डीजल वाहन निकास उपचार प्रणाली
डीजल निकास से तात्पर्य डीजल जलाने के बाद डीजल इंजन द्वारा उत्सर्जित निकास गैस से है, जिसमें सैकड़ों विभिन्न यौगिक होते हैं। इस गैस उत्सर्जन से न केवल अजीब गंध आती है, बल्कि लोगों को चक्कर आता है, मिचली आती है और लोगों के स्वास्थ्य पर भी असर पड़ता है। विश्व स्वास्थ्य संगठन के विशेषज्ञों के अनुसार, डीजल इंजन से निकलने वाला धुआं अत्यधिक कैंसरकारी होता है और इसे क्लास ए कैंसरजन के रूप में सूचीबद्ध किया गया है। इन प्रदूषकों में मुख्य रूप से नाइट्रोजन ऑक्साइड (एनओएक्स), हाइड्रोकार्बन (एचसी), कार्बन मोनोऑक्साइड (सीओ) और पार्टिकुलेट मैटर आदि शामिल हैं, जो मुख्य रूप से निकट-जमीन के माध्यम से उत्सर्जित होते हैं, और ये प्रदूषक नाक और मुंह के माध्यम से श्वसन पथ में प्रवेश करते हैं, जिससे मानव स्वास्थ्य को नुकसान.
डीजल इंजनों का मुख्य उत्सर्जन पीएम (पार्टिकुलेट मैटर) और एनओएक्स है, जबकि सीओ और एचसी उत्सर्जन कम है। डीजल इंजन के निकास उत्सर्जन को नियंत्रित करने में मुख्य रूप से पार्टिकुलेट मैटर पीएम और एनओ के उत्पादन को नियंत्रित करना और पीएम और एनओएक्स के प्रत्यक्ष उत्सर्जन को कम करना शामिल है। वर्तमान में, डीजल वाहन निकास की समस्या को हल करने के लिए, अधिकांश तकनीकी समाधान EGR+DOC+DPF+SCR+ASC प्रणाली को अपनाते हैं।
ईजीआर
ईजीआर एग्जॉस्ट गैस रीसर्क्युलेशन का संक्षिप्त रूप है। एग्जॉस्ट गैस रीसर्क्युलेशन से तात्पर्य इंजन से निकली एग्जॉस्ट गैस के कुछ हिस्से को इनटेक मैनिफोल्ड में लौटाना और ताजा मिश्रण के साथ सिलेंडर में फिर से प्रवेश करना है। चूँकि निकास गैस में बड़ी मात्रा में CO2, और CO2 जैसी बहुपरमाणुक गैसें होती हैं और अन्य गैसों को जलाया नहीं जा सकता है, लेकिन उनकी उच्च विशिष्ट ताप क्षमता के कारण बड़ी मात्रा में गर्मी को अवशोषित करते हैं, सिलेंडर में मिश्रण का अधिकतम दहन तापमान कम हो जाता है। , जिससे उत्पन्न NOx की मात्रा कम हो जाती है।
डॉक्टर
डीओसी का पूरा नाम डीज़ल ऑक्सीकरण उत्प्रेरक है, यह उपचार के बाद की पूरी प्रक्रिया का पहला चरण है, आमतौर पर तीन-चरण निकास पाइप का पहला चरण, आमतौर पर उत्प्रेरक वाहक के रूप में कीमती धातुओं या सिरेमिक के साथ।
DOC का मुख्य कार्य निकास गैस में CO और HC को ऑक्सीकरण करना, इसे गैर विषैले और हानिरहित C02 और H2O में परिवर्तित करना है। साथ ही, यह घुलनशील कार्बनिक घटकों और कुछ कार्बन कणों को भी अवशोषित कर सकता है और कुछ पीएम उत्सर्जन को कम कर सकता है। NO, NO2 में ऑक्सीकृत हो जाता है (NO2 निम्न प्रतिक्रिया की स्रोत गैस भी है)। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि उत्प्रेरक की पसंद डीजल निकास तापमान से निकटता से संबंधित है, जब तापमान 150 डिग्री सेल्सियस से नीचे होता है, तो उत्प्रेरक मूल रूप से काम नहीं करता है। तापमान में वृद्धि के साथ, निकास कणों के मुख्य घटकों की रूपांतरण दक्षता धीरे-धीरे बढ़ जाती है। जब तापमान 350 डिग्री सेल्सियस से अधिक होता है, तो बड़ी मात्रा में सल्फेट उत्पादन के कारण, लेकिन कण उत्सर्जन में वृद्धि होती है, और उत्प्रेरक की गतिविधि और रूपांतरण दक्षता को कम करने के लिए सल्फेट उत्प्रेरक की सतह को कवर करेगा, इसलिए इसकी आवश्यकता हैतापमान सेंसरडीओसी सेवन तापमान की निगरानी करने के लिए, जब डीओसी सेवन तापमान 250 डिग्री सेल्सियस से ऊपर होता है तो हाइड्रोकार्बन सामान्य रूप से प्रज्वलित होता है, यानी पर्याप्त ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया होती है।
डीपीएफ
डीपीएफ का पूरा नाम डीजल पार्टिकल फिल्टर है, जो उपचार के बाद की प्रक्रिया का दूसरा भाग है और तीन-चरण निकास पाइप का दूसरा खंड भी है। इसका मुख्य कार्य पीएम कणों को पकड़ना है और पीएम को कम करने की इसकी क्षमता लगभग 90% है।
पार्टिकल फ़िल्टर पार्टिकुलेट मैटर के उत्सर्जन को प्रभावी ढंग से कम कर सकता है। यह सबसे पहले निकास गैस में मौजूद कणों को पकड़ता है। समय के साथ, अधिक से अधिक कण डीपीएफ में जमा हो जाएंगे, और डीपीएफ का दबाव अंतर धीरे-धीरे बढ़ जाएगा। अंतर दबाव सेंसर इसकी निगरानी कर सकते हैं. जब दबाव अंतर एक निश्चित सीमा से अधिक हो जाता है, तो यह संचित कण पदार्थ को हटाने के लिए डीपीएफ पुनर्जनन प्रक्रिया का कारण बनेगा। फिल्टर का पुनर्जनन लंबे समय तक संचालन के दौरान जाल में कणों की क्रमिक वृद्धि को संदर्भित करता है, जिससे इंजन के बैक प्रेशर में वृद्धि हो सकती है और इंजन के प्रदर्शन में कमी आ सकती है। इसलिए, जमा हुए कणों को नियमित रूप से हटाना और जाल के निस्पंदन प्रदर्शन को बहाल करना आवश्यक है।
जब कण जाल में तापमान 550 ℃ तक पहुंच जाता है और ऑक्सीजन सांद्रता 5% से अधिक हो जाती है, तो जमा कण ऑक्सीकरण और जल जाएंगे। यदि तापमान 550 ℃ से कम है, तो बहुत अधिक तलछट जाल को अवरुद्ध कर देगी। तापमान संवेदक डीपीएफ के सेवन तापमान पर नज़र रखता है। जब तापमान आवश्यकताओं के अनुरूप नहीं होगा, तो सिग्नल वापस भेज दिया जाएगा। इस समय, डीपीएफ के अंदर तापमान बढ़ाने और कणों को ऑक्सीकरण और जलाने के लिए बाहरी ऊर्जा स्रोतों (जैसे इलेक्ट्रिक हीटर, बर्नर, या इंजन संचालन स्थितियों में परिवर्तन) का उपयोग करने की आवश्यकता होती है।
एससीआर
SCR का मतलब सेलेक्टिव कैटेलिटिक रिडक्शन है, जो सेलेक्टिव कैटेलिटिक रिडक्शन सिस्टम का संक्षिप्त रूप है। यह निकास पाइप का अंतिम खंड भी है। यह यूरिया को कम करने वाले एजेंट के रूप में उपयोग करता है और NOx को N2 और H2O में परिवर्तित करने के लिए NOx के साथ रासायनिक प्रतिक्रिया करने के लिए एक उत्प्रेरक का उपयोग करता है।
एससीआर प्रणाली संपीड़ित वायु सहायता के साथ एक इंजेक्शन प्रणाली का उपयोग करती है। यूरिया समाधान आपूर्ति पंप में एक अंतर्निर्मित नियंत्रण उपकरण होता है जो स्थापित प्रक्रियाओं के अनुसार काम करने के लिए आंतरिक यूरिया समाधान आपूर्ति पंप और संपीड़ित वायु सोलनॉइड वाल्व को नियंत्रित कर सकता है। इंजेक्शन नियंत्रक (डीसीयू) इंजन ऑपरेटिंग पैरामीटर प्राप्त करने के लिए कैन बस के माध्यम से इंजन ईसीयू के साथ संचार करता है, और फिर उत्प्रेरक कनवर्टर तापमान संकेत देता हैउच्च तापमान सेंसर , यूरिया इंजेक्शन मात्रा की गणना करता है, और CAN बस के माध्यम से उचित मात्रा में यूरिया इंजेक्ट करने के लिए यूरिया समाधान आपूर्ति पंप को नियंत्रित करता है। निकास पाइप के अंदर. संपीड़ित हवा का कार्य मापे गए यूरिया को नोजल तक ले जाना है, ताकि नोजल के माध्यम से छिड़काव के बाद यूरिया को पूरी तरह से परमाणुकृत किया जा सके।
एएससी
एएससी अमोनिया स्लिप कैटलिस्ट अमोनिया स्लिप कैटलिस्ट का संक्षिप्त रूप है। यूरिया रिसाव और कम प्रतिक्रिया दक्षता के कारण, यूरिया अपघटन द्वारा उत्पादित अमोनिया को प्रतिक्रिया में भाग लेने के बिना सीधे वायुमंडल में छोड़ा जा सकता है। इसमें अमोनिया के रिसाव को रोकने के लिए एएससी उपकरणों की स्थापना की आवश्यकता होती है।
ASC आम तौर पर SCR के पिछले सिरे में स्थापित किया जाता है, और यह REDOX प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित करने के लिए वाहक की आंतरिक दीवार पर कीमती धातुओं जैसे उत्प्रेरक कोटिंग का उपयोग करता है, जो NH3 को हानिरहित N2 में प्रतिक्रिया करता है।
तापमान सेंसर
उत्प्रेरक पर विभिन्न स्थितियों में निकास तापमान को मापने के लिए उपयोग किया जाता है, जिसमें डीओसी का सेवन तापमान (आमतौर पर टी 4 तापमान के रूप में जाना जाता है), डीपीएफ (आमतौर पर टी 5 तापमान के रूप में जाना जाता है), एससीआर (आमतौर पर टी 6 तापमान के रूप में जाना जाता है), और उत्प्रेरक निकास टेलपाइप तापमान (आमतौर पर T7 तापमान के रूप में जाना जाता है)। उसी समय, संबंधित सिग्नल ईसीयू को प्रेषित किया जाता है, जो सेंसर से फीडबैक डेटा के आधार पर संबंधित पुनर्जनन रणनीति और यूरिया इंजेक्शन रणनीति को निष्पादित करता है। इसकी बिजली आपूर्ति वोल्टेज 5V है, और तापमान माप सीमा -40 ℃ और 900 ℃ के बीच है।
विभेदक दबाव सेंसर
इसका उपयोग कैटेलिटिक कनवर्टर में डीपीएफ एयर इनलेट और आउटलेट के बीच निकास बैक प्रेशर का पता लगाने और डीपीएफ और ओबीडी मॉनिटरिंग के कार्यात्मक नियंत्रण के लिए ईसीयू को संबंधित सिग्नल संचारित करने के लिए किया जाता है। इसकी बिजली आपूर्ति वोल्टेज 5V है, और कार्य वातावरण का तापमान -40~130℃ है।
सेंसर डीजल वाहन निकास उपचार प्रणालियों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, जो पर्यावरणीय नियमों को पूरा करने और वायु गुणवत्ता में सुधार करने के लिए उत्सर्जन की निगरानी और नियंत्रण में मदद करते हैं। सेंसर निकास तापमान, दबाव, ऑक्सीजन स्तर और नाइट्रोजन ऑक्साइड (एनओएक्स) पर डेटा प्रदान करते हैं, जिसका उपयोग इंजन नियंत्रण इकाई (ईसीयू) दहन प्रक्रियाओं को अनुकूलित करने, ईंधन दक्षता में सुधार करने और निकास उपचार घटकों के जीवन को बढ़ाने के लिए करती है।
चूंकि ऑटोमोटिव उद्योग उत्सर्जन को कम करने और वायु गुणवत्ता में सुधार पर ध्यान केंद्रित कर रहा है, इसलिए इन लक्ष्यों को प्राप्त करने के लिए उन्नत सेंसर का विकास और एकीकरण महत्वपूर्ण है।