Founded in July 2024,As China ハニカム基板 DPF触媒 Suppliers and Wholesale ハニカム基板 DPF触媒 Factory,
Longyou Shuochun New Material Technology Co., Ltd. は、三元触媒コンバーターのコーティングと販売を専門とするハイテク企業です。新素材分野に深く取り組んでいます。
同社は常に業界の最前線に目を向け、国内外の競合他社の高度な処方や成熟した技術から積極的に学び、活用しています。綿密な研究と主流の配合の特定を通じて、レアアース、貴金属、非貴金属などの原料の割合を正確に調整し、製造されるコーティング担体が安定した触媒活性と信頼性の高い性能を確実に発揮できるようにします。
同社の製品はさまざまな仕様・機種をカバーしており、その製品・技術は自動車、二輪車、汎用エンジン、建設機械、船舶、発電機、農業機械などの分野に応用されています。
同社は今後も業界の先進的な経験を学び、生産とサービスを最適化し、中国および世界各地でのカーボンピーキングとカーボンニュートラルの目標の実現に貢献していきます。
DPFの動作原理：濾過と再生
DPF を理解するには、その 2 つの中心となるプロセスを理解する必要があります。
1. 濾過工程
DPF 基板は通常、炭化ケイ素またはコージェライトの多孔質壁で作られたハニカム構造で、入口端と出口端で交互のチャネルがブロックされています。
排気ガスはチャネル間の多孔質壁を強制的に通過します。
粒子状物質は、そのサイズが壁の細孔の直径よりも大きいため、壁に捕捉されます。
このプロセスは非常に効率的であり、煤の濾過効率は 95% 以上です。
2. 再生プロセス
これがDPF技術の真髄です。すすを収集するだけで除去しないと、粒子が蓄積し続け、排気背圧が急激に上昇し、最終的にはエンジンの故障につながります。したがって、収集された粒子状物質は定期的に燃焼除去される必要があり、これは再生として知られるプロセスです。
主な課題: 純粋なすすの発火温度は非常に高い (約 550 ～ 600°C) のに対し、通常のディーゼル排気温度 (特に市街地走行時) の範囲は 150 ～ 300°C にすぎず、自然にはすすを燃焼させることができません。
触媒の役割: DPF 触媒の主な目的は、化学反応を通じてすすの酸化温度を大幅に下げ、エンジン運転中の通常の排気温度範囲内ですすを燃焼できるようにすることです。
DPF触媒の種類と構成
DPF 触媒は独立したユニットではなく、コーティングの形で DPF 基材と一体化されています。主な実装方法は次の 3 つです。
1. 触媒コートDPF
これは最も一般的なタイプで、触媒コーティングが DPF 基材の多孔質壁に直接塗布されます。
基材: 多孔質炭化ケイ素またはコーディエライト DPF。
コーティング: DOC と同様に、高表面積のγ-アルミナがベース コーティングとして使用されます。
アクティブコンポーネント:
プラチナやパラジウムなどの貴金属: これらは、初期および現在の多くのシステムで主流の選択肢でした。
作用機序:
NO から NO2 への酸化: 触媒は排気中の NO を NO2 に酸化します。 NO₂ は強力な酸化剤で、比較的低温 (~250 ～ 300°C) で煤と反応します (C 2NO₂ → CO₂ 2NO)。この反応は、受動的再生を達成するための鍵となります。
直接酸化: 高温では、触媒は酸素とすすの間の直接反応も促進します。
2. 燃料添加型触媒
この方法では、触媒は DPF にコーティングされず、金属ベースの添加剤の形で燃料に直接添加されます。
添加剤: 通常はセリウムまたは鉄の有機金属化合物。
原理: 燃焼後、添加剤からの金属粒子が排気ガスとともに DPF に入り、収集されたすす層に均一に埋め込まれます。再生中、これらの金属粒子は触媒として機能し、すすの酸化温度を大幅に下げます (約 450°C まで)。
利点: 触媒は煤と均一に混合し、十分な接触と高い再生効率を確保します。
短所: 追加の添加剤の保管および注入システムが必要であり、コストが増加し、金属酸化物の灰残留物が DPF に蓄積するため、定期的な洗浄が必要になります。
3. 触媒式DPF
これは混同されやすい概念ですが重要です。これは、DOC 機能と DPF 機能を単一コンポーネントに統合すること、つまり、DPF の入口に高用量の酸化触媒 (白金やパラジウムなど) を適用することを指します。
機能: DOC のように CO と HC を酸化し、パッシブ再生のために NO₂ を生成すると同時に、DPF のように粒子状物質も捕集します。
用途: スペースが限られているコンパクトな後処理システムで一般的に使用されます。
DPF再生戦略
DPF 触媒の存在により、次の再生戦略が可能になります。
1. パッシブ再生
プロセス: 通常の車両運転中 (高速道路の走行中など)、排気温度が一定のレベルに達すると、DPF 触媒は NO2 を継続的に生成し、蓄積した煤を着実に酸化します。
特徴: このプロセスはドライバーには気づかれず、最も望ましい再生方法です。ただし、NO₂ を供給するには、十分な排気温度と上流の DOC との調整が必要です。
2. 積極的な再生
プロセス: 車両の車載コンピューターが差圧センサーを介して DPF が十分に詰まっており、受動的な再生が不可能であることを検出すると、システムが積極的に介入します。
介入方法：燃料噴射を遅らせるか、ポスト噴射を行うことで、未燃燃料がDOCに入り、酸化して600℃以上の高温排気を生成し、DPFに導かれ、高温で煤が酸素により急速に酸化されます。
触媒の役割: このモードでは、高温で触媒なしでも煤を燃焼させることができます。しかし、触媒の存在により、必要な再生温度が下がり、再生時間が短縮され、燃料消費量が削減されます。
3. サービスの再生
プロセス: 車両が短距離または低速条件で継続的に動作し、アクティブな再生が完了できない場合は、サービス担当者が専用の装置を使用して強制再生を実行する必要があります。
主な課題と考慮事項
1. 灰の蓄積: エンジン オイルの添加剤 (カルシウム、亜鉛、リン、硫黄など) は、燃焼時に不燃性の灰を生成します。灰は DPF チャネルを永続的に詰まらせ、背圧を徐々に増加させます。これは DPF の寿命の最終的な制限要因であり、定期的な分解、洗浄、または交換が必要です (通常は数十万キロメートル後)。
2. 触媒被毒: 硫黄やリンなどの物質は、DPF の触媒コーティングを被毒し、触媒活性を低下させる可能性があります。
3. 熱管理: アクティブな再生中の温度管理は重要です。温度が高すぎると、熱応力により DPF 基材が溶けたり、亀裂が入ったりする可能性があります。
4.燃料品質: 高硫黄燃料は触媒の性能を著しく低下させ、硫酸灰の生成量が増加する可能性があります。
