Close-coupled prstencový katalyzátor, vyvinutý spoločnosťou Continental, podporuje takmer úplnú redukciu NOx v preplňovaných benzínových motoroch.
Medzinárodná technologická spoločnosť Continental zvolila 37. viedeňské Motor sympózium na prezentáciu inovatívneho riešenia kontroly emisií preplňovaných downsized benzínových motorov. Nové právne predpisy budú prísne regulovať emisie NOx za všetkých jazdných podmienok, preto vyžadujú vysokú účinnosť katalyzátora v celom rozsahu prevádzky. Predstavujú novú výzvu tým, že požaduje účinné zníženie emisií NOx vo veľmi širokom spektre prevádzkových podmienok motora, a nie “len” v súčasných testovacích cyklov. Existujúce katalyzátory dnes ponúkajú malú rezervu pre prípadné ďalšie zlepšenie účinnosti lambda sondy.
Nič neponechať na náhodu
Vysoko výkonné trojcestné katalyzátory dnes už dosahujú redukciu NOx o 99%. Ale to ešte nie je dostatočné a zvýšenie účinnosti musí byť cielené. Pre downsized preplňované benzínové motory to predstavuje dva problémy. Po prvé, rozdiely v zložení výfukových plynov znamenajú, že pomer palivo-vzduch (hodnota lambda) sa môžu líšiť od ideálnej hodnoty, čo nepriaznivo ovplyvňuje konverziu NOx. Cieľom musí byť, aby sa zabránilo takýmto vplyvom miešaním prietoku. Avšak toto je ťažké v prípade blokového katalyzátora, pretože dolné potrubie katalyzátora nie je dostatočne dlhé. To je dôvod, prečo mnoho nových vozidiel je teraz vybavených druhým – podlahovým – katalyzátorom, ktoré má previesť zvyšok emisií oxidov dusíka. Toto riešenie prichádza za cenu dodatočného výšenia hmotnosti a zvýšenia tlaku výfukových splodín.
Po druhé, v niektorých prevádzkových situáciách môže byť schopnosť katalyzátora na dosiahnutie konzistentnej a jednotnej miery konverzie NOx nepriaznivo ovplyvnená systémom turbodúchadla. Je to preto, že otvorenie obtokového ventilu turbíny (wastegate) nad určitú rýchlosť motora nemá vplyv na rozdelenie toku, čo vedie k nerovnomernému prietoku výfukových plynov. To môže potenciálne viesť k rýchlejšiemu starnutia katalyzátora a k zhoršeniu výkonu redukcie NOx.
Výhody prstencového katalyzátora
Continental vyvinul inovatívne riešenia pre obe problémy: prstencový katalyzátor. Vnútorná rúrka prechádzajúce jadrom prstencového katalyzátora poskytuje ďalšie potrebné dĺžky pre lepšie premiešanie výfukových plynov. Na konci tohto potrubia je plyn presmerovaný o 180 °. Až potom účinkuje katalyticky aktívna časť katalyzátora, ktorá obklopuje vnútorné rúrky ako puzdro. Týmto spôsobom prstencový katalyzátor predlžuje dráhu prúdenia, bez toho aby sa predĺžila celkovú dĺžka katalyzátora. To umožňuje umiestniť katalyzátor v blízkosti motora, takže ľahšie dosiahne teplotu pre konverziu emisií NOx. Vírivý efekt z turbodúchadla v skutočnosti napomáha premiešania výfukových plynov vo vnútornej rúrke. Aktívna časť prstencového katalyzátora je navinutá z inovatívneho LS kovového substrátu. Pozdĺžne štruktúry v tomto materiáli vytvárajú mikro-úroveň turbulencie v prúde výfukových plynov, čo pomáha efektívnejšie riadiť oxidy dusíka ku katalyticky potiahnutej stene katalyzátora.
Continental (šr)
Odoslaním vyjadrujete súhlas s podmienkami Ochrany osobných údajov