Filtre Nox

Types de filtres NOx

Les composants principaux de l'utilisation de la technologie des filtres NOx pour réduire les émissions de NOx sont les filtres NOx eux-mêmes. Il existe plusieurs types distincts de filtres NOx pour le système d'échappement.

• Réduction catalytique sélective (SCR)

  Le système SCR utilise un catalyseur et une réaction chimique pour transformer les oxydes d'azote en composants inoffensifs. Dans le processus SCR, les oxydes d'azote sont convertis en azote et en eau par un catalyseur. Le catalyseur nécessite un produit chimique spécifique, l'urée, pour fonctionner. L'urée est souvent appelée fluide d'échappement diesel (DEF) lorsqu'elle est utilisée dans les automobiles. Le système SCR du véhicule injecte de l'urée dans le flux d'échappement, où elle se transforme ensuite en ammoniac. L'ammoniac interagit ensuite avec le catalyseur SCR, déclenchant la réaction qui convertit le NOx en azote et en eau. Un système SCR qui fonctionne correctement peut réduire les émissions de NOx jusqu'à 95 %.

• Catalyseur d'oxydation diesel (DOC)

  Le premier dispositif dans le traitement des gaz d'échappement diesel est le DOC. Les catalyseurs d'oxydation diesel sont également appelés DOC. Les DOC filtrent les hydrocarbures nocifs du diesel ; lorsqu'ils oxydent ces hydrocarbures, du dioxyde de carbone est libéré comme sous-produit. Il est important de se rappeler que le NOx n'est pas vraiment inclus dans les hydrocarbures qui sont filtrés ; il s'agit plutôt d'un autre produit que les DOC ne peuvent pas vraiment réguler. Le DOC, en revanche, peut contribuer à réduire d'autres polluants qui sont nocifs pour l'environnement en oxydant et en éliminant les hydrocarbures, ce qui, indirectement, peut contribuer à réduire le NOx qui est proche d'autres hydrocarbures.

• Réduction catalytique sélective avec publicité (SCR+)

  Une méthode innovante appelée SCR+ sert à modifier le processus d'épuration du NOx. Le système peut ainsi réduire les émissions de NOx plus efficacement en utilisant le réservoir diesel du véhicule. Pour les régions qui exigent des normes strictes d'émissions de NOx, le SCR+ peut être une option viable.

• Piège à NOx pauvre (LNT)

  Les voitures qui fonctionnent dans des conditions de combustion pauvre utilisent parfois des LNT, également appelés adsorbeurs de NOx. En plus d'adsorber les oxydes d'azote pendant le fonctionnement normal, les LNT les piègent et les stockent également. Lorsque le véhicule effectue un cycle spécifique, les oxydes d'azote stockés sont ensuite réduits par une opération d'injection de carburant.

Spécification et entretien des filtres NOX

Les filtres NOX ont des spécifications différentes selon les véhicules distincts. La taille du filtre NOX dépend généralement de la puissance du moteur et de la taille globale du véhicule. Les véhicules plus grands avec des moteurs plus puissants peuvent avoir des filtres plus grands. Par exemple, les filtres NOX pour les véhicules légers (comme les moteurs de moins de 8 500 lb/pi) ont généralement un volume maximal de 1 à 3 L, tandis que les filtres pour les véhicules lourds (comme les moteurs de plus de 8 500 lb/pi) peuvent atteindre 5 à 20 L. En outre, la capacité de charge des filtres NOX varie également. Pour simplifier, la capacité de charge indique la quantité de NOX qu'ils peuvent gérer et est généralement liée à la taille des filtres. La structure des filtres NOX diffère également selon les véhicules. En règle générale, ils sont conçus pour être cylindriques, ovales ou droits pour faciliter le processus d'installation et s'adapter parfaitement aux systèmes d'échappement.

Selon les véhicules et les moteurs distincts, les filtres NOX sont faits de différents matériaux, tels que la cordiérite, l'alumine, la zéolite, le nitrure de silicium, la silice précipitée, l'oxyde de manganèse, etc. La cordiérite est un minéral naturel qui est chimiquement stable à haute température. En outre, elle se caractérise par une faible dilatation thermique et une excellente isolation thermique, ce qui lui permet de résister à des températures de combustion élevées et à des changements de température soudains. L'alumine et la zéolite sont des matériaux absorbants à tamis moléculaires élevés, qui peuvent absorber et filtrer les oxydes d'azote des gaz d'échappement. Le nitrure de silicium est souvent utilisé comme matériau de substrat, qui peut supporter la structure du filtre. Les autres matériaux mentionnés ont des effets de filtration et d'adsorption sur les oxydes d'azote, ce qui garantit que le filtre NOX peut fonctionner efficacement.

Les filtres NOX nécessitent un entretien régulier. Au moins deux fois par an, les utilisateurs doivent vérifier leur état physique pour voir s'il y a des dommages évidents, tels que des fissures ou des déformations, et s'assurer que le filtre est correctement installé. En outre, les fabricants conseillent aux utilisateurs de nettoyer le filtre NOX tous les 15 000 à 30 000 kilomètres. Les utilisateurs doivent également vérifier si l'état de fonctionnement du moteur est normal. Des conditions anormales peuvent entraîner un vieillissement plus rapide du filtre NOX. Plus important encore, réparez ou remplacez le filtre si le moteur émet plus d'oxydes d'azote.

Scénarios des filtres NOx

Les filtres NOx sont les composants des systèmes d'échappement utilisés dans les véhicules diesel. Leur application est principalement dans les véhicules diesel plus grands comme les autobus, les camions et les tracteurs. Néanmoins, les véhicules diesel de toutes sortes, qui comprennent les catégories suivantes, appliquent des filtres NOx dans leurs conceptions :

• Camions lourds : Les filtres pour NOx sont des composants essentiels dans le système d'échappement des camions lourds. Les filtres éliminent les oxydes d'azote des émissions, ce qui permet aux camions de respecter les lois environnementales strictes et de réduire leur empreinte environnementale.
• Autobus : Les filtres NOx sont couramment utilisés dans les véhicules de transport en commun comme les autobus pour réduire la pollution atmosphérique dans les zones urbaines. L'application de filtres NOx dans les systèmes d'échappement des autobus contribue à minimiser l'empreinte carbone des autobus et à améliorer la qualité de l'air dans les zones urbaines.
• Machinerie de construction : Dans les milieux de construction, les filtres NOx sont essentiels pour les équipements comme les excavateurs, les chargeuses et les bulldozers. En réduisant les émissions, ils facilitent la réduction de l'impact environnemental des entreprises de construction et le respect des réglementations.
• Navires : Les systèmes de contrôle des émissions des bateaux utilisent des filtres NOx pour réduire les oxydes d'azote. Ceci est nécessaire pour se conformer aux réglementations maritimes internationales visant à réduire la pollution marine.
• Machinerie agricole : Les filtres NOx se trouvent couramment dans les tracteurs et les moissonneuses-batteuses. Ce sont des pièces importantes qui garantissent le respect des normes d'émission dans les fermes et favorisent des pratiques agricoles durables.
• Groupes électrogènes : Les groupes électrogènes diesel utilisent des filtres NOx dans leurs systèmes de contrôle des émissions pour réduire les émissions d'oxydes d'azote. Ceci est fait pour améliorer leur durabilité environnementale et répondre aux normes réglementaires de qualité de l'air.

Dans leurs applications industrielles respectives, les filtres NOx jouent un rôle important dans le contrôle des oxydes d'azote et l'amélioration de la durabilité environnementale en permettant aux entreprises de se conformer aux réglementations sur les émissions.

Comment choisir les filtres NOx

Lorsqu'il s'agit de choisir des filtres NOx, les acheteurs doivent tenir compte d'un certain nombre de facteurs importants afin de faire le meilleur choix.

• Compatibilité du véhicule

Les acheteurs doivent s'assurer que le filtre NOx choisi est compatible avec le moteur et le système d'émission du véhicule. Ils doivent également consulter les directives du fabricant du véhicule pour déterminer les spécifications du filtre NOx requises.

Les acheteurs doivent tenir compte de l'efficacité et des performances du filtre NOx. Il est important de rechercher des filtres qui ont une documentation détaillée sur leur efficacité à réduire les oxydes d'azote et les spécifications de performance. En général, les filtres haute performance dont l'efficacité est établie dans des scénarios réels peuvent améliorer considérablement le système de contrôle des émissions d'un véhicule, contribuant à un air plus propre et à une réduction de l'impact environnemental.

FAQ sur le filtre NOx

Q1 : Le type de filtre NOx détermine-t-il toutes les différences qui peuvent apparaître sur celui-ci ?

A1 : Oui, mais pas toutes, par exemple, le logo du fabricant, certaines seront moulées dans l'image du filtre NOx, tandis que d'autres seront apposées avec un autocollant, toutes les autres différences, y compris la structure et le type de matière céramique et l'emplacement où le filtre NOx est situé dans le système d'échappement.

Q2 : Y a-t-il des tendances historiques et futures en matière de filtres NOx ?

A2 : L'utilisation de filtres NOx dans les voitures a explosé avec le scandale du Dieselgate et une prise de conscience de la pollution atmosphérique et du changement climatique, presque toutes les voitures neuves utiliseront des filtres NOx, et avec les progrès de l'impression 3D et de la technologie céramique, il peut y avoir des types innovants de filtres NOx.

Q3 : Toutes les voitures ont-elles besoin d'un filtre NOx ?

A3 : Si les constructeurs automobiles veulent se conformer aux dernières normes d'émissions Euro, oui, mais il peut y avoir des exceptions pour les voitures avec différents types de moteurs.

Q4 : Y a-t-il des filtres NOx de remplacement ?

A4 : Oui, les fabricants de pièces automobiles ont déjà produit des filtres NOx de remplacement qui sont utilisés sur le marché secondaire.