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國六柴油發動機不能沒有它 DOC到底是啥

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國六柴油發動機不能沒有它 DOC到底是啥

國六柴油發動機普遍加裝了DOC(氧化催化器),DOC這個東西很多人都是頭一次聽說和頭一次見。今天我們就來聊聊DOC,看看它到底是個啥東西?

DOC結構與工作原理

DOC一般封裝在排氣管中,其結構由蜂窩狀載體組成。載體一般都是陶瓷或金屬材料制成。載體表面涂覆有鉑系貴金屬,其作用有二:

一、鉑金屬可以很好的吸附各種汽車尾氣排放氣體,包括沒有參與燃燒的氧氣。而氧是DOC與后處理各部件“催化氧化”功能的核心。

二、鉑系金屬作為催化劑可以降低被氧化物的氧化溫度。

國六柴油發動機不能沒有它 DOC到底是啥

DOC的三大作用:

1.發動機燃燒后的氣體經過DOC蜂窩狀載體的時候會被載體表面涂覆的鉑系金屬吸附,同時鉑系金屬作為催化劑與吸附的氧一起對于發動機尾氣中的一氧化碳和碳氫化合物氣體氧化燃燒,成為對環境影響不大的二氧化碳氣體與水。

2.DOC作為主動再生時候的“爐子”起到點燃噴射到排氣管里面燃油的“重任”。為什么是DOC而不是其它部分呢?主要是DOC大量吸附儲存了發動機富氧燃燒后多余的氧氣,只有充足的氧氣才能保證再生功能穩定持續的進行。

3.DOC可以將發動機燃燒過后產生的一氧化氮(NO,氣體,屬于NOX其中的一部分)氧化為二氧化氮(NO2),二氧化氮作為催化劑可以降低顆粒物燃燒溫度。這一點我們后面詳細講解。

國六柴油發動機不能沒有它 DOC到底是啥

看的是不是有點頭暈?下面具體解讀。

國六階段對于發動機做功時候沒有充分燃燒的可燃氣體需要在DOC里面再次燃燒,這需要氧氣和足夠的溫度。而DOC里面鉑金屬吸附和儲存了足夠的氧,并且鉑金屬可以降低可燃氣體對于溫度的要求(可以低溫燃燒)。這是DOC功能之一。

不管是康明斯燃油后噴再生還是如錫柴“第七噴油器”,燃油在到達DOC遇到富氧與催化劑的雙重作用在適當的溫度下會劇烈燃燒放熱。如果說DOC是“爐子”的話,那么DPF就是“爐子”上面的“鍋”。

DPF這口“鍋”的溫度可以達到650°。高溫條件下可以徹底的將碳顆粒物燒得干干凈凈。這是DOC功能之二!

國六柴油發動機不能沒有它 DOC到底是啥

說點題外話:這么高的溫度對于燒小油產生的硫覆蓋的清除與再生是福還是禍需要大量的應用才能知道結果。

國六柴油發動機不能沒有它 DOC到底是啥

碳顆粒物完全氧化需要600℃的高溫,而正常運轉時候DPF過濾器內的溫度是350℃,這個溫度無法使碳顆粒物進行燃燒。

因此,只能利用排氣管噴射柴油或噴油器后噴射將DPF過濾器加熱到600℃以上,以使碳顆粒物燃燒。如果頻繁使用噴射柴油燃燒會增加很多油耗成本。

有沒有什么辦法能夠利用正常運轉時候的尾氣溫度來進行再生呢?研究人員著重對與碳顆粒物同樣通過氧化催化器(DOC)進入DPF過濾器的二氧化氮進行了研究,發現二氧化氮具有奇妙的性質。

這個性質就是二氧化氮可作為催化劑,使碳顆粒物在250℃以上的相對低溫下進行氧化。幸運的是,尾氣中含有二氧化氮。

而且,正常運轉條件下DPF過濾器的溫度可以達到350℃,所以,完全無需從外部加熱,利用二氧化氮催化劑僅用發動機廢氣熱量即可使碳顆粒物燃燒。

國六柴油發動機不能沒有它 DOC到底是啥

也就是說,DOC將來自于發動機的氮癢化物(NOX)其中所含的一氧化氮氧化為二氧化氮,二氧化氮氣體作為一種腐蝕性氣體是極好的氧化劑,它可以作為助燃劑與DPF配合工作,僅需正常行駛即可,無需任何操作就能在低溫條件下將顆粒物氧化燃燒。

通過以上措施,顆粒捕捉器可再生處理發動機排出的90%以上的顆粒物。

這就是被動再生的機理!也是DOC功能之三!

國六柴油發動機不能沒有它 DOC到底是啥

關注我的朋友們有沒有似曾相識的感覺?

在上一篇文章講空氣濾清器的時候(老司機給補課,空氣濾清器有這么多玄機),我講過旋轉慣性式空氣濾清器通過進氣旋轉的方法可以過濾掉85%的灰塵顆粒物。剩下的15%才是需要紙濾芯過濾的。

同樣道理,在DPF再生的過程中90%的顆粒物是需要在我們正常行駛的時候燃燒掉。而燃燒這90%的顆粒物是不需要多消耗我們一丁點燃油,也不需要我們特意去管它,被動再生省油,省精力。

只有10%無法被動再生的顆粒物需要電腦或我們手動干預去燃燒再生!電腦或人干預就是主動再生!主動再生需要額外消耗燃油!

國六柴油發動機不能沒有它 DOC到底是啥

與進氣濾清器一樣,DOC在使用中也有一些必須注意的問題!DPF被動再生需要足夠的催化劑(二氧化氮),如果DOC表面被小油燃燒后的硫覆蓋就不能產生足夠的催化劑供DPF被動再生。

如果采用以前的老辦法特意小油門,排氣溫度不達標DPF也不能正常被動再生。當長時間不能被動再生的時候,只能多消耗燃油主動再生或者進服務站花錢處理了!

這就是國六DOC的全部故事!

喜歡的卡友可以關注我!謝謝!(文/卡家號:天天向左002)

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