0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

DOC结构与工作原理

汽车电器电路电瓶学习中心 来源:汽车电子电路研究中心 作者:汽车电子电路研究 2020-12-08 13:35 次阅读

国六柴油发动机普遍加装了DOC(氧化催化器),DOC这个东西很多人都是头一次听说和头一次见。今天我们就来聊聊DOC,看看它到底是个啥东西?

DOC结构与工作原理

DOC一般封装在排气管中,其结构由蜂窝状载体组成。载体一般都是陶瓷或金属材料制成。载体表面涂覆有铂系贵金属,其作用有二:

一、铂金属可以很好的吸附各种汽车尾气排放气体,包括没有参与燃烧的氧气。而氧是DOC与后处理各部件“催化氧化”功能的核心。

二、铂系金属作为催化剂可以降低氧化被物的氧化温度。

DOC的三大作用:

1.发动机燃烧后的气体经过DOC蜂窝状载体的时候会被载体表面涂覆的铂系金属吸附,同时铂系金属作为催化剂与吸附的氧一起对于发动机尾气中的一氧化碳和碳氢化合物气体氧化燃烧,成为对环境影响不大的二氧化碳气体与水。

2.DOC作为主动再生时候的“炉子”起到点燃喷射到排气管里面燃油的“重任”。为什么是DOC而不是其它部分呢?主要是DOC大量吸附储存了发动机富氧燃烧后多余的氧气,只有充足的氧气才能保证再生功能稳定持续的进行。

3.DOC可以将发动机燃烧过后产生的一氧化氮(NO,气体,属于NOX其中的一部分)氧化为二氧化氮(NO2),二氧化氮作为催化剂可以降低颗粒物燃烧温度。这一点我们后面详细讲解。

看的是不是有点头晕?下面具体解读

国六阶段对于发动机做功时候没有充分燃烧的可燃气体需要在DOC里面再次燃烧,这需要氧气和足够的温度。而DOC里面铂金属吸附和储存了足够的氧,并且铂金属可以降低可燃气体对于温度的要求(可以低温燃烧)。这是DOC功能之一。

不管是康明斯燃油后喷再生还是如锡柴“第七喷油器”,燃油在到达DOC遇到富氧与催化剂的双重作用在适当的温度下会剧烈燃烧放热。如果说DOC是“炉子”的话,那么DPF就是“炉子”上面的“锅”。

DPF这口“锅”的温度可以达到650°。高温条件下可以彻底的将碳颗粒物烧得干干净净。这是DOC功能之二!

说点题外话:这么高的温度对于烧小油产生的硫覆盖的清除与再生是福还是祸需要大量的应用才能知道结果。

碳颗粒物完全氧化需要600℃的高温,而正常运转时候DPF过滤器内的温度是350℃,这个温度无法使碳颗粒物进行燃烧。

因此,只能利用排气管喷射柴油或喷油器后喷射将DPF过滤器加热到600℃以上,以使碳颗粒物燃烧。如果频繁使用喷射柴油燃烧会增加很多油耗成本。

有没有什么办法能够利用正常运转时候的尾气温度来进行再生呢?研究人员着重对与碳颗粒物同样通过氧化催化器(DOC)进入DPF过滤器的二氧化氮进行了研究,发现二氧化氮具有奇妙的性质。

这个性质就是二氧化氮可作为催化剂,使碳颗粒物在250℃以上的相对低温下进行氧化。幸运的是,尾气中含有二氧化氮。

而且,正常运转条件下DPF过滤器的温度可以达到350℃,所以,完全无需从外部加热,利用二氧化氮催化剂仅用发动机废气热量即可使碳颗粒物燃烧。

也就是说,DOC将来自于发动机的氮痒化物(NOX)其中所含的一氧化氮氧化为二氧化氮,二氧化氮气体作为一种腐蚀性气体是极好的氧化剂,它可以作为助燃剂与DPF配合工作,仅需正常行驶即可,无需任何操作就能在低温条件下将颗粒物氧化燃烧。

通过以上措施,颗粒捕捉器可再生处理发动机排出的90%以上的颗粒物。

这就是被动再生的机理!也是DOC功能之三!

关注我的朋友们有没有似曾相识的感觉?

在上一篇文章讲空气滤清器的时候(老司机给补课,空气滤清器有这么多玄机),我讲过旋转惯性式空气滤清器通过进气旋转的方法可以过滤掉85%的灰尘颗粒物。剩下的15%才是需要纸滤芯过滤的。

同样道理,在DPF再生的过程中90%的颗粒物是需要在我们正常行驶的时候燃烧掉。而燃烧这90%的颗粒物是不需要多消耗我们一丁点燃油,也不需要我们特意去管它,被动再生省油,省精力。

只有10%无法被动再生的颗粒物需要电脑或我们手动干预去燃烧再生!电脑或人干预就是主动再生!主动再生需要额外消耗燃油!

与进气滤清器一样,DOC在使用中也有一些必须注意的问题!DPF被动再生需要足够的催化剂(二氧化氮),如果DOC表面被小油燃烧后的硫覆盖就不能产生足够的催化剂供DPF被动再生。

如果采用以前的老办法特意小油门,排气温度不达标DPF也不能正常被动再生。当长时间不能被动再生的时候,只能多消耗燃油主动再生或者进服务站花钱处理了!

责任编辑:lq

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 发动机
    +关注

    关注

    33

    文章

    2439

    浏览量

    69169
  • 过滤器
    +关注

    关注

    1

    文章

    427

    浏览量

    19559

原文标题:国六柴油发动机不能没有它,DOC到底是个啥东西?

文章出处:【微信号:gh_c9c741f44fcf,微信公众号:汽车电器电路电瓶学习中心】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    UC3842工作原理及开关电源电路

    电子发烧友网站提供《UC3842工作原理及开关电源电路.doc》资料免费下载
    发表于 11-19 15:11 1次下载

    NFC天线的工作原理结构

    NFC(Near Field Communication)天线作为实现近距离无线通讯技术的关键组件,其工作原理结构对于理解NFC技术的运作至关重要。
    的头像 发表于 08-27 10:52 1473次阅读

    串行接口的工作原理结构

    串行接口(Serial Interface)的工作原理结构是理解其在计算机与外部设备之间数据传输方式的重要基础。以下将详细阐述串行接口的工作原理及其典型结构
    的头像 发表于 08-25 17:01 1450次阅读

    SPWM逆变器的工作原理结构

    SPWM逆变器,即正弦脉宽调制逆变器,是一种将直流电转换为高品质交流电的电力电子设备。其工作原理结构相对复杂,但核心在于通过脉宽调制技术模拟出正弦波形的输出电压。以下是对SPWM逆变器工作原理
    的头像 发表于 08-14 18:27 1450次阅读

    电磁继电器的工作原理结构及特性

    电磁继电器是一种利用电磁原理实现控制电路中开关功能的重要元件。它的工作原理确实与电流的磁效应密切相关。在本文中,我们将详细探讨电磁继电器的工作原理结构、特性以及应用等方面的内容。 一、电磁继电器
    的头像 发表于 06-21 09:13 2229次阅读

    连接器的基本结构工作原理

    连接器,作为电子设备中不可或缺的组成部分,其基本结构工作原理对于电子设备的正常运行至关重要。本文将详细介绍连接器的基本结构工作原理以及其在电子设备中的应用。 一、连接器的基本
    的头像 发表于 06-20 09:24 2634次阅读

    伺服控制器的工作原理和基本结构

    伺服控制器,作为工业自动化和精密控制领域的核心部件,其工作原理和基本结构对于理解和应用伺服系统至关重要。本文将详细阐述伺服控制器的工作原理,并通过分析其基本结构,进一步揭示其
    的头像 发表于 06-13 16:31 1418次阅读

    MOSFET的基本结构工作原理

    ,这些材料在生产方便性和可靠性上都更具有优势。不妨碍对MOSFET结构和基本工作原理的理解,在此仍认为其是金属材料。和结型场效应晶体管一样,在MOSFET中载流子也是从源极经过沟道流向漏极,所以与源极
    发表于 06-13 10:07

    直流伺服系统的结构工作原理

    直流伺服系统作为一种重要的电气传动控制系统,在自动化领域中发挥着至关重要的作用。其结构复杂而精密,工作原理独特,能够实现精确的位置和速度控制。本文将详细介绍直流伺服系统的结构工作原理
    的头像 发表于 06-12 11:10 974次阅读

    音频放大器的结构工作原理

    音频放大器,作为音响系统中的重要组成部分,承担着将音频信号放大并传递给扬声器的重要任务。其结构复杂,工作原理独特,对音质的影响至关重要。本文将详细探讨音频放大器的结构工作原理,以期为
    的头像 发表于 05-31 18:04 4765次阅读

    交流电机的工作原理结构及类型

    交流电机,作为现代工业中不可或缺的动力设备,其工作原理结构及类型一直是工程师和技术人员关注的焦点。本文将对交流电机的工作原理结构以及类型进行详细的阐述,以期为读者提供全面而深入的理
    的头像 发表于 05-23 16:12 2502次阅读

    IGBT器件的结构工作原理

    IGBT器件的结构工作原理
    的头像 发表于 02-21 09:41 1749次阅读
    IGBT器件的<b class='flag-5'>结构</b>和<b class='flag-5'>工作原理</b>

    全面解析***结构工作原理

    光刻与光刻机 ➢对准和曝光在光刻机(Lithography Tool)内进行。 ➢其它工艺在涂胶显影机(Track)上进行。 光刻机结构工作原理 ➢光刻机简介 ➢光刻机结构
    发表于 12-19 09:28 659次阅读
    全面解析***<b class='flag-5'>结构</b>及<b class='flag-5'>工作原理</b>

    ldo内部结构工作原理

    LDO(Low Dropout Regulator)是一种低压差线性稳压器,它能够提供稳定的输出电压,同时具有较低的功耗和噪声。本文将详细介绍LDO的内部结构工作原理,包括其电路组成、工作原理
    的头像 发表于 12-14 14:37 2809次阅读

    【科普小贴士】MOSFET的结构工作原理

    【科普小贴士】MOSFET的结构工作原理
    的头像 发表于 12-13 14:20 932次阅读
    【科普小贴士】MOSFET的<b class='flag-5'>结构</b>和<b class='flag-5'>工作原理</b>