内燃机学(第5版)课件：内燃机的排气后处理.pptx

1内燃机的排气后处理EXHAUSTGASAFTERTREATMENT汽油机排气三效催化转换柴油机排气高效后处理主要学习内容

2汽油机排气三效催化转化器ThreeWayCatalyticConvertor1.三效催化转化器的结构

3堇青石陶瓷(2Al2O3·2MgO·5SiO2)多孔γ-Al2O3涂层三效催化剂涂敷层?催化剂铂与钯氧化CO和HC为无害的H2O和CO2催化剂铑还原NOX为无害的氧和氮

42.催化转化器的空燃比特性

53.催化转化器的起燃特性（Light-off）

6氧化反应（HC,COoxidation）2CO＋O2→2CO22CcHh+(2c+0.5h)O2→2cCO2+hH2O水煤气反应（Watergasshift）CO＋H2O→CO2+H2CcHh+cH2O→cCO+(c+0.5h)H22H2＋O2→2H2O4.三效催化氧化－还原反应

7还原反应（NOreduction）2NO+2CO→2CO2+N22NO+2H2→2H2O+N(2c+0.5h)NO+CcHh→(c+0.25h)N2+0.5hH2O+cCO2若发动机混合气过浓NO+2.5H2→NH3+H2O2NO+5CO+3H2O→2NH3+5CO2

8定义:单位催化剂体积的被催化气体体积流量。5.催化器的空速特性(speedvolume)物理意义:空速SV的大小表示反应气体在催化剂的停留时间长短tr。SV越高,tr越短。催化剂体积与发动机排量之比为0.5－1.0。

9流动阻力≤5kPa。阻力与流速、孔道长度成正比。阻力与孔道面积成反比。6．催化器的流动阻力特性

107、耐久特性热失活、化学失活1-新鲜催化剂2-活性位损失3-扩散不畅4-严重覆盖和堵塞

11柴油机排气后处理

DieselExhaustAftertreatment1.柴油机排气后处理系统的构成

12CO、HC和SOF(PAH)inPM.醛类,减轻柴油机排气臭味NO?NO22.催化氧化反应后处理器（DOC）DOC是必配！

133.微粒铺集器(DPF)

14主动再生DPF的再生DPFRegeneration由外界提供热量，提高滤芯的温度，使沉积在滤芯中的PM燃烧，恢复滤芯的洁净状态。热量可由燃烧器、电阻加热器、微波发生器、红外发射器等产生。燃烧器：缸内晚喷或排气管内喷（HCDoser）

15DPF的再生DPFRegenerationDOC氧化NO?NO2,C+NO2?NO+CO/CO2柴油硫含量被动再生（CRT）两种再生方式有机结合。再生温升对寿命的影响。

164.选择性催化还原器（SCR）原理：利用氨（NH3）在催化剂的作用下，有选择的催化还原汽车尾气中的NOx。催化剂：一般用V2O5－TiO2、Ag－Al2O3以及含Cu、Pt、Co或Fe的人造沸石（Zeolite）等。（铁基、铜基、钒基３类）工作温度：250-500℃。

17HY（hydrolysis）水解反应(NH2)2CO+H2O→NH3+CO2SCR反应StandardSCRreaction:NO+NH3+O2?N2+H2OFastSCRreaction:NO+NO2+NH3→N2+H2ONO2-SCRreaction:NO2+NH3?N2+H2O+O2等等。SCR系统内的化学反应

185.逃逸氨气处理器ASC

增加对颗粒物的氧化196.DPF与DOC的结合?CDPF

增加NOx的转化率不增加SCR的体积207.DPF与SCR的结合?SCRF

8.PartialOxidationCatalystPOC

部分颗粒物氧化21

229.DOC与LNT的结合