GF49.20-P-1009A
氮氧化物储存式催化转换器基本功能
14.03.2018
发动机
所有 (小轿车)
排气系统, 图示为车型 204, 207, 212 (212.095 除外), 218, 装配发动机 276.9 (示例)
159
氮氧化物 (NOx) 存储催化转换器
160
后消音器
B16
右侧氮氧化物 (NO
x
) 存储催化转换器上游的温度传感器
B16/1
左侧氮氧化物 (NO
x
) 存储催化转换器上游的温度传感器
N37/5
左侧氮氧化物 (NO
x
) 传感器控制单元
N37/5b1
左侧氮氧化物 (NO
x
) 传感器
N37/6
右侧氮氧化物 (NO
x
) 传感器控制单元
N37/6b1
右侧氮氧化物 (NO
x
) 传感器
P49.10-2918-06
概述
本文档包含以下信息:
•
概述
•
功能要求
•
氮氧化物 (NO
x
) 存储催化转换器, 用于火花点火型发动机
•
氮氧化物 (NO
x
) 存储催化转换器, 用于柴油发动机
•
氮氧化物 (NO
x
) 传感器
概述
氮氧化物 (NO
x
) 存储催化转换器是一种车辆催化转换器, 可确保通过将氮氧化物 (NO
x
) 持续喷射到较稀的废气中并将氮氧化物 (NO
x
) 从较浓的废气中抽出去除氮氧化物 (NO
x
).
功能要求
•
发动机管理系统启用 (电路 87)
•
发动机运转
氮氧化物 (NO
x
) 存储催化转换器, 用于火花点火型发动机
氮氧化物 (NO
x
) 存储催化转换器用于所有采用直接喷射和稀薄燃烧的车辆中. 在发动机分层进气模式期间, 其会有效地转化产生的氮氧化物 (代码 920 [采用分层进气的汽油直接喷射]).
i
分层进气模式意味着火花塞附近有可点燃的较浓混合气 (空燃比 = 0.5 – 1.0), 而剩余的燃烧室中存在过量空气.
均匀喷射模式 (0.97 < λ < 1.03) 期间, 氮氧化物 (NO
x
) 存储催化转换器像一般的三元催化转换器一样工作. 分层进气模式期间, 发动机通过大量的过量空气 (λ = 1.1 – 1.3) 操作, 因此废气中产生了浓度极高的氮氧化物. 氮氧化物 (NO
x
) 存储催化转换器存储氮氧化物, 与存储成分碳酸钡 (BaCO
3
) 形成硝酸盐化合物. 氮氧化物 (NO
x
) 存储催化转换器均匀填充, 直到达到存储容量.
如果达到存储容量, 内燃机控制单元开始通过加浓燃油/空气混合物 (λ < 1) 净化氮氧化物 (NOx) 存储催化转换器. 废气中碳氢化合物 (HC) 和一氧化碳 (CO) 的浓度增加, 从而导致氮氧化物 (NOx) 存储催化转换器中产生的硝酸盐分解. 由于废气中碳氢化合物 (HC) 和一氧化碳 (CO) 的浓度增加, 氮氧化物被还原成二氧化碳 (CO
2
), 氮气 (N
2
), 和水 (H
2
O).
氮氧化物 (NO
x
) 存储催化转换器, 用于柴油发动机
对于柴油车辆, 氮氧化物 (NO
x
) 存储催化转换器与不使用尿素还原剂的被动式选择性催化还原 (SCR) 催化转换器接合使用, 以降低氮氧化物浓度.
在柴油发动机的稀操作期间 (λ > 1), 废气中会产生氮氧化物. 氮氧化物 (NO
x
) 存储催化转换器中存储该物质, 并与存储成分碳酸钡 (BaCO
3
) 形成硝酸盐化合物.
再生期间, 柴油发动机在浓范围 (λ < 1) 运转时间较短 (t = 2 - 5 秒), 从而使废气中的碳氢化合物, 一氧化碳和氢气 (H
2
) 增加. 再生期间, 硝酸钡恢复碳酸钡的最初状态, 释放氮氧化物, 后者随后通过一氧化碳被转化为分子态氮和二氧化碳.
此外, 氮氧化物与氢气反应形成氨气 (NH
3
). 在下游的选择性催化还原 (SCR) 催化转换器中, 氨气 (NH
3
) 可确保降低氮氧化物 (NO
x
) 存储催化转换器中未存储的氮氧化物浓度, 进一步还原氮氧化物.
通过柴油燃料中的含硫量, 硫氧化物 (SO
x
) 在氮氧化物 (NO
x
) 存储催化转换器中沉积, 从而导致存储能力劣化. 炭烟微粒滤清器在 600 °C 的再生期间去除这些硫氧化物. 为此, 燃油/空气混合物必须长时段位于浓范围. 选择性催化还原 (SCR) 催化转换器确保在脱硫期间减少臭氧量.
氮氧化物 (NO
x
) 传感器
氮氧化物 (NO
x
) 传感器监测再生情况并将废气中的氧浓度信息传送至内燃机控制单元. 如果废气中的氧浓度降低, 则内燃机控制单元会检测再生结束情况并根据发动机负荷情况返回所需的操作状态. 对于采用直接喷射的火花点火型发动机和装配不采用尿素还原剂的选择性催化还原 (SCR) 催化转换器的柴油车辆, 氮氧化物 (NO
x
) 传感器位于氮氧化物 (NO
x
) 存储催化转换器下游的排气系统中. 对于采用尿素还原剂的柴油发动机, 使用分别位于选择性催化还原 (SCR) 催化转换器上游和下游的氮氧化物 (NO
x
) 传感器测量废气中的氮氧化物 (NO
x
) 浓度.
概述