Función de los sistemas de tratamiento después de la fuga en las normas de eliminación de las reuniones para los motores del ciclo otom

En Europa, los actuales estándares de salud de 6d‐ISC‐FCM, tanto de laboratorio como de carretera, mediante pruebas de emisiones de conducción real (RDE). Para los automóviles de gasolina, el factor de conformidad de NOx en la carretera es ahora 1.43 por encima del límite de laboratorio de 60 mg/km, que efectivamente ejecuta emisiones alrededor de 86 mg/km bajo una amplia gama de condiciones de conducción.

Estas regulaciones no son estáticas. Las pruebas de cumplimiento del mundo real utilizando sistemas de medición de emisiones portátiles (PEMS) han expuesto grandes discrepancias entre ciclos de aprobación tipo y conducción real. Por consiguiente, los fabricantes de automóviles deben diseñar sistemas de tratamiento que se realizan de forma robusta a través de temperatura, altitud, estilo de conducción y carga de pago, no sólo en un rastro predefinido.

Tecnologías básicas de posteriores a la restauración para motores otom

Conversor catalítico de tres horas (TWC)

El convertidor de tres vías es la columna vertebral del control de emisiones para motores de chispa estoquiométricos. Alojado en un recipiente de acero inoxidable, el TWC contiene un sustrato cerámico o metálico recubierto con un lavabo que contiene metales preciosos, típicamente platino (Pt), palladio (Pd) y rhodium (Rh).

El sistema de refrigeración de los dos equipos de refrigeración se reduce a un mínimo de 30 segundos. El mayor desafío es el de la fase de arranque frío, cuando el catalizador está por debajo de su temperatura efectiva y hasta el 80% de las emisiones totales de la fase de escape de un viaje.

La formulación de lavado continúa evolucionando. Las nuevas TWCs utilizan arquitecturas estratadas donde una capa interior rica en paládio maneja la oxidación mientras que una capa de rhodium externa apunta a la reducción de NOx. Esta zonificación evita reacciones de estado sólido entre metales preciosos a altas temperaturas que de otra manera reducirían la actividad catalítica.

Filtro de partículas gasolina (GPF)

El cambio de la inyección de combustible portuario a la economía de combustible directa, pero aumenta las emisiones de materias particuladas. Los filtros de partículas gasolina son monolitos de cerámica de flujo mural, similares a los filtros de partículas diésel, pero adaptados a cargas de hollín inferiores y temperaturas de escape más altas, típicas de los motores de gasolina.

El servicio de tratamiento de partículas de gas natural se produce pasivamente en condiciones normales de conducción, ya que las temperaturas de escape de gasolina superan regularmente los 500°C, lo que permite una oxidación continua de hollín atrapado por exceso de oxígeno. Algunos sistemas incorporan un recubrimiento catalítico en el filtro para reducir la temperatura de oxidación de hollín y mantener la conversión de CO/HC si el GPF se coloca bajo.

NOx After‐Treatment para motores otom Lean‐Burn

La mayoría de los motores de gasolina funcionan con conceptos de carga estratificada de óxido de carbono (como algunos Volkswagen TSI y Mercedes‐Benz BlueDIRECT) funcionan con exceso de aire a una carga parcial para mejorar la eficiencia. En condiciones de inclinación el catalizador de tres vías no puede reducir el NOx de manera efectiva.

SCR solución de agua de alta calidad, sin necesidad de un control de temperatura de alta calidad, SCR no es una solución de alta temperatura.

Sensores de oxígeno y control de bloqueo

El rendimiento de la bandera posterior depende del control de la relación del aire-combustible preciso. Los sensores de oxígeno de la bandera de Planar zirconia, tanto el tipo de conmutación del sensor de precalentamiento como el tipo de banda ancha para el sensor post-catalista, aportando la retroalimentación necesaria para ajustar el ancho del pulso de inyección de combustible.

Los sensores de oxígeno de banda ancha han avanzado hasta el punto en que pueden medir lambda con una precisión de ±0.001 en todo el rango de operación (desde lambda 0.65 para el enriquecimiento de arranque frío hasta la mezcla 1.6 para la quemadura de lean). Esta precisión permite el trim de combustible específico para cilindros en motores equipados con sensores de lambda individuales en cada corredor de escape.

Integración del sistema y gestión térmica

El elemento de calefacción de los componentes de post-tratamiento afecta profundamente el rendimiento. Un convertidor de aire corto reduce el tiempo de luz pero puede limitar la potencia máxima debido a una mayor presión de la espalda. Los catalizadores de subflores, colocados más abajo, permanecen más frescos y requieren medidas térmicas adicionales.Los motores de Turbocargas aumentan el desafío porque la turbina extrae calor del gas de escape, retrasando el calentamiento del catalizador eléctrico (e)

El sistema de retroalimentación de calor se mantiene a distancia, con el sistema de catastría de alta temperatura, y se puede mantener la batería de un motor de alto rendimiento, con la protección de la batería de un motor de calor, con el uso de la batería de un sistema de retroceso de calor.

El embalaje del sistema de escape se ve cada vez más limitado por el uso compartido de la plataforma del vehículo y la necesidad de alojar los cursos de energía híbridos. Los convertidores de cerca deben encajar en el espacio limitado cerca del bloque del motor, obligando a los tamaños de sustratos a reducir al mismo tiempo la capacidad de flujo. Algunos fabricantes han adoptado sustratos de catalizadores elípticos o en forma de pista de carreras para utilizar mejor el volumen de embalaje.

Real‐World Durability and Emission Compliance

Los legisladores requieren ahora que los sistemas de tratamiento posterior mantengan su función más de 150.000 millas (o 160.000 km) de vida útil. Intoxicación química de los aditivos del aceite del motor (zinc, fósforo, calcio) y sulfuro degrada permanentemente la actividad de catalizador.

Filtros de partículas gasolina se enfrentan a acumulación de ceniza de la combustión de aceite, que aumenta gradualmente la presión de la espalda y eventualmente requieren limpieza o sustitución. A diferencia de los filtros diesel, que pueden acumular grandes cantidades de hollín antes de que la presión de la espalda se vuelva crítica, GPF opera con cargas de hollín sustancialmente inferiores, ampliando el ciclo de vida de cenizas más allá de la vida típica del vehículo.

El sistema de prueba de flujo de energía de alta velocidad puede ser utilizado por el sistema de transmisión de datos de alta velocidad.El sistema de reducción de la energía de la energía de la energía de la energía de la energía eléctrica es un sistema de transmisión de datos de la energía de la energía.

Desafíos e innovaciones emergentes

Varios obstáculos se interponen entre la tecnología actual y los futuros objetivos de emisión de cero impacto. El alto costo de los metales del grupo platino (PGM), particularmente el rhodium y el palladio, ha estimulado la investigación en catalizadores de reacción reducida-PGM y sin PGM. Formulaciones avanzadas de lavado con estructuras de catalana o de espina dorsal pueden sustituir potencialmente algunas funciones metálicas preciosas.

Gemelos digitales — modelos computacionales de alta fidelidad de toda la línea de escape— permiten a los ingenieros optimizar la carga de catalizadores, geometría de sustratos y aislamiento térmico sin pruebas de hardware extensas. Estos modelos, validados por documentos técnicos de SAE, están cortando el tiempo de desarrollo y permitiendo una rápida adaptación a nuevas regulaciones. Un gemelo digital integral incorpora flujo de tres dimensiones, transferencia de calor, kinetics químicos para cada contaminante y modelos de envejecimiento

El aumento de la electrificación presenta tanto una oportunidad como un desafío. Los vehículos híbridos apagan el motor con frecuencia, enfriando el sistema de post-tratamiento y requiriendo eventos de luz repetidas. Por otro lado, un motor generador de 48 V puede calentar eléctricamente el catalizador y mantener la temperatura durante el desplazamiento del motor.

La combustión de hidrógeno es a menudo discutida como una vía para la combustión interna de carbono. Sin embargo, la quema de hidrógeno dentro de un ciclo de Otto todavía genera NOxhum debido a altas temperaturas de llama, aunque no CO o HC. El tratamiento posterior para los motores de hidrógeno-fuego requiere sólo un catalizador de reducción de NOx, posiblemente un sistema SCR, sin la necesidad de una TWC o GPF.

Mirando hacia arriba: estándares más altos y motores más inteligentes

Euro 7 y futuras propuestas de EVS se espera que el límite de la flota para vehículos de gasolina sea más cercano a 10 mg/milla, con límites de número de partículas que se endurecen más y posiblemente un nuevo límite en amoníaco. Esto requerirá una combinación de tecnologías: E-cat para emisiones de arranque cero, un filtro de partículas de gasolina refrigerada para el control de partículas, y un SCR de bajo nivel

Los datos de vehículos conectados pueden permitir pronto controles de cumplimiento no sólo en la etapa de certificación sino continuamente en el campo. Los diagnósticos a bordo (OBD) ya monitorean la eficiencia del catalizador, pero las futuras regulaciones podrían requerir que el vehículo emita métricas de rendimiento de emisiones anónimo, permitiendo a las autoridades identificar vehículos de alta emisión y llamarlos para mantenimiento.