EGR:废气再循环系统,使氮氧化合物排放值降低减低微粒排放汽车尾气处理装置图
排气再循环就是将废气中的一部分引入燃烧室中,参与燃烧过程。由于排气的主要成分是惰性气体(CO2,H2O,N2等),它们具有较高的比热,当新混合气与排气混合,热容量即随之增大,降低最高的燃烧温度;同时EGR对新混合气的稀释,也相应的降低了氧的浓度,从而使NOX在燃烧过程中生成量受到抑制。
EGR(排气再循环)已经在降低NOX上取得了很大的成功,它在降低NOX排放的同时往往会使其他排放物增加,尤其是微粒的排放。EGR的稀释作用使燃烧过程中的最高温度降低,有效抑制了NOX的形成,但是由于混合气中氧气浓度降低,燃烧反应不完全,使未燃碳氢化合物、一氧化碳和微粒的排放增加,微粒增加尤其明显。 因此EGR多与过滤器结合使用。
微粒捕集器(DPF)也称柴油机排气微粒过滤器(Diesel Particulate Filter),是目前国际上最接近商品化的柴油机微粒后处理技术,也是目前全球公认的微粒消除技术,该技术可以有效地减少柴油机车的微粒排放。然而,需要指出的是,微粒捕集器可以拦截和捕获的微粒是有限的,一旦微粒捕集器被微粒物填满,微粒捕集器被堵塞,会影响发动机工作,这时就需要将拦截和捕获的微粒处理掉。由于这些微粒的主要成分是碳和少量可溶性有机挥发物,可以通过燃
烧将其转化成CO2和水,从而减少对环境的污染。这一过程被称之为“微粒捕集器再生”。
氧化型催化转化器(DOC):指安装在柴油车发动机排气系统中,通过催化氧化反应,能降低排气中一氧化碳(CO)、总碳氢化合物(THC)和颗粒物(PM)中SOF等污染物排放量的排气后处理装置。
颗粒过滤器(DPF):指安装在发动机排气系统中,通过过滤来降低排气中颗粒物的装置。当DPF载体的表面涂覆有催化剂,称为催化型颗粒过滤器。
DPF使用一段时间后,收集在DPF中的PM需要定期去除掉,从而恢复DPF过滤性能的过程称为颗粒过滤器的再生。可分为主动再生和被动再生。主动再生利用外加能量(如:电加热器、燃烧器或发动机操作条件的改变以提高排气温度)使DPF内部温度达到PM的氧化燃烧温度而进行的再生。被动再生指利用柴油车排气本身所具有的能量进行的再生,一般针对于CDPF或DOC+DPF的系统。
选择性催化还原装置(SCR):指安装在发动机排气系统中,将排气中的氮氧化物(NOX)进行选择性催化还原,以降低NOX排放量的排气后处理装置。该系统需要外加能产生还原剂的物质(例如,能水解产生NH3的尿素)。