Dans les systèmes modernes de contrôle des émissions des moteurs diesel, the DOC Diesel Oxidation Catalyst (Diesel Oxidation Catalyst) is usually installed upstream of the DPF (Diesel Particulate Filter) and serves as an important component of the diesel exhaust aftertreatment system.

Avec l'augmentation des exigences de contrôle des émissions de réglementations telles que Euro V et Euro VI,une technologie unique de filtration ou de réduction sélective des particules ne suffit plus à satisfaire aux exigences complètes de contrôle des émissionsUn catalyseur DOC utilise des réactions d'oxydation pour traiter le CO (monoxyde de carbone) et le HC (hydrocarbures) dans les gaz d'échappement du diesel tout en favorisant l'oxydation du NO en NO2,fournissant un soutien à la régénération passive en aval du DPF et au fonctionnement global du système de post-traitement.

Par conséquent, dans la conception des systèmes de post-traitement du diesel, le DOC n'est pas seulement une simple unité d'oxydation, mais aussi un lien important entre les gaz d'échappement du moteur, le traitement des particules par le DPF,et les modules de contrôle des émissions suivants.

Pourquoi un catalyseur DOC est-il installé avant un DPF?

Un DPF est principalement utilisé pour capter les particules (PM) des gaz d'échappement des moteurs diesel.la suie s'accumule à l'intérieur du DPF et une régénération est nécessaire pour rétablir la capacité de filtration.

Installé en amont du DPF, le catalyseur DOC modifie la composition des gaz d'échappement par des réactions d'oxydation et crée des conditions plus appropriées pour l'oxydation des particules.

Le DOC favorise l'oxydation des gaz d'échappement

Les gaz d'échappement des moteurs diesel contiennent généralement des polluants tels que le CO, le HC et le NO.

Un catalyseur DOC favorise les réactions d'oxydation par des revêtements catalyseurs de métaux précieux:

Le CO est oxydé en CO2;
HC est oxydé en CO2 et H2O;
Une partie du NO est oxydée en NO2.

Ces réactions contribuent non seulement à réduire les polluants gazeux dans les gaz d'échappement, mais modifient également la composition des gaz qui pénètrent dans le DPF.

Le DOC soutient la régénération du DPF passif

La régénération du DPF passif dépend d'un environnement oxydant dans l'échappement.

Dans certaines conditions de température, le NO2 a une capacité d'oxydation plus forte que l'oxygène et peut aider à oxyder la suie accumulée à l'intérieur du DPF.

En favorisant l'oxydation du NO en NO2, le DOC favorise la régénération passive du DPF.

Par conséquent, le DOC et le DPF ne sont pas simplement des composants reliés avant et après, mais forment une relation de travail coordonnée au sein du système de post-traitement du diesel.

Comment fonctionne un catalyseur DOC?

Un catalyseur DOC est généralement constitué d'un substrat de nid d'abeille et d'un revêtement de catalyseur.

Les substrats courants sont le substrat de cordierite et le substrat métallique.La surface du substrat est recouverte d'un revêtement de catalyseur d'oxydation contenant des composants métalliques précieux tels que le platine et le palladium.

Lorsque les gaz d'échappement du diesel traversent la structure du nid d'abeilles DOC, les polluants contenus dans les gaz d'échappement entrent en contact avec le revêtement du catalyseur et subissent des réactions d'oxydation dans des conditions de température appropriées.

Processus d'oxydation du CO et du HC

Le CO et le HC sont d'importants polluants contrôlés dans les gaz d'échappement des moteurs diesel.

Un catalyseur DOC réduit les concentrations de CO et de HC entrant dans le système en aval par oxydation catalytique.

Pour les différentes plates-formes de moteurs diesel, les catalyseurs DOC doivent être assortis de matériaux catalyseurs et de solutions de revêtement en fonction des conditions de fonctionnement réelles, car la température des gaz d'échappement,changements de charge, et les conditions de combustion varient.

NO Processus de promotion de l'oxydation

En plus de l'oxydation du CO et du HC, un DOC favorise également la conversion du NO en NO2.

Le NO2 joue un rôle important dans la régénération passive du DPF, ce qui fait de la capacité d'oxydation du NO l'un des indicateurs de performance importants pour l'évaluation des COD.

Lors de la sélection réelle, le taux d'oxydation du NO, les performances d'éteinte de la lumière et la stabilité thermique doivent être considérés ensemble plutôt que de se concentrer uniquement sur la capacité de conversion d'un seul polluant.

Quels paramètres doivent être pris en compte lors du choix d'un catalyseur DOC diesel?

Pour les OEM, les constructeurs de véhicules diesel et les intégrateurs de systèmes de post-traitement,La sélection du catalyseur DOC doit être envisagée avec la plateforme du moteur et la conception globale du système de post-traitement..

1. Efficacité de conversion du CO et Efficacité de conversion du HC

L'efficacité de conversion du CO et l'efficacité de conversion du HC sont des indicateurs importants pour évaluer les performances catalytiques du DOC.

Les acheteurs doivent confirmer si le catalyseur DOC convient à des applications spécifiques en fonction des exigences en matière d'émissions cibles, des conditions de fonctionnement du moteur et de la composition des gaz d'échappement.

2Éteignez la lumière

Pendant la phase de démarrage à froid des moteurs diesel, la température des gaz d'échappement est relativement basse et il est possible que le catalyseur n'atteigne pas encore son état de fonctionnement optimal.

La performance d'arrêt de la lumière reflète la capacité d'un catalyseur DOC à commencer l'activité catalytique à mesure que la température augmente.

Pour les véhicules de livraison urbains, les machines de construction et les équipements à fonctionnement fréquent, l'activité du catalyseur à basse température est un facteur important qui nécessite une attention particulière.

3Stabilité thermique et durabilité du catalyseur

Les systèmes de post-traitement du diesel sont exposés à des gaz d'échappement à haute température pendant de longues périodes, de sorte que les catalyseurs DOC doivent fournir une stabilité thermique adaptée aux conditions de fonctionnement ciblées.

Le vieillissement thermique du catalyseur et la durabilité du catalyseur sont des facteurs de référence importants pour évaluer la capacité de fonctionnement à long terme des catalyseurs DOC.

Si le revêtement du catalyseur est continuellement exposé à des températures excessives, le risque de désactivation du revêtement du catalyseur peut augmenter.

4Paramètres de la structure du nid d'abeille

Les catalyseurs DOC adoptent généralement une conception de structure de nid d'abeille.

La densité des cellules, l'épaisseur des parois, les dimensions du substrat et le type de matériau affectent le débit d'échappement, la zone de réaction catalytique et la contre-pression du système.

Pour les plates-formes diesel avec des débits d'échappement élevés, l'équilibre entre la surface catalytique et la conception à basse contre-pression doit être considéré ensemble.

Pourquoi la correspondance entre le DOC et le DPF affecte-t-elle les performances de post-traitement du diesel?

Bien que DOC et DPF remplissent des fonctions différentes, ils doivent être assortis en tant que système complet.

Si la capacité d'oxydation du DOC est insuffisante, elle peut affecter les conditions d'échappement entrant dans le DPF et influencer la capacité de régénération passive du DPF.

En revanche, si les paramètres de conception du DOC ne correspondent pas au débit des gaz d'échappement du moteur, à la plage de température ou à l'espace d'installation, les performances globales du système de post-traitement peuvent également être affectées.

Par conséquent, la mise en correspondance des DOC et des DPF doit tenir compte:

la plage de température des gaz d'échappement;
la plage de débit des gaz d'échappement;
les dimensions du catalyseur;
Structure du faisceau de miel
les exigences relatives à la contre-pression;
Stratégie de régénération.

Pour les véhicules diesel Euro VI et les applications de moteurs diesel tout-terrain, le DOC doit généralement être conçu avec le DPF, le SCR et d'autres modules de post-traitement en tant que système complet.

Comment choisir les catalyseurs DOC pour différentes applications?

Différentes plateformes diesel ont des exigences différentes pour les catalyseurs DOC.

Traitement ultérieur du diesel lourd

Les systèmes de post-traitement du diesel lourd se concentrent généralement sur un débit d'échappement élevé, une stabilité opérationnelle à long terme et la conformité à la réglementation sur les émissions.

Le DOC doit être adapté en fonction du déplacement du moteur, de la température de fonctionnement et de la disposition du post-traitement.

Machines de construction et moteurs diesel tout-terrain

Les applications de post-traitement des engins de construction et du diesel hors route impliquent généralement de grandes variations de charge et des environnements d'exploitation complexes.

Par conséquent, il convient de prêter attention à la stabilité thermique du catalyseur DOC, à la durabilité du catalyseur et à l'adaptabilité du matériau.

Traitement des gaz d'échappement des générateurs diesel

Les systèmes de traitement des gaz d'échappement des générateurs diesel fonctionnent généralement en continu pendant de longues périodes.

La sélection des COD doit tenir compte de la température de fonctionnement continue, de la composition des gaz d'échappement et de la stabilité à long terme du catalyseur.

Comment choisir le bon catalyseur d'oxydation du diesel?

Avant de confirmer une solution de catalyseur DOC, il est recommandé de fournir aux fournisseurs les informations suivantes:

type de moteur et cylindrée;
Scénario d'application;
la plage de débit des gaz d'échappement;
la plage de température des gaz d'échappement;
les normes d'émission visées;
les exigences relatives à l'installation du DPF;
les dimensions disponibles de l'installation;
les limites de la contre-pression;
les exigences relatives au substrat de nid d'abeille;
Si un revêtement de catalyseur personnalisé est nécessaire.

Ces paramètres peuvent aider les fournisseurs à déterminer:

"Sélection du substrat cordierite ou du substrat métallique";
solution de revêtement du catalyseur;
une formule de métaux précieux;
Densité cellulaire;
Les dimensions du catalyseur.

Pour les différentes plates-formes diesel, des capacités telles que le revêtement de catalyseur personnalisé, les dimensions personnalisées et la densité de cellule personnalisée peuvent aider à obtenir une correspondance plus appropriée du système de post-traitement.

Conclusion: le DOC est une importante unité de prétraitement d'oxydation dans les systèmes de post-traitement du diesel

Un catalyseur DOC n'est pas simplement un composant de filtration des gaz d'échappement, mais une unité d'oxydation clé dans le système de post-traitement du diesel.

Grâce à l'oxydation du CO, à l'oxydation du HC et à la promotion de l'oxydation du NO, le DOC peut améliorer les conditions d'échappement avant le DPF et soutenir le processus de régénération du DPF passif.

Lors de la sélection d'un catalyseur d'oxydation diesel, des facteurs tels que l'efficacité de conversion du CO, l'efficacité de conversion du HC, la capacité d'oxydation du NO, les performances d'arrêt de la lumière, la stabilité thermique,durabilité du catalyseur, la structure du nid d'abeille et la contre-pression du système doivent être évaluées ensemble.

Pour les OEM, les fournisseurs de systèmes de post-traitement diesel et les acheteurs de catalyseurs,la sélection d'un catalyseur DOC approprié nécessite une évaluation du point de vue de l'ensemble du système de post-traitement du diesel plutôt que de se concentrer uniquement sur un seul paramètre du catalyseur.