ท่อแคท CONTINENTAL RING สำหรับท่อแคทแบบ 3 ทาง🔩
POSTED BY ALICE
บริษัทคอนติเนนทอลได้เลือกการประชุมวิชาการเวียนนามอเตอร์ครั้งที่ 37 เพื่อนำเสนอนวัตกรรมการควบคุมการปล่อยมลพิษโดยลดขนาดเครื่องยนต์เบนซินเทอร์โบชาร์จ การออกกฎหมายการผลักดันกฎหมายการปล่อยมลพิษจะต้องใช้ยานพาหนะที่มีแนวคิดในรูปแบบเครื่องยนต์นี้ ซึ่งจะช่วยให้เราสามารถปฏิบัติตามข้อจำกัดไนโตรเจนออกไซด์ (NOx)อย่างเคร่งครัดในทุกสถานการณ์การขับขี่
สิ่งนี้ก่อให้เกิดความท้าทายแบบใหม่โดยการเรียกร้องให้ลด NOx อย่างมีประสิทธิภาพในสภาวะการทำงานของเครื่องยนต์ในวงกว้าง ไม่ใช่ “แค่” ในรอบการทดสอบเท่านั้น อย่างไรก็ตามท่อแคทที่มีอยู่ มีอัตราเล็กน้อยในการปรับเปลี่ยนการกระจายของแลมบ์ดา ในขณะที่มาตรฐาน LEV III SULEV 30 ของสหัรัฐอเมริกากำหนดให้ลดการปล่อยไนโตรเจนออกไซด์โดยเฉลี่ยของยานพาหนะลง 70% ภายในปี 2568
“เพื่อให้เป็นไปตามกฎหมาย RDE และ SULEV 30 สำหรับในการปล่อยก๊าซ NOx ตัวท่อแคท 3 ทางเองนั้นจะต้องมีอัตราการแปลงใกล้เคียงกับ 100% ซึ่งมันจะเป็นไปได้ก็ต่อเมื่อ การลด NOx นั้นมีประสิทธิภาพและได้รับการดูแลอย่างสม่ำเสมอในทุกสถานการณ์ของการทำงานของมันเอง” Dr.Markus Distelhoff รองประธานบริหารหน่วยธุรกิจเชื้อเพลิงและการจัดการกับไอเสียของบริษัทคอนติเนนทอลได้กล่าวไว้ “Ring catalyst ที่เป็นนวัตกรรมทำงานร่วมกับฟอยล์โลหะทีมีโครงสร้างจุลภาค LS ของเรานั้นจะมีบทบาทที่สำคัญอย่างมาก ในการตอบสนองความต้องการนี้”
การลด NOx: เตรียมพร้อมสำหรับที่วางแผนไว้
ท่อแคทแบบ 3 ทางที่มีประสิทธิภาพสูงในปัจจุบันนั้นได้มีการลด NOx ไปแล้วมากถึง 99% แต่นั่นก็ยังไม่ไปไกลพอเราจะต้องเพิ่มประสิทธิภาพเพิ่มเติม สำหรับการทำให้เครื่องยนต์เบนซินมีเทอร์โบชาร์จขนาดเล็กลงนี้มีความท้าทาย2 ประการ
ประการแรก การแปรผันของส่วนประกอบในก๊าซไอเสียจากกระบอกสูบต่อกระบอกสูบ ซึ่งหมายความว่าอัตราส่วนเชื้อเพลิงในอากาศ(ค่าแลมบ์ดา)สามารถเบี่ยงเบนไปจากค่าที่เหมาะสมได้ ซึ่งจะส่งผลเสียต่อการแปลง NOx เราควรหลีกเลี่ยงไม่ให้กระบอกสูบดังกล่าวมีอิทธิพลต่อแลมด้าไอเสียโดยการไหลผสม อย่างไรก็ตามทฤษฎีนี้ก็เป็นเรื่องยากในกรณีของท่อแคทแบบปิดคู่ แน่นอนท่อลงไปที่ท่อแคทนั้นไม่นานพอ นี่คือเหตุผลว่าทำไมยานพาหนะใหม่จำนวนมากจึงมีท่อแคทอันที่สองเพื่อเปลี่ยนส่วนที่เหลือของการปล่อยก๊าซไนโตรเจนออกไซด์ วิธีการแก้ปัญหานี้มาในราคาของน้ำหนักที่เพิ่มขึ้นและเพิ่มแรงดันย้อนกลับ
ประการที่สองในบางสถานการณ์การทำงานความสามารถของท่อแคทเพื่อให้ได้อัตรา NOxconversion ที่สม่ำเสมอและสม่ำเสมอสามารถได้รับผลกระทบจากระบบเทอร์โบชาร์จเจอร์ นี่เป็นเพราะการเปิดของวาล์วบายพาสกังหัน (wastegate) เหนือความเร็วรอบเครื่องยนต์ที่แน่นอนส่งผลต่อการกระจายการไหล ส่งผลให้ไอเสียไหลไม่สม่ำเสมอ สิ่งนี้อาจนำไปสู่อายุที่เร็วขึ้นของท่อแคทและการเสื่อมสภาพในประสิทธิภาพการลด NOx
ข้อดีของ Ring catalyst
Ring catalyst ที่พัฒนาโดย บริษัทคอนติเนนทอล รองรับการแปลง NOx ในเครื่องยนต์เบนซินแบบเทอร์โบชาร์จ
คอนติเนนทอลได้พัฒนาโซลูชันที่เป็นนวัตกรรมเพื่อแก้ไขปัญหาท้าทายเหล่านี้: Ring catalyst คือรูปแบบของท่อภายในที่วิ่งผ่านแกนของท่อแคทวงในแหวนและตลอดทางนั้นให้ความยาวเพิ่มเติมที่จำเป็นเพื่อให้การไหลของไอเสียดีขึ้น ในตอนท้ายของท่อนี้ก๊าซจะถูกเปลี่ยนเส้นทางผ่าน 180 ° จากนั้นจะไหลผ่านส่วนเร่งปฏิกิริยาของท่อแคทซึ่งล้อมรอบท่อด้านในเหมือนแขนเสื้อ
“ วิธีนี้ท่อแคทวงแหวนจะขยายเส้นทางการไหลโดยไม่ขยายความยาวโดยรวมของท่อแคท สิ่งนี้ช่วยให้ท่อแคทอยู่ใกล้กับเครื่องยนต์ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องเพิ่มเวลาในการเข้าถึงอุณหภูมิแสงเพื่อแปลงการปล่อย NOx” Rolf Brückหัวหน้าสายผลิตภัณฑ์ท่อแคทและตัวกรองการจัดการเชื้อเพลิงและไอเสียกล่าว “ ด้วยการออกแบบนี้ผลที่ได้จากการหมุนวนของแก็สเทอร์โบชาร์จเจอร์ช่วยในการผสมไอเสียในท่อภายใน”
แกนท่อแคทเป็นวัสดุที่เกิดจากแผ่นฟอยล์โลหะ“ LS” ซึ่งเป็นวัสดุที่พัฒนาโดยคอนติเนนทอล โครงสร้างตามยาว (= LS) ในฟอยล์หรือวัสดุพิมพ์นี้จะสร้างความปั่นป่วนในก๊าซไอเสียมากขึ้น สิ่งนี้ช่วยให้แน่ใจว่ามีการสัมผัสที่ดีกว่าระหว่างไนโตรเจนออกไซด์และสารตั้งต้นที่เคลือบด้วยท่อแคทส่งผลให้ประสิทธิภาพการแปลงสูง
ส่วนที่ใช้งานของท่อแคทวงแหวนถูกกระทบจากพื้นผิวโลหะ LS ที่เป็นนวัตกรรมของ Continental โครงสร้างตามยาวในวัสดุนี้สร้างความปั่นป่วนระดับไมโครในกระแสไอเสียซึ่งช่วยในการควบคุมไนโตรเจนออกไซด์ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นไปยังผนังท่อแคทที่เคลือบด้วยท่อแคทซึ่งจะถูกแปลง
ที่มา: Car engineer
