Адсорбер NO x или ловушка NO x (также называемая Lean NO x trap , сокр. LNT ) [1] — это устройство, которое используется для снижения выбросов оксидов азота (NO и NO 2 ) из двигателя внутреннего сгорания , работающего на обедненной смеси , посредством адсорбции .
Адсорбер NO x предназначен для снижения выбросов оксидов азота в выхлопных газах двигателя внутреннего сгорания , работающего на обедненной смеси . Двигатели, работающие на обедненной смеси, особенно дизельные , представляют особую проблему для разработчиков систем контроля выбросов из-за относительно высокого уровня O 2 (атмосферного кислорода ) в выхлопных газах. Трехкомпонентный каталитический нейтрализатор , который успешно используется с 1980-х годов на стехиометрических двигателях (например, работающих на бензине , сжиженном нефтяном газе , сжатом природном газе или этаноле ), не будет работать при уровнях O 2 более 1,0% и плохо работает при уровнях выше 0,5%. Из-за растущей необходимости ограничения выбросов NO x дизельными двигателями использовались такие технологии, как рециркуляция выхлопных газов (EGR) и селективное каталитическое восстановление (SCR), однако EGR имеет ограниченную эффективность, а SCR требует постоянной подачи восстановителя в выхлопные газы.
Адсорбер NO x был разработан, чтобы избежать проблем, с которыми сталкивались EGR и SCR. Адсорбент, такой как цеолит, улавливает молекулы NO и NO 2 — действуя как молекулярная губка. После того, как ловушка заполнена (как губка, полная воды), больше NO x не может быть поглощено. Были разработаны различные схемы для «продувки» или «регенерации» ловушки. Обычно двигатель работает в течение короткого времени в богатом режиме и производит CO в качестве реагента. [2] Другим возможным реагентом, используемым для этой цели, является дизельное топливо. Впрыск дизельного топлива до того, как адсорбер сможет его очистить — NO x десорбируется и реагирует с углеводородами в богатых условиях для получения воды и азота . Также водород является хорошим восстановителем, но он опасен и его трудно хранить. Некоторые экспериментальные системы использовали реформеры топлива для бортовой генерации водорода.
Улавливатель NO x используется в концептах Volkswagen Jetta TDI и Volkswagen Tiguan . Оба, как ожидается, будут представлены на американском рынке к 2008 году. [3] Они должны были продаваться как часть программы BlueTec от Audi, Daimler-Chrysler и Volkswagen.
В 2015 году исследование ADAC (заказанное ICCT ) 32 автомобилей Euro6 показало, что лишь немногие из них соответствовали ограничениям по выбросам на дорогах, а автомобили LNT имели самые высокие выбросы. [4]
Адсорбер NO x основан на монолитном носителе катализатора, который покрыт слоем, адсорбирующим NO x , например, содержащим цеолиты . В качестве адсорбента может также использоваться щелочь/щелочной оксид (карбонат).
Ловушки постепенно отравляются SO x , который адсорбируется сильнее, чем NO x . Это требует периодической высокотемпературной регенерации, которая имеет тенденцию сокращать срок службы адсорбера. [5]