Blog

Achates Power mengumumkan bahwa mesin diesel tugas berat 3-silinder, 10,6L opposed-piston (OP) yang inovatif mencapai hasil kinerja Ultralow NO x (ULNO x )

Awal bulan ini, Achates Power mengumumkan bahwa mesin diesel tugas berat 3-silinder, 10,6L opposed-piston (OP) yang inovatif mencapai hasil kinerja Ultralow NO x (ULNO x ). Elemen kunci dari pencapaian ini adalah rendahnya engine-out NO x dari engine lawan piston, yang mengurangi persyaratan untuk sistem aftertreatment (ATS).

Desain sistem aftertreatment asli—yang dikonfigurasi dan diuji oleh para insinyur dari Achates Power, Faurecia, Aramco Services, Corning, Southwest Research Institute, dan BASF—termasuk SCR mati lampu menggunakan gas amonia, yang dipasangkan erat ke engine di kompartemen engine , dan ATS di bawah kabin yang menyertakan DOC dan SCR pada filter.

Namun, selama pengembangan, tim proyek mampu melampaui ekspektasi program untuk NO x keluar mesin dan kontrol suhu gas buang dalam mode pemanasan katalis dan menyimpulkan bahwa target pipa knalpot NO x dapat dipenuhi tanpa mati lampu yang digabungkan. SCR.

Menurut Fabien Redon, CTO Achates Power, tim melakukan perbaikan pada apa yang disebut Achates sebagai mode operasi Catalyst Light-Off, yang digunakan saat SCR tidak aktif. Dalam mode itu, Achates mampu mengurangi NO x di bawah target asli dan meningkatkan suhu knalpot lebih lanjut. Ini mempercepat waktu untuk mematikan SCR di bawah lantai pada filter sambil meminimalkan emisi NO x sampai saat itu, kata Redon. Itu memungkinkan penghapusan sistem injeksi SCR dan Amoniak yang digabungkan yang semula direncanakan.

Konfigurasi unit ATS bawah lantai hilir. Sistem ini menggunakan injektor urea konvensional tanpa pemanas sebelum SCR pada filter. Filter SCR pada umumnya digunakan pada mobil penumpang tetapi tidak umum pada truk berat. Sumber: Achates Power

Pengujian pada siklus FTP menunjukkan pengurangan 90% pada NO x tanpa SCR mati lampu yang digabungkan.

Mesin OP dengan demikian dapat mencapai ini pengurangan substansial dan penting dalam NO x tanpa perangkat keras tambahan yang dipertimbangkan untuk mesin konvensional (penonaktifan silinder, close-coupled SCR, dipanaskan DEF, dll).

Untuk mengurangi biaya dan kompleksitas sistem aftertreatment lebih lanjut, tim proyek melihat bagaimana menyederhanakan ATS lebih lanjut. Tim mempelajari sistem aftertreatment produksi saat ini yang tersedia secara komersial yang terdiri dari DOC/DPF/SCR/ASC. Model katalis tua BASF, menggunakan spesiasi, aliran, dan suhu gas keluar turbin engine, memprediksi engine + ATS akan mencapai NO x 0,016g/bhp-jam pada siklus FTP.

Tiga fitur dari desain sistem baru memiliki potensi untuk secara substansial mengurangi risiko dan biaya kepatuhan.

  1. ATS konvensional jauh lebih sederhana daripada desain lain yang dikejar untuk mencapai NO x ultra rendah yang biasanya mencakup SCR split, DEF yang dipanaskan, dan, dalam kasus mesin konvensional, penonaktifan silinder. Tak satu pun dari teknologi ini diperlukan dalam desain yang dimaksud, mengurangi biaya dan peluang untuk kegagalan komponen.
  2. Konfigurasi mesin OP + ATS konvensional mempertahankan kemampuan untuk meregenerasi filter partikulat secara pasif dan diharapkan dapat mengurangi secara substansial jumlah regenerasi DPF aktif yang diperlukan, akibatnya mengurangi degradasi termal ATS.
  3. Mesin OP beroperasi pada kisaran suhu yang hampir ideal. Temperatur gas buang pasca-turbin antara 284 °C dan 328 °C di mana-mana antara beban 25% dan beban 100%.

Kalibrasi standar adalah…ideal untuk memberi makan SCR. Suhu tipikal [adalah] antara 250 °C dan 400 °C untuk fungsi SCR yang efisien. Lantai tinggi [adalah] ideal untuk pengurangan NO x selama Siklus Beban Rendah yang diusulkan. Paparan termal ringan mudah dilakukan setelah perawatan. Kisaran suhu juga ideal untuk fungsi DOC dengan pemuatan logam mulia moderat untuk biaya rendah. [Memiliki] kondisi mesin-mesin yang ideal untuk mencapai ULNOx.

—Dave Youngren, Insinyur Aplikasi Senior di BASF

Saat ini, dalam program ATS hilir dengan DOC dan SCRf terus digunakan. Desain masa depan dapat menggantikan SCRf dengan konfigurasi DPF dan SCR yang lebih konvensional untuk lebih mengurangi biaya, kompleksitas, dan risiko kepatuhan.

Beri rating post ini