连续性再生捕集器(CRT)百科
一、定义与核心属性
词汇:CRT(Continuously Regenerating Trap)
含义:连续性再生捕集器,是柴油发动机后处理系统中用于同步去除粒状污染物(PM)与优化氮氧化合物(NOx)排放的关键装置。其核心功能是通过氧化还原循环反应实现黑烟(Soot)的持续转化,无需额外中断工作的再生周期。
二、工作原理与反应机制
CRT的技术核心在于利用NOx过量氧化生成NO₂,通过NO₂的强氧化性将碳颗粒(Soot)逐步氧化为CO₂与N₂,形成连续的“氧化-还原”再生循环:
氧化阶段:
发动机排气中的NO(一氧化氮)在催化剂表面与O₂反应生成NO₂(二氧化氮):
$$\text{NO} + \text{O}_2 \xrightarrow{\text{催化剂}} \text{NO}_2$$还原阶段:
NO₂将排气中的碳颗粒(Soot,主要成分为C)氧化为CO₂,并自身还原为N₂:
$$\text{NO}_2 + \text{C(Soot)} \rightarrow \text{CO}_2 + \text{N}_2$$
场景作用:该过程依赖排气中NOx与PM(Soot)的协同存在,尤其适用于高速长途运输等高负荷工况(此时NOx生成充足,可支撑持续氧化循环),避免传统DPF(柴油颗粒捕集器)需被动再生时的压力损失问题。
三、关键技术参数与条件
| 参数类别 | 具体数值 | 约束条件说明 |
|---|---|---|
| NOx与PM质量比 | 最小8:1 | 比例不足会导致NO₂生成量不足,PM去除效率下降 |
| 燃料硫含量 | <50ppm(百万分之一) | 硫含量过高会造成催化剂中毒,降低NOx氧化效率 |
| PM去除效率 | 90%(优化条件下) | 需同时满足NOx/PM比≥8:1且燃料硫含量<50ppm |
四、适用场景与技术优劣势
优势:
- 连续再生设计:无需额外主动加热再生(如DPF需周期性再生),保障发动机负荷波动下的稳定运行;
- 协同净化效果:PM与NOx同步处理,尤其在SCR系统(选择性催化还原系统)效率不足时,可作为补充净化手段;
- 高负荷工况适配:适用于长途干线物流车、工程机械等稳定高转速场景,NOx生成量充足可维持循环反应。
限制条件:
- 对NOx生成量依赖极高:低负荷怠速、城市拥堵等工况下NOx不足,导致PM去除效率下降至60%以下;
- 燃料硫敏感性强:若使用硫含量>50ppm柴油,催化剂长期受硫中毒,PM去除效率会衰减至75%以下;
- 系统体积较大:需额外空间布置催化剂载体与NOx传感器,重型卡车需预留后处理空间。
五、老司机专家提示
- 燃油选择:务必使用国五/国六标准低硫柴油(硫含量≤10ppm),避免因硫中毒导致NOx转化率下降;
- 运行工况:长途运输优先选择高速巡航(80-100km/h),低负荷短时停车易造成NOx积累不足,引发CRT“工作中断”;
- 检测维护:建议每2万公里检查NOx浓度传感器,若检测值低于800ppm,需排查发动机ECU或喷油系统是否存在异常。
核心结论:CRT通过NOx过量再生实现PM的持续去除,90%效率的关键在于满足NOx/PM比≥8:1及低硫燃料条件,适用于高负荷柴油动力装置的后处理系统。

