Perustettu heinäkuussa 2024, Kiina Bensiinihiukkassuodattimen (GPF) katalyytti Toimittajat ja Tukkumyynti Bensiinihiukkassuodattimen (GPF) katalyytti Tehdas,
Longyou Shuochun New Material Technology Co., Ltd. on korkean teknologian yritys, joka on erikoistunut kolmitiekatalysaattorien pinnoitukseen ja myyntiin. Se toimii syvällisesti uusien materiaalien alalla.
Yritys seuraa jatkuvasti alan kehitystä, oppii ja hyödyntää kotimaisten ja ulkomaisten kollegoiden kehittyneitä kaavoja ja kypsiä teknologioita. Syvällisen tutkimuksen ja valtavirran kaavojen lokalisoinnin avulla se säätää tarkasti harvinaisten maametallien, jalometallien ja ei-jalometallien raaka-aineiden suhteita varmistaakseen, että pinnoitetuilla kantajilla on vakaa katalyyttinen aktiivisuus ja luotettava suorituskyky.
Yrityksen tuotevalikoima kattaa useita eri spesifikaatioita ja malleja, ja sen tuotteet ja teknologiat soveltuvat autoihin, moottoripyöriin, yleismoottoreihin, rakennuskoneisiin, merivoimanlähteisiin, generaattorisarjoihin, maatalouskoneisiin ja muille aloille.
Tulevaisuudessa yritys jatkaa edistyneen alan kokemuksen oppimista, optimoi tuotantoa ja palveluita sekä edistää hiilidioksidipäästöjen huippu- ja neutraaliustavoitteiden saavuttamista Kiinassa ja maailmalla.
GPF:n toimintaperiaate: suodatus ja regenerointi
Bensiinihiukkassuodattimen (GPF) perustoimintaperiaate on hyvin samanlainen kuin dieselhiukkassuodattimen (DPF), molemmissa prosessissa fyysinen suodatus ja regenerointi.
1. Suodatusmekanismi
GPF käyttää hunajakennokeraamista alustaa, jossa on vuorotellen tulpattuja kanavia, mikä pakottaa pakokaasun virtaamaan huokoisten seinien läpi. Hiukkaset vangitaan joko näiden seinien sisällä tai pinnalla sellaisilla mekanismeilla kuin diffuusio, sieppaus ja inertiaisku. Suodatustehokkuus on erittäin korkea, hiukkasten lukumäärän suodatusteho on yli 90 %.
2. Regenerointimekanismi
Regenerointi on myös välttämätöntä GPF:n jatkuvalle toiminnalle. Onneksi bensiinimoottoreiden käyttöolosuhteet suosivat luonnollisesti GPF:n regeneraatiota.
Ydinetu: Korkea lämpötila ja kemiallinen ympäristö
Bensiinimoottorit toimivat tyypillisesti lähellä kolmitiekatalysaattoria, jossa pakokaasujen lämpötilat ovat korkeammat ja moottorin kuormitus vaihtelee huomattavasti, mikä helpottaa regenerointilämpötilojen saavuttamista. Mikä tärkeintä, bensiinimoottorit toimivat lähellä stoikiometristä ilma-polttoainesuhdetta, mikä tarkoittaa, että sekä pelkistäviä kaasuja (CO, HC, H₂) että hapettavia kaasuja (O₂, NOx) esiintyy samanaikaisesti pakokaasuissa.
GPF-katalysaattorien tyypit ja integrointikaaviot
GPF-katalyytit eivät ole täysin uusia materiaaleja, mutta ne on integroitu tiiviisti olemassa oleviin kolmikatalysaattoreihin. On olemassa kolme yleistä integraatiojärjestelmää:
1. Pinnoitettu GPF
Tämä on tällä hetkellä yleisin ja klassisin ratkaisu.
Rakenne: GPF-substraatin huokoisten seinien sisään on levitetty kolmisuuntainen katalyytti (TWC) pinnoite. Pinnoitekoostumus on identtinen tavanomaisen TWC:n kanssa: platina (Pt), rodium (Rh) ja palladium (Pd) toimivat aktiivisina komponentteina, kun taas alumiinioksidia (Al2O3), ceriumoksidia (CeO2) ja zirkoniumoksidia (ZrO2) käytetään pesupinnoitteena.
Toimintaperiaate:
(1) Kaasun puhdistus: Se toimii miniatyyrina "nelisuuntaisena" katalysaattorina, joka jatkaa CO:n, HC:n ja NOx:n puhdistamista pakokaasun kulkiessa seinän läpi.
(2) Regeneraatiopromootio:
Aktiivinen regenerointi: Kun regenerointia tarvitaan, moottorin ECU rikastaa hetkellisesti ilma-polttoaineseosta, jolloin pakokaasut ovat runsaasti CO- ja HC-pitoisia. Nämä kaasut hapetetaan GPF-katalysaattorin pinnalla vapauttaen merkittävää lämpöä, joka nostaa GPF:n sisäisen lämpötilan nopeasti yli 600 °C:n kertyneen noen polttamiseksi.
Passiivinen regenerointi: Normaalissa stoikiometrisessä käytössä pakokaasun NO2 ja O2 voivat myös jatkuvasti hapettaa osan loukkuun jääneestä noesta katalyytin avulla.
2. Päällystämätön GPF
Rakenne: GPF-substraatissa ei ole katalyyttistä pinnoitetta ja se toimii puhtaasti hiukkassuodattimena.
Kokoonpano: Tämän tyyppinen GPF asennetaan tavallisesti erillisenä komponenttina tavanomaisen kolmitiekatalyytin jälkeen.
Toimintaperiaate: Gaseous pollutants are treated by the upstream TWC, while the GPF focuses solely on trapping particulate matter. Regeneration depends on the high exhaust temperature generated by the TWC or on active engine control strategies to raise the exhaust temperature.
Sovellus: Se tarjoaa alhaisemmat kustannukset, mutta sillä on suhteellisen huonompi regenerointikyky ja kaasunpuhdistustehokkuus verrattuna päällystettyihin malleihin.
3. Nelisuuntainen katalysaattori
Tämä on erittäin integroitu konsepti, joka yhdistää TWC:n ja GPF:n toiminnot yhdeksi yksiköksi.
Rakenne: GPF-substraatti asetetaan tiiviisti kytkettyyn asentoon ja päällystetään suurella kuormituksella kolmisuuntaista katalyyttimateriaalia.
Tavoite: CO:n, HC:n, NOx:n ja hiukkasten samanaikainen puhdistus yhdessä komponentissa.
Haaste: Tämä kokoonpano asettaa erittäin korkeat vaatimukset katalyytin lämpöstabiiliudelle ja valonpoistosuorituskyvylle, mikä johtaa suurempaan tekniseen monimutkaisuuteen ja korkeampiin kustannuksiin.
GPF-katalyyttien tärkeimmät kemialliset reaktiot
Päällystetyissä GPF-järjestelmissä kemialliset reaktiot voidaan jakaa kahteen pääluokkaan:
1. Tavalliset kolmisuuntaiset katalyyttiset reaktiot (stoikiometrisissä olosuhteissa):
2CO O₂ → 2CO₂
HC O2 → CO2 H2O
2NOx → N2 xO2
2. Reaktiot, jotka edistävät regeneraatiota:
Noen hapetus:
C O₂ → CO2 (suora hapetus)
C 2NO₂ → CO₂ 2NO (hapettuminen NO2:n kautta – passiivisen regeneraation ensisijainen reitti)
Eksotermiset reaktiot (aktiiviseen regeneraatioon):
2CO O₂ → 2CO₂ (Exothermic)
HC O2 → CO2 H2O (Exothermic)
Näistä reaktioista vapautuva lämpö nostaa suoraan GPF-substraatin lämpötilaa, mikä mahdollistaa noen palamisen ja regeneraation.
