Դիզելային մեքենաների արտանետումների մաքրման համակարգ
Դիզելային արտանետումը վերաբերում է դիզելային շարժիչից արտանետվող արտանետվող գազին դիզելային վառելիքի այրումից հետո, որը պարունակում է հարյուրավոր տարբեր միացություններ: Գազի այս արտանետումը ոչ միայն տարօրինակ հոտ է գալիս, այլեւ մարդկանց գլխապտույտ, սրտխառնոց է առաջացնում եւ ազդում մարդկանց առողջության վրա: Առողջապահության համաշխարհային կազմակերպության փորձագետների կարծիքով՝ դիզելային շարժիչների արտանետումները խիստ քաղցկեղածին են և դասվում են Ա դասի քաղցկեղածինների շարքին: Այս աղտոտիչները հիմնականում ներառում են ազոտի օքսիդներ (NOx), ածխաջրածիններ (HC), ածխածնի մոնօքսիդ (CO) և մասնիկներ և այլն, որոնք հիմնականում արտանետվում են մերձ գետնին, և այդ աղտոտիչները քթի և բերանի միջոցով ներթափանցում են շնչառական ուղիներ՝ առաջացնելով. մարդու առողջությանը հասցված վնաս.
Դիզելային շարժիչների հիմնական արտանետումները PM (մասնիկներ) և NOx են, մինչդեռ CO և HC արտանետումները ավելի ցածր են: Դիզելային շարժիչների արտանետումների վերահսկումը հիմնականում ներառում է PM-ի և NO-ի մասնիկների առաջացման վերահսկումը և PM-ի և NOx-ի ուղղակի արտանետումների նվազեցումը: Ներկայումս դիզելային մեքենաների արտանետումների խնդիրը լուծելու համար տեխնիկական լուծումների մեծ մասն ընդունում է EGR+DOC+DPF+SCR+ASC համակարգը։
EGR
EGR-ը «Exhaust Gas Recirculation»-ի հապավումն է: Արտանետվող գազերի վերաշրջանառությունը վերաբերում է շարժիչից արտանետվող արտանետվող գազի մի մասի վերադարձմանը դեպի ընդունման կոլեկտոր և նորից թարմ խառնուրդով մխոց մտնելը: Քանի որ արտանետվող գազը պարունակում է մեծ քանակությամբ պոլիատոմային գազեր, ինչպիսիք են CO2-ը, և CO2-ը և այլ գազերը չեն կարող այրվել, բայց կլանում են մեծ քանակությամբ ջերմություն՝ իրենց բարձր հատուկ ջերմային հզորության պատճառով, բալոնում խառնուրդի այրման առավելագույն ջերմաստիճանը նվազում է: , դրանով իսկ նվազեցնելով առաջացած NOx-ի քանակը:
DOC
DOC լրիվ անվանումը Դիզելային օքսիդացման կատալիզատորը հետմշակման ողջ գործընթացի առաջին քայլն է, սովորաբար եռաստիճան արտանետվող խողովակի առաջին փուլը, սովորաբար թանկարժեք մետաղներով կամ կերամիկայով որպես կատալիզատոր:
DOC-ի հիմնական գործառույթն է արտանետվող գազերում CO և HC օքսիդացնելը՝ այն վերածելով ոչ թունավոր և անվնաս C02-ի և H2O-ի: Միևնույն ժամանակ, այն կարող է նաև կլանել լուծվող օրգանական բաղադրիչները և որոշ ածխածնի մասնիկներ և նվազեցնել PM-ի որոշ արտանետումները: NO-ն օքսիդանում է մինչև NO2 (NO2-ը նաև ստորին ռեակցիայի աղբյուր գազն է)։ Պետք է նշել, որ կատալիզատորի ընտրությունը սերտորեն կապված է դիզելային արտանետման ջերմաստիճանի հետ, երբ ջերմաստիճանը 150 ° C-ից ցածր է, կատալիզատորը հիմնականում չի աշխատում: Ջերմաստիճանի բարձրացման հետ աստիճանաբար աճում է արտանետվող մասնիկների հիմնական բաղադրիչների փոխակերպման արդյունավետությունը։ Երբ ջերմաստիճանը 350 ° C-ից բարձր է, սուլֆատի արտադրության մեծ քանակի պատճառով, բայց ավելացնում է մասնիկների արտանետումները, և սուլֆատը ծածկում է կատալիզատորի մակերեսը՝ նվազեցնելու կատալիզատորի ակտիվությունը և փոխակերպման արդյունավետությունը, ուստի անհրաժեշտ է.ջերմաստիճանի տվիչներDOC ընդունման ջերմաստիճանը վերահսկելու համար, երբ DOC ընդունման ջերմաստիճանը 250 ° C-ից բարձր ածխաջրածինները սովորաբար բռնկվում են, այսինքն՝ բավարար օքսիդացման ռեակցիա:
DPF
DPF-ի ամբողջական անվանումն է Diesel Particle Filter, որը հետմշակման գործընթացի երկրորդ մասն է և նաև եռաստիճան արտանետվող խողովակի երկրորդ հատվածը: Նրա հիմնական գործառույթը PM մասնիկները գրավելն է, իսկ PM-ի նվազեցման կարողությունը կազմում է մոտ 90%:
Մասնիկների ֆիլտրը կարող է արդյունավետորեն նվազեցնել մասնիկների արտանետումները: Այն առաջին հերթին գրավում է արտանետվող գազի մասնիկները: Ժամանակի ընթացքում ավելի ու ավելի շատ մասնիկներ կուտակվում են DPF-ում, և DPF-ի ճնշման տարբերությունը աստիճանաբար կաճի: Այնդիֆերենցիալ ճնշման սենսոր կարող է վերահսկել այն: Երբ ճնշման տարբերությունը գերազանցում է որոշակի շեմը, դա կհանգեցնի նրան, որ DPF-ի վերականգնման գործընթացը կհեռացնի կուտակված մասնիկները: Զտիչների վերականգնումը վերաբերում է թակարդում մասնիկների աստիճանական ավելացմանը երկարաժամկետ շահագործման ընթացքում, ինչը կարող է առաջացնել շարժիչի ճնշման բարձրացում և հանգեցնել շարժիչի աշխատանքի նվազմանը: Հետևաբար, անհրաժեշտ է պարբերաբար հեռացնել կուտակված մասնիկները և վերականգնել թակարդի ֆիլտրման արդյունավետությունը:
Երբ մասնիկների թակարդում ջերմաստիճանը հասնում է 550 ℃-ի, իսկ թթվածնի կոնցենտրացիան 5%-ից մեծ է, նստած մասնիկները կօքսիդանան և այրվեն: Եթե ջերմաստիճանը 550 ℃-ից ցածր է, շատ նստվածքը կփակի թակարդը: Այնջերմաստիճանի սենսոր վերահսկում է DPF-ի ընդունման ջերմաստիճանը: Երբ ջերմաստիճանը չի համապատասխանում պահանջներին, ազդանշանը կվերադարձվի: Այս պահին էներգիայի արտաքին աղբյուրները (օրինակ՝ էլեկտրական ջեռուցիչները, այրիչները կամ շարժիչի աշխատանքային պայմանների փոփոխությունները) պետք է օգտագործվեն DPF-ի ներսում ջերմաստիճանը բարձրացնելու և մասնիկների օքսիդացման և այրման պատճառ դառնալու համար:
ՀԿԵ
SCR-ն նշանակում է Selective Catalytic Reduction, Selective Catalytic Reduction համակարգի հապավումը: Դա նաև արտանետվող խողովակի վերջին հատվածն է: Այն օգտագործում է միզանյութը որպես վերականգնող նյութ և օգտագործում է կատալիզատոր NOx-ի հետ քիմիական ռեակցիայի համար՝ NOx-ը N2-ի և H2O-ի փոխակերպելու համար:
ՀԿԵ համակարգն օգտագործում է ներարկման համակարգ՝ սեղմված օդի օգնությամբ: Ուրայի լուծույթի մատակարարման պոմպն ունի ներկառուցված կառավարման սարք, որը կարող է կառավարել միզանյութի լուծույթի մատակարարման ներքին պոմպը և սեղմված օդի էլեկտրամագնիսական փականը սահմանված ընթացակարգերի համաձայն աշխատելու համար: Ներարկման կարգավորիչը (DCU) շփվում է շարժիչի ECU-ի հետ CAN ավտոբուսի միջոցով՝ շարժիչի աշխատանքային պարամետրերը ստանալու համար, այնուհետև տալիս է կատալիտիկ փոխարկիչի ջերմաստիճանի ազդանշան՝ հիմնվածբարձր ջերմաստիճանի սենսոր , հաշվարկում է միզանյութի ներարկման քանակը և վերահսկում է միզանյութի լուծույթի մատակարարման պոմպը, որպեսզի համապատասխան քանակությամբ միզանյութ ներարկվի CAN ավտոբուսի միջոցով: Արտանետվող խողովակի ներսում: Սեղմված օդի ֆունկցիան չափված միզանյութը դեպի վարդակ տանելն է, որպեսզի միզանյութը վարդակով ցողվելուց հետո կարող է ամբողջությամբ ատոմիզացվել:
ASC
ASC Ammonia Slip Catalyst-ը ամոնիակ սայթաքող կատալիզատորի հապավումն է: Միզանյութի արտահոսքի և ռեակցիայի ցածր արդյունավետության պատճառով միզանյութի տարրալուծման արդյունքում առաջացած ամոնիակը կարող է ուղղակիորեն արտանետվել մթնոլորտ՝ առանց ռեակցիային մասնակցելու: Սա պահանջում է ASC սարքերի տեղադրում՝ ամոնիակի արտահոսքը կանխելու համար:
ASC-ն սովորաբար տեղադրվում է SCR-ի հետևի մասում, և այն օգտագործում է կատալիզատորի ծածկույթ, ինչպիսիք են թանկարժեք մետաղները կրիչի ներքին պատի վրա՝ կատալիզացնելու REDOX ռեակցիան, որն արձագանքում է NH3-ին անվնաս N2-ի:
Ջերմաստիճանի ցուցիչ
Օգտագործվում է արտանետման ջերմաստիճանը չափելու համար կատալիզատորի տարբեր դիրքերում, ներառյալ DOC-ի ընդունման ջերմաստիճանը (սովորաբար կոչվում է T4 ջերմաստիճան), DPF (սովորաբար կոչվում է T5 ջերմաստիճան), SCR (սովորաբար կոչվում է T6 ջերմաստիճան) և կատալիզատորի: արտանետվող խողովակի ջերմաստիճանը (սովորաբար կոչվում է T7 ջերմաստիճան): Միևնույն ժամանակ, համապատասխան ազդանշանը փոխանցվում է ECU-ին, որն իրականացնում է ռեգեներացիայի համապատասխան ռազմավարությունը և միզանյութի ներարկման ռազմավարությունը՝ հիմնվելով սենսորից ստացվող հետադարձ տվյալների վրա: Դրա սնուցման լարումը 5 Վ է, իսկ ջերմաստիճանի չափման միջակայքը -40 ℃-ից մինչև 900 ℃:
Դիֆերենցիալ ճնշման սենսոր
Այն օգտագործվում է կատալիտիկ փոխարկիչում DPF օդի մուտքի և ելքի միջև արտանետվող ետ ճնշումը հայտնաբերելու և համապատասխան ազդանշանը ECU-ին փոխանցելու համար DPF և OBD մոնիտորինգի ֆունկցիոնալ վերահսկման համար: Դրա սնուցման լարումը 5V է, իսկ աշխատանքային միջավայրը ջերմաստիճանը -40~130℃ է:
Սենսորները կենսական դեր են խաղում դիզելային մեքենաների արտանետումների մաքրման համակարգերում՝ օգնելով վերահսկել և վերահսկել արտանետումները բնապահպանական կանոնակարգերին համապատասխանելու և օդի որակի բարելավման համար: Սենսորները տրամադրում են տվյալներ արտանետման ջերմաստիճանի, ճնշման, թթվածնի մակարդակների և ազոտի օքսիդների (NOx) մասին, որոնք շարժիչի կառավարման միավորը (ECU) օգտագործում է այրման գործընթացները օպտիմալացնելու, վառելիքի արդյունավետությունը բարելավելու և արտանետվող նյութերի մաքրման բաղադրիչների կյանքը երկարացնելու համար:
Քանի որ ավտոմոբիլային արդյունաբերությունը շարունակում է կենտրոնանալ արտանետումների նվազեցման և օդի որակի բարելավման վրա, առաջադեմ սենսորների մշակումն ու ինտեգրումը չափազանց կարևոր է այս նպատակներին հասնելու համար: