Founded in July 2024,As China Catalizzatore per filtro antiparticolato benzina (GPF). Suppliers and Wholesale Catalizzatore per filtro antiparticolato benzina (GPF). Factory,
Longyou Shuochun New Material Technology Co., Ltd. è un'impresa high-tech specializzata nel rivestimento e nella vendita di convertitori catalitici a tre vie. È profondamente impegnata nel campo dei nuovi materiali.
L'azienda tiene sempre d'occhio le frontiere del settore, impara attivamente e attinge alle formule avanzate e alle tecnologie mature delle controparti nazionali ed estere. Attraverso una ricerca approfondita e la localizzazione delle formule tradizionali, regola accuratamente la proporzione di materie prime come terre rare, metalli preziosi e metalli non preziosi, in modo da garantire che i supporti rivestiti prodotti abbiano un'attività catalitica stabile e prestazioni affidabili.
I prodotti dell'azienda coprono una varietà di specifiche e modelli e i suoi prodotti e tecnologie sono applicabili ad automobili, motocicli, motori per uso generale, macchine edili, energia marina, gruppi elettrogeni, macchine agricole e altri campi.
In futuro, l’azienda continuerà ad acquisire esperienze avanzate nel settore, a ottimizzare la produzione e i servizi e a contribuire alla realizzazione degli obiettivi di raggiungimento del picco di carbonio e di neutralità del carbonio in Cina e nel mondo.
Principio di funzionamento del GPF: filtrazione e rigenerazione
Il principio di funzionamento di base del filtro antiparticolato benzina (GPF) è molto simile a quello del filtro antiparticolato diesel (DPF), entrambi implicano un processo di filtraggio fisico e rigenerazione.
1. Meccanismo di filtraggio
Il GPF adotta un substrato ceramico a nido d'ape con canali tappati alternativamente, costringendo il gas di scarico a fluire attraverso le pareti porose. Il particolato viene catturato all'interno o sulla superficie di queste pareti attraverso meccanismi quali diffusione, intercettazione e impatto inerziale. L'efficienza di filtrazione è estremamente elevata, con un'efficienza di filtrazione del numero di particelle superiore al 90%.
2. Meccanismo di rigenerazione
Anche la rigenerazione è essenziale per il funzionamento continuo del GPF. Fortunatamente, le condizioni operative dei motori a benzina favoriscono naturalmente la rigenerazione GPF.
Vantaggio principale: temperatura elevata e ambiente chimico
I motori a benzina normalmente funzionano vicino al catalizzatore a tre vie, dove le temperature di scarico sono più elevate e il carico del motore fluttua in modo significativo, rendendo più facile il raggiungimento delle temperature di rigenerazione. Ancora più importante, i motori a benzina funzionano vicino al rapporto stechiometrico aria-carburante, il che significa che sia i gas riducenti (CO, HC, H₂) che i gas ossidanti (O₂, NOx) coesistono nello scarico.
Tipi e schemi di integrazione dei catalizzatori GPF
I catalizzatori GPF non sono materiali completamente nuovi ma sono strettamente integrati con i convertitori catalitici a tre vie esistenti. Esistono tre principali schemi di integrazione tradizionali:
1. GPF rivestito
Questa è attualmente la soluzione più tradizionale e classica.
Struttura: all'interno delle pareti porose del substrato GPF viene applicato un rivestimento catalitico a tre vie (TWC). La composizione del rivestimento è identica a quella di un TWC convenzionale: platino (Pt), rodio (Rh) e palladio (Pd) fungono da componenti attivi, mentre allumina (Al₂O₃), ceria (CeO₂) e zirconio (ZrO₂) vengono utilizzati come materiali di rivestimento.
Principio di funzionamento:
（1）Purificazione del gas: funziona come un catalizzatore a “quattro vie” in miniatura, continuando a purificare CO, HC e NOx mentre lo scarico passa attraverso la parete.
（2）Promozione della rigenerazione:
Rigenerazione attiva: quando è necessaria la rigenerazione, l'ECU del motore arricchisce brevemente la miscela aria-carburante, producendo scarichi ricchi di CO e HC. Questi gas vengono ossidati sulla superficie del catalizzatore GPF, rilasciando un calore significativo che aumenta rapidamente la temperatura interna del GPF oltre i 600°C per bruciare la fuliggine accumulata.
Rigenerazione passiva: nel normale funzionamento stechiometrico, NO₂ e O₂ nei gas di scarico possono anche ossidare continuamente parte della fuliggine intrappolata con l'aiuto del catalizzatore.
2. GPF non rivestito
Struttura: il substrato GPF non presenta rivestimento catalitico e funge esclusivamente da filtro antiparticolato.
Configurazione: questo tipo di GPF viene generalmente installato come componente separato a valle del convenzionale catalizzatore a tre vie.
Principio di funzionamento: 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.
Applicazione: offre un costo inferiore ma ha prestazioni di rigenerazione ed efficienza di purificazione del gas relativamente inferiori rispetto ai modelli rivestiti.
3. Convertitore catalitico a quattro vie
Si tratta di un concetto altamente integrato che combina le funzioni di un TWC e di un GPF in una singola unità.
Struttura: il substrato GPF è posizionato in una posizione strettamente accoppiata e rivestito con un elevato carico di materiale catalitico a tre vie.
Obiettivo: ottenere la purificazione simultanea di CO, HC, NOx e particolato all'interno di un singolo componente.
La sfida: questa configurazione impone requisiti molto elevati in termini di stabilità termica del catalizzatore e prestazioni a luce spenta, con conseguente maggiore complessità tecnica e costi più elevati.
Principali reazioni chimiche dei catalizzatori GPF
Per i sistemi GPF rivestiti, le reazioni chimiche possono essere suddivise in due categorie principali:
1. Reazioni catalitiche a tre vie standard (in condizioni stechiometriche):
2COO₂ → 2CO₂
HC O₂ → CO₂ H₂O
2NOx → N₂xO₂
2. Reazioni che promuovono la rigenerazione:
Ossidazione della fuliggine:
C O₂ → CO₂ (Ossidazione diretta)
C 2NO₂ → CO₂ 2NO (Ossidazione tramite NO₂: la via primaria per la rigenerazione passiva)
Reazioni esotermiche (per rigenerazione attiva):
2COO₂ → 2CO₂ (Exothermic)
HC O₂ → CO₂ H₂O (Exothermic)
Il calore rilasciato da queste reazioni aumenta direttamente la temperatura del substrato GPF, consentendo la combustione e la rigenerazione della fuliggine.
