CAT-DEF, что расшифровывается как катализируемая дизельная выхлопная жидкость, представляет собой разработанное SwRI решение для дизельной выхлопной жидкости, модифицированной катализатором и поверхностно-активными веществами (DEF). Современные дизельные двигатели используют селективное каталитическое восстановление (SCR), усовершенствованную систему контроля выбросов, для снижения выбросов NOx. DEF впрыскивается в поток выхлопных газов и в идеале разлагается с образованием аммиака, который вступает в реакцию с NOx на катализаторе SCR с образованием N2 и H2O.

Хотя текущий процесс относительно эффективен при температурах выше 250°C, при температурах ниже 250 °C в системе последующей обработки образуются отложения, полученные из мочевины. Эти отложения серьезно ограничивают низкотемпературную конверсию NOx и увеличивают расход топлива, поскольку для удаления отложений требуется высокотемпературная работа двигателя.

Новая технология SwRI снижает выбросы NOx и углекислого газа в дизельных двигателях за счет значительного уменьшения нежелательного образования отложений в выхлопных системах.

"Хотя технология DEF используется уже более десяти лет, высочайшая эффективность контроля выбросов никогда не могла быть достигнута из-за склонности DEF создавать потенциально вредные отложения в выхлопной системе, особенно когда двигатель работает при низких нагрузках и температурах", - сказал доктор Чарльз Э. Робертс-младший, директор SwRI.Отдел систем коммерческого транспорта. "Комбинация поверхностно-активных веществ и гетерогенных катализаторов, смешанных в CAT-DEF, уменьшает отложения на 90% с потенциальным снижением до 98%".

Используя внутреннее финансирование, инженеры SwRI изучили эффективность технологии для снижения выбросов NOx в соответствии с новыми стандартами, установленными CARB, известной тем, что она применяет более строгие стандарты, чем Агентство по охране окружающей среды, путем непосредственного сравнения дизельных двигателей, работающих с CAT-DEF и без него.

"Мы продемонстрировали, что использование CAT-DEF позволило двигателю соответствовать или превышать предстоящие требования CARB 2027 по NOx, в то время как использование стандартного DEF не соответствовало новому стандарту", - сказал научный сотрудник SwRI доктор Грант Сьюзер, один из главных исследователей CAT-DEF, который вместе со своими коллегами-исследователями поделился своими выводами во время сессия по системной интеграции и долговечности в WCX. "Наши результаты показывают, что DEF теперь можно использовать в гораздо более широком диапазоне режимов работы двигателя, снижая общие выбросы NOx".

Технология CAT-DEF SwRI в настоящее время доступна для лицензирования. Новая инновация имеет обратную совместимость и может быть использована в существующих двигателях в качестве решения для уменьшения отложений.

Для получения дополнительной информации посетите https://www.swri.org/industry/emissions/aftertreatment-system-technologies или https://www.swri.org/technical-divisions/powertrain-engineering.