დიზელის მანქანების გამონაბოლქვის დამუშავების სისტემა
დიზელის გამონაბოლქვი ეხება გამონაბოლქვი გაზს, რომელიც გამოყოფს დიზელის ძრავას დიზელის წვის შემდეგ, რომელიც შეიცავს ასობით სხვადასხვა ნაერთს. ამ გაზის გამოყოფას არა მხოლოდ უცნაური სუნი აქვს, არამედ ადამიანებს თავბრუსხვევა, გულისრევა აწუხებს და გავლენას ახდენს ადამიანების ჯანმრთელობაზე. ჯანდაცვის მსოფლიო ორგანიზაციის ექსპერტების აზრით, დიზელის ძრავის გამონაბოლქვი უაღრესად კანცეროგენულია და A კლასის კანცეროგენის სიაშია. ეს დამაბინძურებლები ძირითადად მოიცავს აზოტის ოქსიდებს (NOx), ნახშირწყალბადებს (HC), ნახშირბადის მონოქსიდს (CO) და ნაწილაკებს და ა. ზიანი ადამიანის ჯანმრთელობას.
დიზელის ძრავების ძირითადი ემისიებია PM (ნაწილაკების) და NOx, ხოლო CO და HC გამონაბოლქვი უფრო დაბალია. დიზელის ძრავის გამონაბოლქვის ემისიების კონტროლი ძირითადად მოიცავს PM და NO ნაწილაკების წარმოქმნის კონტროლს და PM და NOx-ის პირდაპირი ემისიების შემცირებას. ამჟამად, დიზელის მანქანების გამონაბოლქვის პრობლემის გადასაჭრელად, ტექნიკური გადაწყვეტილებების უმეტესობა იყენებს EGR+DOC+DPF+SCR+ASC სისტემას.
EGR
EGR არის Exhaust Gas Recirculation-ის აბრევიატურა. გამონაბოლქვი აირის რეცირკულაცია გულისხმობს ძრავიდან გამონაბოლქვი აირების ნაწილის დაბრუნებას მიმღებ კოლექტორში და ცილინდრში ისევ ახალი ნარევით შესვლას. ვინაიდან გამონაბოლქვი აირი შეიცავს დიდი რაოდენობით პოლიატომურ აირებს, როგორიცაა CO2, და CO2 და სხვა აირები არ იწვება, მაგრამ შთანთქავს დიდი რაოდენობით სითბოს მათი მაღალი სპეციფიკური სითბოს სიმძლავრის გამო, ცილინდრში ნარევის წვის მაქსიმალური ტემპერატურა მცირდება. , რითაც მცირდება წარმოქმნილი NOx-ის რაოდენობა.
DOC
DOC სრული სახელწოდება დიზელის ჟანგვის კატალიზატორი, არის მთელი დამუშავების შემდგომი პროცესის პირველი ეტაპი, ჩვეულებრივ, სამსაფეხურიანი გამონაბოლქვი მილის პირველი ეტაპი, ზოგადად ძვირფასი ლითონებით ან კერამიკით, როგორც კატალიზატორი.
DOC-ის მთავარი ფუნქციაა გამონაბოლქვი აირში CO და HC-ის დაჟანგვა, მისი გარდაქმნა არატოქსიკურ და უვნებელ C02 და H2O-ად. ამავდროულად, მას ასევე შეუძლია შთანთქოს ხსნადი ორგანული კომპონენტები და ნახშირბადის ზოგიერთი ნაწილაკი და შეამციროს PM-ის ზოგიერთი გამონაბოლქვი. NO იჟანგება NO2-მდე (NO2 ასევე ქვედა რეაქციის წყაროა). უნდა აღინიშნოს, რომ კატალიზატორის არჩევანი მჭიდრო კავშირშია დიზელის გამონაბოლქვის ტემპერატურასთან, როდესაც ტემპერატურა 150 ° C-ზე დაბალია, კატალიზატორი ძირითადად არ მუშაობს. ტემპერატურის მატებასთან ერთად თანდათან იზრდება გამონაბოლქვი ნაწილაკების ძირითადი კომპონენტების კონვერტაციის ეფექტურობა. როდესაც ტემპერატურა 350 ° C-ზე მაღალია, სულფატის წარმოების დიდი რაოდენობით გამო, მაგრამ იზრდება ნაწილაკების გამონაბოლქვი და სულფატი დაფარავს კატალიზატორის ზედაპირს, რათა შეამციროს კატალიზატორის აქტივობა და კონვერტაციის ეფექტურობა, ამიტომ საჭიროატემპერატურის სენსორებიDOC შეყვანის ტემპერატურის მონიტორინგი, როდესაც DOC შეყვანის ტემპერატურა 250 ° C-ზე ზემოთ ნახშირწყალბადები ჩვეულებრივ აალდება, ანუ საკმარისი ჟანგვის რეაქცია.
DPF
DPF-ის სრული სახელია დიზელის ნაწილაკების ფილტრი, რომელიც არის შემდგომი დამუშავების პროცესის მეორე ნაწილი და ასევე სამსაფეხურიანი გამონაბოლქვი მილის მეორე ნაწილი. მისი მთავარი ფუნქციაა PM ნაწილაკების დაჭერა, ხოლო PM-ის შემცირების უნარი არის დაახლოებით 90%.
ნაწილაკების ფილტრს შეუძლია ეფექტურად შეამციროს ნაწილაკების ემისია. ის პირველად იჭერს ნაწილაკებს გამონაბოლქვი აირში. დროთა განმავლობაში, უფრო და უფრო მეტი ნაწილაკები დეპონირდება DPF-ში და DPF-ის წნევის სხვაობა თანდათან გაიზრდება. Theდიფერენციალური წნევის სენსორი შეუძლია მისი მონიტორინგი. როდესაც წნევის სხვაობა აჭარბებს გარკვეულ ზღვარს, ეს გამოიწვევს DPF-ის რეგენერაციის პროცესს დაგროვილი ნაწილაკების ამოღებას. ფილტრების რეგენერაცია გულისხმობს ნაწილაკების თანდათანობით ზრდას ხაფანგში ხანგრძლივი მუშაობის დროს, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს ძრავის უკანა წნევის მატება და გამოიწვიოს ძრავის მუშაობის დაქვეითება. ამიტომ, საჭიროა რეგულარულად მოაცილოთ დეპონირებული ნაწილაკები და აღადგინოთ ხაფანგის ფილტრაციის მოქმედება.
როდესაც ნაწილაკების ხაფანგში ტემპერატურა 550 ℃-ს მიაღწევს და ჟანგბადის კონცენტრაცია 5%-ზე მეტია, დეპონირებული ნაწილაკები იჟანგება და დაიწვება. თუ ტემპერატურა 550 ℃-ზე ნაკლებია, ზედმეტი ნალექი დაბლოკავს ხაფანგს. Theტემპერატურის სენსორი აკონტროლებს DPF-ის შეყვანის ტემპერატურას. როდესაც ტემპერატურა არ აკმაყოფილებს მოთხოვნებს, სიგნალი უკან იბრუნებს. ამ დროს, გარე ენერგიის წყაროები (როგორიცაა ელექტრო გამათბობლები, სანთურები ან ძრავის მუშაობის პირობების ცვლილება) უნდა იქნას გამოყენებული DPF-ის შიგნით ტემპერატურის გასაზრდელად და გამოიწვიოს ნაწილაკების დაჟანგვა და დამწვრობა.
SCR
SCR ნიშნავს შერჩევითი კატალიზური შემცირების სისტემის აბრევიატურას. ის ასევე არის ბოლო მონაკვეთი გამოსაბოლქვი მილში. იგი იყენებს შარდოვანას, როგორც შემამცირებელ აგენტს და იყენებს კატალიზატორს NOx-თან ქიმიურ რეაქციაში, რათა NOx გადაიყვანოს N2 და H2O-ად.
SCR სისტემა იყენებს საინექციო სისტემას შეკუმშული ჰაერის დახმარებით. შარდოვანას ხსნარის მიწოდების ტუმბოს აქვს ჩაშენებული საკონტროლო მოწყობილობა, რომელსაც შეუძლია აკონტროლოს შიდა შარდოვანას ხსნარის მიწოდების ტუმბო და შეკუმშული ჰაერის ელექტრომაგნიტური სარქველი დადგენილი პროცედურების შესაბამისად მუშაობისთვის. ინექციის კონტროლერი (DCU) დაუკავშირდება ძრავის ECU-ს CAN ავტობუსის მეშვეობით ძრავის მუშაობის პარამეტრების მისაღებად და შემდეგ აძლევს კატალიზატორის ტემპერატურის სიგნალს, რომელიც დაფუძნებულიამაღალი ტემპერატურის სენსორი , ითვლის შარდოვანას საინექციო რაოდენობას და აკონტროლებს შარდოვანას ხსნარის მიწოდების ტუმბოს სათანადო რაოდენობის შარდოვანას CAN ავტობუსით შესაყვანად. გამონაბოლქვი მილის შიგნით. შეკუმშული ჰაერის ფუნქციაა გაზომილი შარდოვანა საქშენამდე გადატანა, რათა შარდოვანა სრულად დაიშალა საქშენში შესხურების შემდეგ.
ASC
ASC Ammonia Slip Catalyst არის ამიაკის slip კატალიზატორის აბრევიატურა. შარდოვანას გაჟონვისა და რეაქციის დაბალი ეფექტურობის გამო, შარდოვანას დაშლის შედეგად წარმოქმნილი ამიაკი შეიძლება პირდაპირ ატმოსფეროში ჩაედინება რეაქციაში მონაწილეობის გარეშე. ამისათვის საჭიროა ASC მოწყობილობების დაყენება ამიაკის გაქცევის თავიდან ასაცილებლად.
ASC ჩვეულებრივ დამონტაჟებულია SCR-ის უკანა ბოლოში და ის იყენებს კატალიზატორის საფარს, როგორიცაა ძვირფასი ლითონები გადამზიდის შიდა კედელზე REDOX რეაქციის კატალიზებისთვის, რომელიც რეაგირებს NH3-ში უვნებელ N2-ად.
ტემპერატურის სენსორი
გამოიყენება გამონაბოლქვის ტემპერატურის გასაზომად კატალიზატორზე სხვადასხვა პოზიციებზე, მათ შორის DOC (ჩვეულებრივ, T4 ტემპერატურას), DPF (ჩვეულებრივ T5 ტემპერატურას), SCR (ჩვეულებრივ T6 ტემპერატურას) და კატალიზატორს. გამონაბოლქვი მილის ტემპერატურა (ჩვეულებრივ უწოდებენ T7 ტემპერატურას). ამავდროულად, შესაბამისი სიგნალი გადაეცემა ECU-ს, რომელიც ახორციელებს რეგენერაციის შესაბამის სტრატეგიას და შარდოვანას ინექციის სტრატეგიას სენსორის უკუკავშირის მონაცემებზე დაყრდნობით. მისი ელექტრომომარაგების ძაბვა არის 5 ვ, ხოლო ტემპერატურის გაზომვის დიაპაზონი -40 ℃-დან 900 ℃-მდეა.
დიფერენციალური წნევის სენსორი
იგი გამოიყენება გამონაბოლქვის უკანა წნევის დასადგენად DPF ჰაერის შესასვლელსა და გასასვლელს შორის კატალიზურ გადამყვანში და შესაბამისი სიგნალის გადასაცემად ECU-ზე DPF და OBD მონიტორინგის ფუნქციური კონტროლისთვის. მისი ელექტრომომარაგების ძაბვა არის 5V, ხოლო სამუშაო გარემო ტემპერატურა -40~130℃.
სენსორები სასიცოცხლო როლს ასრულებენ დიზელის მანქანების გამონაბოლქვის დამუშავების სისტემებში, ეხმარებიან ემისიების მონიტორინგსა და კონტროლში გარემოსდაცვითი რეგულაციების შესასრულებლად და ჰაერის ხარისხის გასაუმჯობესებლად. სენსორები გვაწვდიან მონაცემებს გამონაბოლქვის ტემპერატურის, წნევის, ჟანგბადის დონისა და აზოტის ოქსიდების (NOx) შესახებ, რომლებსაც ძრავის კონტროლის განყოფილება (ECU) იყენებს წვის პროცესების ოპტიმიზაციისთვის, საწვავის ეფექტურობის გასაუმჯობესებლად და გამონაბოლქვის დამუშავების კომპონენტების სიცოცხლის გახანგრძლივებისთვის.
ვინაიდან საავტომობილო ინდუსტრია აგრძელებს ფოკუსირებას ემისიების შემცირებაზე და ჰაერის ხარისხის გაუმჯობესებაზე, მოწინავე სენსორების განვითარება და ინტეგრაცია გადამწყვეტია ამ მიზნების მისაღწევად.