Grunnlagt i juli 2024, som Kina Bensin partikkelfilter (GPF) Katalysator Leverandører og Engros Bensin partikkelfilter (GPF) Katalysator Fabrikk,
Longyou Shuochun New Material Technology Co., Ltd. er et høyteknologisk foretak som spesialiserer seg på belegging og salg av treveis katalysatorer. Det er dypt engasjert innen nye materialer.
Selskapet holder alltid et øye med bransjens frontlinje, lærer aktivt fra og trekker på avanserte formler og moden teknologi fra innenlandske og utenlandske kolleger. Gjennom grundig forskning og lokalisering av mainstream-formler justerer det nøyaktig andelen av råmaterialer som sjeldne jordarter, edelmetaller og ikke-edle metaller, for å sikre at de belagte bærerne som produseres har stabil katalytisk aktivitet og pålitelig ytelse.
Selskapets produkter dekker en rekke spesifikasjoner og modeller, og produktene og teknologiene er anvendelige for biler, motorsykler, generelle motorer, anleggsmaskiner, marint kraftverk, generatoraggregater, landbruksmaskiner og andre felt.
I fremtiden vil selskapet fortsette å lære av avansert bransjeerfaring, optimalisere produksjon og tjenester, og bidra til å oppnå karbonpeak- og karbonnøytralitetsmålene i Kina og verden.
Arbeidsprinsipp for GPF: Filtrering og regenerering
Det grunnleggende arbeidsprinsippet til bensinpartikkelfilteret (GPF) er svært likt det for dieselpartikkelfilteret (DPF), både som involverer en prosess med fysisk filtrering og regenerering.
1. Filtreringsmekanisme
GPF bruker et honeycomb keramisk substrat med vekselvis pluggede kanaler, noe som tvinger eksosgassen til å strømme gjennom de porøse veggene. Partikulært materiale fanges enten innenfor eller på overflaten av disse veggene gjennom mekanismer som diffusjon, avskjæring og treghetspåvirkning. Filtreringseffektiviteten er ekstremt høy, med partikkelantallsfiltreringseffektiviteten over 90 %.
2. Regenereringsmekanisme
Regenerering er også avgjørende for kontinuerlig drift av GPF. Heldigvis favoriserer driftsforholdene til bensinmotorer naturlig GPF-regenerering.
Kjernefordel: Høy temperatur og kjemisk miljø
Bensinmotorer opererer vanligvis nær treveiskatalysatoren, hvor eksostemperaturene er høyere og motorbelastningen svinger betydelig, noe som gjør det lettere å nå regenereringstemperaturer. Det viktigste er at bensinmotorer fungerer nær det støkiometriske luft-drivstoff-forholdet, noe som betyr at både reduserende gasser (CO, HC, H2) og oksiderende gasser (O2, NOx) eksisterer samtidig i eksosen.
Typer og integreringsordninger for GPF-katalysatorer
GPF-katalysatorer er ikke helt nye materialer, men er tett integrert med eksisterende treveis katalysatorer. Det er tre vanlige integrasjonsordninger:
1. Belagt GPF
Dette er for tiden den mest vanlige og klassiske løsningen.
Struktur: Inne i de porøse veggene til GPF-substratet påføres et treveis katalysator (TWC) belegg. Beleggsammensetningen er identisk med den til en konvensjonell TWC: platina (Pt), rhodium (Rh) og palladium (Pd) tjener som de aktive komponentene, mens aluminiumoksyd (Al2O3), ceriumoksid (CeO2) og zirkoniumoksid (ZrO2) brukes som washcoatmaterialer.
Arbeidsprinsipp:
（1） Gassrensing: Den fungerer som en miniatyr "fireveis" katalysator, og fortsetter å rense CO, HC og NOx når eksosen passerer gjennom veggen.
（2）Regenereringskampanje:
Aktiv regenerering: Når regenerering er nødvendig, beriker motorens ECU kort luft-drivstoffblandingen, og produserer eksos rik på CO og HC. Disse gassene oksideres på GPF-katalysatoroverflaten, og frigjør betydelig varme som raskt øker den indre temperaturen til GPF over 600°C for å brenne av den akkumulerte soten.
Passiv regenerering: Ved normal støkiometrisk drift kan NO₂ og O₂ i eksosen også kontinuerlig oksidere deler av den innestengte soten ved hjelp av katalysatoren.
2. Ubelagt GPF
Struktur: GPF-substratet bærer ikke noe katalytisk belegg og fungerer utelukkende som et partikkelfilter.
Konfigurasjon: Denne typen GPF er vanligvis installert som en separat komponent nedstrøms for den konvensjonelle treveiskatalysatoren.
Arbeidsprinsipp: 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.
Anvendelse: Det gir en lavere kostnad, men har relativt dårligere regenereringsytelse og gassrenseeffektivitet sammenlignet med belagte design.
3. Fireveis katalytisk omformer
Dette er et svært integrert konsept som kombinerer funksjonene til en TWC og en GPF til en enkelt enhet.
Struktur: GPF-substratet er plassert i en nærkoblet posisjon og belagt med høy belastning av treveis katalysatormateriale.
Mål: Å oppnå samtidig rensing av CO, HC, NOx og partikler i en enkelt komponent.
Utfordring: Denne konfigurasjonen stiller svært høye krav til katalysatorens termiske stabilitet og ytelse ved lys av, noe som resulterer i større teknisk kompleksitet og høyere kostnader.
Kjemiske nøkkelreaksjoner av GPF-katalysatorer
For belagte GPF-systemer kan de kjemiske reaksjonene deles inn i to hovedkategorier:
1. Standard treveis katalytiske reaksjoner (under støkiometriske forhold):
2CO O2 → 2CO2
HC O2 → CO2 H2O
2NOx → N2 xO2
2. Reaksjoner som fremmer regenerering:
Sotoksidering:
C O₂ → CO₂ (direkte oksidasjon)
C 2NO₂ → CO₂ 2NO (Oksidasjon via NO₂ — den primære veien for passiv regenerering)
Eksotermiske reaksjoner (for aktiv regenerering):
2CO O2 → 2CO2 (Exothermic)
HC O2 → CO2 H2O (Exothermic)
Varmen som frigjøres fra disse reaksjonene øker direkte temperaturen på GPF-substratet, noe som muliggjør sotforbrenning og regenerering.
