Катализатор и сажевый фильтр в чем разница? Объясняем просто.

История развития автомобильной промышленности привела к тому, что основная часть транспортных средств на текущий момент работает либо на двигателе внутреннего сгорания (ДВС) или на дизеле. Количество электромобилей тоже постепенно растет, но их количество пока не оказывает существенное влияние на принципиальное изменение ситуации.

В любом случае учитывая общее количество транспортных средств в мире (около 1 млрд. единиц), актуальной темой уже не первое десятилетие является состояние экологии нашей планеты. Немалую долю в пагубном влиянии на земную атмосферу имеют как раз автомобильные выхлопы, содержащие вредные компоненты.

Для сокращения вреда от таких выхлопов была разработана специальный фильтр, устанавливаемый в выхлопную систему каждого современного автомобиля.

А так как силовые установки (как мы указали выше) делятся на две основные группы (ДВС и дизель), то и очищающие фильтры тоже были придуманы для каждой из них.

Если на транспортном средстве установлен двигатель внутреннего сгорания, то на таком авто устанавливается каталитический нейтрализатор автомобильных выхлопов ил просто катализатор. А вот на авто с дизелем тоже можно обнаружить каталитический нейтрализатор, но в большинстве случаев устанавливается сажевый фильтр. Чем отличается сажевый фильтр от катализатора? Разберем подробнее.

Каталитический нейтрализатор: устройство

Как правило, катализатор представлен стальным бочонком, который является внешним корпусом, и внутренним наполнителем или монолитом. Корпус является защитным кожухом, который предохраняет более хрупкий монолит от разрушения во время движения.

Монтируется такой катализатор под днищем авто сразу за выходным коллектором, что необходимо для правильного функционирование фильтра. Именно поэтому во время движения авто по плохим дорогам катализатор может удариться об камень или какое иное твердое препятствие.

Внутренний наполнитель катализатора изготавливается либо из керамики, либо из стали. В первом случае — это огнеупорные керамические соты-ячейки, а во втором — свернутые металлические листы.

На поверхность наполнителя наносится особый слой из ценных металлов, как правило, из палладия, платины или родия. Это каталитический слой. Именно он провоцирует протекание химической реакции, в результате которой выхлопные газы расщепляются на безопасные компоненты (азот, водный пар, диоксид углерода) далее попадающие в атмосферу Земли.

Сажевый фильтр: устройство

Сажевый фильтр, по определенным конструктивным решениям схож с устройством катализатора. Подобный стальной бочонок, монтируемый в выхлопную систему авто.

Также сажевый фильтр имеет наполнитель, но дальше начинаются отличия. Ячейки-соты каталитического нейтрализатора очень мелкие, что делается для увеличения площади поверхности слоя, с которым соприкасаются выхлопные газы. При этом ячейки сажевого фильтра более крупные, часть из которых называется карманами.

Вот тут и кроется ответ на главный вопрос: «Катализатор и сажевый фильтр в чем разница?»

Объясняется такое принципиальное отличие заложенной в устройства функциональной задачей данных ячеек. В катализаторе — это создание максимальной площади каталитического слоя, в сажевом фильтре — для улавливания и скопления сажи.

Отсюда и качественная очистка сажевого фильтра от собранной сажи, в отличие от мелких забитых ячеек катализатора. В таком случае каталитический нейтрализатор приходиться только менять на новый фильтр.

В чем различия сажевого фильтра и катализатора?

В машине столько систем очистки выхлопных газов, что водители начинают теряться и не знают, что выбрать. Сегодня мы расскажем, в чем разница между катализатором и сажевым фильтром, какие сходства и в чем отличия. Прочтите статью и узнайте об этом больше.

Предназначение

Катализаторы были хорошо известны автолюбителям с 1980-х годов — когда они стали популярными. Сажевые фильтры DPF — изобретение девяностых годов. Сходство заключается в сходящейся роли, которую они играют в выхлопной системе.

Что ж, оба устройства очищают выхлопные газы от вредных соединений. Выхлопы сначала проходят через каталитический нейтрализатор, а затем в сажевый фильтр. Несмотря на схожую роль, они работают совершенно по-разному. Идентично в них то, что оба фильтра со временем выходят из строя, и потребуется ремонт выхлопа в Москве.

Как отличить-простой способ

Самый простой способ отличить — это функция, для которой они предназначены. Каталитический тип реагирует с выхлопными газами и очищает их от особо вредных веществ, в то время как DPF улавливает и накапливает внутри себя вредные твердые частицы и со временем сжигает их. Чтобы запустить такой процесс, он использует дополнительную подачу топлива, чтобы получить оптимальную температуру.

Катализатор:

• Это на самом деле каталитический восстановитель.
• Вступает в реакцию с выхлопными газами, и эта реакция очищает выхлопные газы от токсичных соединений.
• Используется в автомобилях с бензиновым двигателем.

Фильтр DPF:

• Улавливает и сжигает твердые частицы и пыль, содержащиеся в выхлопных газах.
• Ему нужна температура выше, чем обычно в выхлопной системе.
• Повышают температуру за счет увеличения дозы топлива или использования специальных присадок.
• Используется в автомобилях с дизельным двигателем.

Отличия видны в конструкции, принципах работы и интенсивности отказов.

Так что выбрать?

Не выбирайте катализатор вместо DPF, потому что, хоть оба компонента предназначены для уменьшения выбросов вредных газов, их функции будут немного отличаться. Катализаторы, как и фильтры, часто выходят из строя в результате засорения. Однако это естественное явление и вытекает из специфики их работы. Мы гарантируем, что ремонт, в конечном итоге, не только окажется более рентабельным, но и избавит от неудобств, связанных с обнаружением нехватки или заменой компонента на совершенно другой тип.

Катализатор DPF — цена компонента

Есть дешевые универсальные товары, но следует помнить, что, несмотря на название, они также должны быть хорошо подобраны, и с этим часто возникают проблемы. Скажем прямо, катализаторы и сажевые фильтры дороги из-за своей структуры и содержания драгоценных металлов. Однако наличие засоренного в данный момент компонента не обязательно означает необходимость покупки нового.

Пройти диагностику катализатора или фильтра DPF можно здесь!

Вывод

Самый простой способ увидеть разницу между этими двумя компонентами — это понять, что сажевый фильтр предназначен для улавливания твердых частиц в выхлопных газах, а также для их сбора и циклического сжигания внутри. С другой стороны, каталитический нейтрализатор предназначен для проведения химической реакции, направленной на уменьшение токсичных соединений, содержащихся в газах, поэтому роли обоих этих компонентов, хотя и различны, чрезвычайно важны, прежде всего, для чистоты воздуха.

Однако, часто ищут вопрос о том, можно ли заменить DPF катализатором, потому что в повседневных разговорах часто упоминается, что DPF похож на приемника, только из дизельного топлива. Спешим исправить, что это не так, и мы советуем вам не дублировать этот мысленный ярлык и передавать его, потому что сама структура фильтра отличается, не говоря уже о различии функций, назначенных этим компонентам.

Топливные катализаторы

и системы доочистки выхлопных газов дизельных двигателей: отличия?

Топливные катализаторы по сравнению с дизельными катализаторами окисления (DOC), дизельными сажевыми фильтрами (DPF) и катализаторами селективного каталитического восстановления (SCR)

Выбор топливного или выхлопного устройства послепродажного обслуживания — это решение, определяемое целями владельца/оператора или корпорации . Есть только две цели, которые относятся к топливным или выхлопным устройствам вторичного рынка. Что касается вторичного рынка топливных и выхлопных устройств, две цели заключаются либо в повышении топливной экономичности транспортного средства или машины, либо в снижении их выбросов.

Повышение топливной экономичности транспортного средства или машины также может быть целью приобретения вторичного оборудования для дизельных двигателей. Топливные и вытяжные устройства вторичного рынка также хорошо работают с печами и котлами, на самом деле очень хорошо.

Проблема с топливными и выхлопными устройствами вторичного рынка заключается в том, что между ними есть сходство, что затрудняет выбор правильного. Добавьте к этому тот факт, что на рынке продаются присадки и средства для обработки топлива и выхлопных газов как катализаторы еще больше усложняют выбор правильного продукта.

Не говоря уже о присадках и обработках, которые представляют собой растворители, а не механические устройства, большинство топливных и выхлопных устройств послепродажного обслуживания работают аналогичным образом. Усложняет покупку соответствующего устройства послепродажного обслуживания тот факт, что высококачественные выхлопные и послепродажные устройства изготавливаются из одних и тех же материалов. А именно, катализаторы дизельного топлива и системы доочистки выхлопных газов дизельных двигателей представляют собой устройства, дающие результаты благодаря каталитическим свойствам благородных металлов, используемых для их изготовления.

Сходства между топливными катализаторами и устройствами вторичного рынка выхлопных газов (EAD)

Одно из сходств между топливными катализаторами и устройствами выхлопа заключается в том, что почти все топливные катализаторы — за очень немногими исключениями — являются устройствами вторичного рынка. Но, в отличие от каталитических нейтрализаторов, производители автомобилей, грузовиков и машин не обязаны по закону устанавливать топливные катализаторы предварительного сгорания на свои продукты. Почти каждый легковой автомобиль в мире имеет каталитический нейтрализатор или катализатор окисления дизельного топлива. Это не относится к встроенным топливным катализаторам.

Подобно топливным катализаторам — как следует из названия — такими же являются продукты вторичного рынка выхлопных газов. В дополнение к тому факту, что оба являются устройствами вторичного рынка, как топливные катализаторы, так и EAD находятся в непосредственном контакте с конкретным топливным состоянием, на воздействие которого они предназначены.

Топливные катализаторы устанавливаются на топливопроводе. На выхлопной трубе, следующей за выпускным коллектором, установлены EAD.

Возможно, еще большей путаницей является тот факт, что для неспециалиста топливные катализаторы и EAD выглядят почти одинаково. Корпуса обоих изготавливаются из благородных металлов, таких как медь, нержавеющая сталь или олово, и обычно имеют цилиндрическую форму. В дополнение к тому, что они имеют одинаковую форму и сделаны из одних и тех же материалов снаружи, топливные катализаторы и EAD также сделаны из одних и тех же материалов внутри: благородные металлы, которые являются настоящими катализаторами.

Благородные металлы представляют собой активные вещества, вызывающие изменение химического состава соответствующих топливных состояний, на воздействие которых они предназначены. В случае топливного катализатора топливо. В случае устройства вторичного рынка выхлопных газов выбросы.

Благородные металлы — настоящих катализаторов — и их расположение в катализаторе или EAD составляют «патентные коммерческие секреты», которые отличают каждое устройство.

Однако самое большое сходство между топливным катализатором и устройствами вторичного рынка выхлопных газов заключается в том, что оба они снижают выбросы, хотя и на разных этапах жизненного цикла дизельного топлива. EAD — это устройства дожигания. Топливные катализаторы представляют собой устройства предварительного сгорания.

В результате того, что топливный катализатор является устройством предварительного сгорания, топливные катализаторы могут делать то, что не могут сделать ни устройства вторичного рынка выхлопных газов, ни каталитический нейтрализатор: повышать эффективность использования топлива.

Чтобы понять разницу между топливным катализатором и системами доочистки выхлопных газов дизельных двигателей, сначала необходимо определить, что именно представляет из себя каждый из них и что он делает.

Что такое катализаторы окисления дизельных двигателей (DOC)

Катализатор окисления дизельных двигателей похож на каталитический нейтрализатор. На самом деле они почти синонимы. Они имеют одинаковую форму, компоненты и назначение. Разница в том, что каталитические нейтрализаторы устанавливаются на бензиновых двигателях с искровым зажиганием. С другой стороны, дизельные катализаторы окисления устанавливаются после выпускного коллектора дизельного двигателя, работающего от сжатия.

Просто каталитические нейтрализаторы уменьшают выбросы бензина, а DOC уменьшают выбросы дизельного топлива.

Чтобы понять важность и назначение DOC, необходимо понимать ограничения двигателей, работающих на ископаемом топливе. Из-за множества факторов, включая природу рафинированного ископаемого топлива; степень сжатия двигателя и синхронизация искрового двигателя; температура окружающей среды; высоты и давления воздуха, ни один двигатель не сжигает 100 процентов ископаемого топлива, поступающего в его камеры сгорания. В результате топливные углеводороды попадают в атмосферу в виде выбросов загрязняющих веществ.

Назначение как каталитических нейтрализаторов, так и катализаторов окисления дизельных двигателей состоит в том, чтобы свести к минимуму количество несгоревшего топлива, попадающего в атмосферу. Каталитические нейтрализаторы и DOC завершают процесс сгорания путем перегрева выхлопных газов автомобиля или машины с использованием благородных металлов — настоящих катализаторов .

Катализаторы окисления дизельного топлива «содержат палладий, платину и оксид алюминия, которые служат катализаторами для окисления углеводородов и монооксида углерода кислородом с образованием диоксида углерода и воды». DOC представляют собой цилиндрические проточные фильтры с сотовыми сетками внутри. Выбросы дизеля проходят через экраны. Молекулы несгоревшего топлива в выбросах сгорают и превращаются в углекислый газ или воду.

Что перегревает благородные металлы в дизельном катализаторе окисления, чтобы они могли сжечь несгоревшее топливо в выхлопных газах? Выхлоп. Катализатор окисления дизельного двигателя находится в симбиозе с выхлопными газами, которые он очищает. Выхлоп, проходящий через DOC, нагревает благородные металлы, а благородные металлы затем сжигают несгоревшие молекулы топлива — углеводороды — в следующем выхлопе.

Что такое дизельный сажевый фильтр (DPF)

Помимо несгоревшего топлива, которое выходит из двигателя в виде газа или пара, выбросы дизельных двигателей содержат твердые частицы. Твердые частицы, твердые частицы, видны невооруженным глазом. Твердые частицы часто называют копоть .

Твердые частицы являются причиной черного дыма, который иногда виден из дизельных двигателей, котлов и печей. Твердые частицы являются причиной смога, коричневого облака, которое часто висит над городами промышленно развитых стран.

Твердые частицы состоят в основном из трех компонентов. Тремя элементами твердых частиц являются растворимая органическая фракция (SOF), топливный углеводород (FHC) и углеводород смазочного масла (LHC). Из-за того, что дизельное топливо с низким содержанием серы является обязательным условием распространения в большей части первого мира, количество твердых частиц в атмосфере резко сократилось по всему миру.

Однако дизельное топливо не может быть свободным от серы. Кроме того, из-за углеводородов все еще остаются большие количества твердых частиц. Но, к счастью, твердые частицы представляют собой твердые частицы, а не газ или пар, а это означает, что фильтры могут удалять твердые частицы из выбросов дизельного топлива. И это то, что делает дизельный сажевый фильтр. Таким же образом DOC сжигает несгоревшее топливо; DPF удаляет твердые частицы из выбросов сгорания дизельного топлива.

Сажевый фильтр очень похож на топливный фильтр. Топливный фильтр удаляет твердые частицы, содержащиеся в ископаемом топливе, перед сжиганием. Дизельный сажевый фильтр очищает выхлопные газы двигателя от твердых частиц до того, как они попадут в атмосферу. «Эта матрица материалов (композит из кордиерита, карбида кремния или металлических волокон), называемая сажевым фильтром (DPF), улавливает твердые частицы (сажу), вытекающие из выхлопной трубы».

Обычно, когда дизельный сажевый фильтр используется в сочетании с катализатором окисления дизельного топлива, DOC находится рядом с выпускным коллектором, а DPF — в нескольких футах от выхлопной трубы. Третье выхлопное устройство, которое можно использовать в выхлопной системе, — это катализатор селективного каталитического восстановления.

Что такое катализатор селективного каталитического восстановления (SCR)

Одними из наиболее токсичных выбросов, выбрасываемых в атмосферу при сжигании ископаемого топлива, являются оксиды азота. Оксиды азота представляют опасность не только для людей, но и практически для всех живых существ. «Главное беспокойство вызывает то, как мелкие частицы могут повредить наши легкие, проникая в чувствительные участки тканей. Это имеет ужасные последствия и может привести к преждевременной смерти, респираторным заболеваниям и заболеваниям и даже может способствовать сердечным заболеваниям».

Но это еще не все. Оксиды азота обладают способностью создавать химические изменения и большое количество разнообразных соединений. Многие последствия химических соединений еще не известны. Кроме того, нелегко определить, когда и где оксиды азота вызовут химическое изменение в безвредном в остальном соединении.

«NOx постоянно изменяет многие распространенные органические химические вещества, что в конечном итоге приводит к образованию многочисленных токсичных продуктов, таких как нитроарены, нитрозамины и нитратные радикалы. Эти токсичные продукты часто могут вызывать биологические мутации у многих форм жизни, которым не посчастливилось подвергнуться их воздействию.

Обнаружены и другие странные способы превращения NOx в озон, самым последним из которых является образование хлорида нитрила, которое происходит во многих прибрежных районах, когда NOx вступает в контакт с соляным туманом, распыляемым разбивающимися волнами».

Катализаторы селективного каталитического восстановления превращают оксиды азота в безопасные химические соединения.

Топливные добавки и средства для обработки

Хотя топливные добавки и средства для обработки часто обозначаются как катализаторы , они не являются катализаторами и не содержат катализаторы. Топливные присадки и обработка не вызывают химических изменений в топливе и никоим образом не улучшают само топливо.

Присадки и обработка топлива служат одной из трех целей или их комбинации. Присадки и обработка могут смазывать двигатель, они могут удалять остатки углеводородов, которые загрязняют компоненты внутреннего сгорания двигателя, или повышать цетановое/октановое число топлива.

Что такое топливный катализатор

К сожалению, термин топливный катализатор используется для обозначения различных продуктов, включая присадки и обработки. правда 9Топливный катализатор 0010, однако, представляет собой устройство предварительного сгорания, которое кондиционирует топливо, чтобы свести к минимуму разрыв между энергетическим потенциалом дизельного топлива и выходной мощностью дизельного топлива. Что отличает топливный катализатор от псевдотопливных катализаторов, так это тот факт, что истинных катализаторов — благородные металлы — являются активными агентами в топливном катализаторе, которые вызывают химическую реакцию.

Другая особенность топливного катализатора, которая отличает его от каталитических нейтрализаторов и других механических устройств, снижающих выбросы, а также топливных присадок и обработок, заключается в том, что топливные катализаторы не только сокращают выбросы, но и увеличивают экономию топлива — «газовый» пробег.

В отличие от практически любого другого продукта послепродажного обслуживания, топливный катализатор увеличивает экономию топлива и снижает выбросы.

Что касается сокращения выбросов, катализаторы дизельного топлива могут беспрецедентно сократить выбросы. Например, Rentar Fuel Catalyst уменьшает количество твердых частиц — возможно, самый большой недостаток сжигания дизельного топлива — на 19,2 процента. Сокращение черного дыма от Rentar может достигать до 44 процентов. Rentar уменьшает содержание элементарного и органического углерода до 35 процентов. Он снижает летучие органические вещества, вызывающие рак, на 16–46,2 процента, в зависимости от рассматриваемого летучего органического вещества.

Что касается катализаторов для дизельного топлива и систем нейтрализации отработавших газов дизельных двигателей, существуют значительные различия. Но два самых больших различия заключаются в том, какова цель — восстановить топливо или восстановить выбросы — и тот факт, что топливные катализаторы увеличивают пробег «газа», в то время как системы дополнительной обработки дизельных выхлопных газов увеличивают расход топлива.

Каталитические дизельные фильтры

Каталитические дизельные фильтры

В. Адди Маевски

Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым исходным содержанием. Для полного доступа требуется подписка DieselNet.
Пожалуйста, войдите в систему , чтобы просмотреть полную версию этого документа.

Abstract : В большинстве каталитических дизельных фильтров используется комбинация предвключенного катализатора окисления и фильтра с пристенным потоком, часто также покрытого катализатором. Катализатор позволяет фильтру пассивно регенерироваться в периоды высокой температуры выхлопных газов и сокращает продолжительность активной регенерации. Был разработан ряд катализаторов для дизельных фильтров, включая составы как благородных, так и неблагородных металлов. Катализированные керамические фильтры обладают очень хорошей эффективностью фильтрации PM и PN, но могут использоваться только с дизельным топливом с низким содержанием серы и могут увеличить выброс NO 9 в выхлопной трубе. 0118 2 концентрации.

• Введение
• Конфигурации каталитических фильтров
• Каталитические системы
• Характеристики выбросов
• Конструкция системы DPF
• Фильтры для модернизации
• Фильтры для новых (OEM) дизельных двигателей

Введение

Каталитически регенерируемые фильтры, обычно называемые просто каталитическими фильтрами, используют катализатор окисления, нанесенный на сам корпус фильтра и/или на проточную подложку, расположенную перед фильтром, с целью регенерации фильтра. Мы сузим термин «каталитический фильтр», чтобы обозначить фильтр, в котором используется катализатор с покрытием, исключив из этого обсуждения фильтры, использующие катализаторы на основе топлива (FBC). Эта номенклатура не совсем последовательна — некоторые авторы расширяют термин «каталитический фильтр», включив в него также системы FBC. Фильтры, покрытые другими типами катализатора, такими как катализатор SCR, обычно не называют каталитическими фильтрами.

Каталитические керамические фильтры зарекомендовали себя как наиболее важная технология фильтрации твердых частиц в дизельных двигателях как для OEM, так и для модернизации/послепродажного обслуживания. Катализатор предназначен для снижения температуры окисления сажи и облегчения пассивной регенерации DPF. Пассивная регенерация предпочтительнее активной, поскольку она происходит при более низкой температуре (что положительно влияет на срок службы фильтра) и влечет за собой меньшие потери в экономии топлива. Каталитические фильтры, использующие монолитные подложки с стеновым потоком, на сегодняшний день являются наиболее распространенным типом дизельных сажевых фильтров как в OEM, так и в модернизированных приложениях.

Возможны три базовые комплектации, в зависимости от расположения катализатора:

• Каталитический сажевый фильтр (CDPF)
• Катализатор окисления + некатализируемый DPF
• Катализатор окисления + CDPF

Каталитические фильтры использовались в системах фильтров, которые используют как пассивную регенерацию , так и активную регенерацию . Большинство модернизированных систем DPF полагаются исключительно на пассивную регенерацию. В системах фильтрации для OEM-приложений пассивная регенерация происходит в условиях высокой нагрузки двигателя, в то время как различные средства управления температурным режимом обычно используются для повышения температуры выхлопных газов и обеспечения надежной, активно поддерживаемой регенерации при более низких нагрузках двигателя.

В этих последних «пассивно-активных» системах фильтрации роль катализатора — помимо снижения температуры воспламенения сажи — заключается в ускорении скорости окисления сажи для минимизации ущерба для экономии топлива. Более короткая регенерация также сводит к минимуму вероятность непредвиденных и нежелательных прерываний (например, из-за изменившихся условий работы двигателя, когда стратегия управления двигателем, направленная на повышение температуры, больше не может поддерживаться). В каталитических фильтрах катализатор окисления может также помочь контролировать любые чрезмерные выбросы CO/HC, которые в противном случае могли бы произойти во время активной регенерации, когда большое количество сажи сжигается в течение короткого периода времени.

Конфигурации каталитических фильтров

Катализированный сажевый фильтр

В каталитическом сажевом фильтре на фильтрующий материал наносится катализатор, который способствует химическим реакциям между компонентами газовой фазы и сажей, собранной в фильтре. Основной целью катализатора является облегчение пассивной регенерации фильтра путем обеспечения окисления углеродистых твердых частиц при температурах выхлопных газов, возникающих при обычной работе двигателя/автомобиля, обычно в диапазоне 300-400°C. В отсутствие катализатора твердые частицы могут окисляться с заметной скоростью только при температурах около 550-650°C, что может происходить только в условиях полной нагрузки дизельного двигателя и в большинстве случаев редко наблюдается при реальной эксплуатации.

В наиболее распространенной конструкции CDPF используется керамический монолит со стеночным потоком, изготовленный из кордиерита или карбида кремния, упакованный в стальной корпус, как показано на рисунке 1. Пористые стенки монолита покрыты катализатором. По мере того как аэрозоль выхлопных газов дизельного двигателя проникает через стенки, частицы сажи оседают в сети пор стенок и на поверхности впускного канала. Катализатор за счет комбинации NO ₂ и механизмов реакции на основе кислорода, обсуждаемых ниже, способствует окислению ТЧ в обедненных условиях дизельного выхлопа.

Рисунок 1 . Катализированный сажевый фильтр с керамической подложкой с пристенным потоком

Применение катализатора также возможно с фильтрующими подложками, отличными от монолитов с пристенным потоком, например, с проволочной сеткой, пенокерамикой, керамическими волокнами и другими средами.

Катализатор окисления + некатализируемый сажевый фильтр

В этой двухступенчатой ​​конфигурации DPF некаталитический фильтр регенерируется с использованием NO ₂ , образующегося на катализаторе окисления дизельного топлива (DOC), расположенном перед фильтром. С помощью № ₂ для окисления дизельной сажи фильтры можно регенерировать при относительно низких температурах выхлопных газов. Действительно, при соответствующих применениях этот тип фильтра способен к пассивной регенерации при температурах до 250-300°C.

Схема двухступенчатой ​​конфигурации DOC + DPF показана на рисунке 2. Система фильтрации состоит из двух устройств — катализатора окисления (на входе) и керамического дизельного фильтра с пристенным потоком (на выходе). Эта двухступенчатая конфигурация DPF также известна как фильтр CRT®.

Рисунок 2 . Двухступенчатая конфигурация DOC + DPF, также известная как ЭЛТ-фильтр

«CRT» — аббревиатура от торговой марки «Continuously Regenerating Technology», изначально представленная как «Continuously Regenerating Trap» — является зарегистрированным товарным знаком Johnson Matthey, чьи исследователи впервые описали использование NO ₂ для окисления сажи [470]. ] . Этот тип фильтра также назывался CR-DPF, что означает «постоянно регенерирующий DPF». ЭЛТ-фильтр был запатентован компанией Johnson Matthey в США 9.0190 [111] и в других странах, после чего в конце 1990-х годов на рынок вышла модернизация [112] . Поскольку срок действия патентов истек, этот тип фильтра был доступен у многих поставщиков, и термин CRT больше редко используется в качестве общего обозначения конфигурации DOC + DPF.

Ограничения применения. Соотношение NOx:PM в отработавших газах и содержание серы в топливе — в дополнение к температуре отработавших газов — являются важными факторами, влияющими на регенерацию фильтра, а также на характеристики выбросов. ЭЛТ-фильтр с пассивной регенерацией имел следующие пределы применения:

• Соотношение NOx:PM в отработавших газах: 20:1–25:1 (по весу, минимум) — важность соотношения NOx:PM очевидна; NOx является источником NO ₂ , необходимого для регенерации ЭЛТ
• Содержание серы в топливе: 50 ppm мас. (максимум) — для фильтра CRT требовалось топливо со сверхнизким содержанием серы, поскольку сера блокирует переход NO→NO ₂ на катализаторе окисления

.

• Температура выхлопных газов: 275°C (минимум)

Следует отметить, что приведенные выше ограничения по применению являются примерами ранних применений модернизации.