Sistem perawatan knalpot kendaraan diesel
Knalpot diesel mengacu pada gas buang yang dikeluarkan oleh mesin diesel setelah pembakaran solar, yang mengandung ratusan senyawa berbeda. Emisi gas ini tidak hanya berbau aneh, tetapi juga membuat pusing, mual, dan berdampak pada kesehatan masyarakat. Menurut para ahli dari Organisasi Kesehatan Dunia, knalpot mesin diesel sangat bersifat karsinogenik dan terdaftar sebagai karsinogen Kelas A. Polutan-polutan ini terutama mencakup nitrogen oksida (NOx), hidrokarbon (HC), karbon monoksida (CO), dan bahan partikulat, dll., yang sebagian besar dibuang melalui tanah dekat, dan polutan-polutan ini masuk ke saluran pernapasan melalui hidung dan mulut, menyebabkan kerusakan pada kesehatan manusia.
Emisi utama mesin diesel adalah PM (particulate matter) dan NOx, sedangkan emisi CO dan HC lebih rendah. Pengendalian emisi gas buang mesin diesel terutama melibatkan pengendalian pembentukan partikel PM dan NO, serta pengurangan emisi langsung PM dan NOx. Saat ini, untuk mengatasi masalah knalpot kendaraan diesel, sebagian besar solusi teknis mengadopsi sistem EGR+DOC+DPF+SCR+ASC.
EG
EGR adalah singkatan dari Exhaust Gas Recirculation. Resirkulasi gas buang mengacu pada pengembalian sebagian gas buang yang dikeluarkan dari mesin ke intake manifold dan masuk kembali ke silinder dengan campuran segar. Karena gas buang mengandung sejumlah besar gas poliatomik seperti CO2, dan CO2 serta gas lainnya tidak dapat terbakar tetapi menyerap panas dalam jumlah besar karena kapasitas panas spesifiknya yang tinggi, suhu pembakaran maksimum campuran di dalam silinder berkurang. , sehingga mengurangi jumlah NOx yang dihasilkan.
DOKTER
DOC nama lengkap Katalis oksidasi diesel, merupakan langkah pertama dari keseluruhan proses pasca perawatan, biasanya tahap pertama dari pipa knalpot tiga tahap, umumnya dengan logam mulia atau keramik sebagai pembawa katalis.
Fungsi utama DOC adalah mengoksidasi CO dan HC dalam gas buang, mengubahnya menjadi C02 dan H2O yang tidak beracun dan tidak berbahaya. Pada saat yang sama, ia juga dapat menyerap komponen organik terlarut dan beberapa partikel karbon, serta mengurangi sejumlah emisi PM. NO dioksidasi menjadi NO2 (NO2 juga merupakan gas sumber dari reaksi yang lebih rendah). Perlu diperhatikan bahwa pemilihan katalis erat kaitannya dengan temperatur gas buang solar, bila temperatur dibawah 150°C maka katalis pada dasarnya tidak bekerja. Dengan meningkatnya suhu, efisiensi konversi komponen utama partikel gas buang meningkat secara bertahap. Ketika suhu lebih tinggi dari 350 ° C, karena banyaknya produksi sulfat, namun meningkatkan emisi partikel, dan sulfat akan menutupi permukaan katalis untuk mengurangi aktivitas dan efisiensi konversi katalis, sehingga perlunyasensor suhuuntuk memantau suhu asupan DOC, ketika suhu asupan DOC di atas 250 ° C hidrokarbon biasanya menyala, yaitu reaksi oksidasi yang cukup.
DPF
Nama lengkap DPF adalah Diesel Particle Filter yang merupakan bagian kedua dari proses pasca perawatan dan juga bagian kedua dari pipa knalpot tiga tahap. Fungsi utamanya adalah menangkap partikel PM, dan kemampuannya mereduksi PM sekitar 90%.
Filter Partikel dapat secara efektif mengurangi emisi materi partikulat. Ini pertama kali menangkap materi partikulat dalam gas buang. Seiring waktu, semakin banyak partikel yang mengendap di DPF, dan perbedaan tekanan DPF akan meningkat secara bertahap. Itusensor tekanan diferensial dapat memantaunya. Bila perbedaan tekanan melebihi ambang batas tertentu, maka akan menyebabkan proses regenerasi DPF menghilangkan materi partikulat yang terakumulasi. Regenerasi filter mengacu pada peningkatan bertahap partikel dalam perangkap selama pengoperasian jangka panjang, yang dapat menyebabkan peningkatan tekanan balik mesin dan menyebabkan penurunan kinerja mesin. Oleh karena itu, penting untuk menghilangkan partikel yang mengendap secara teratur dan mengembalikan kinerja filtrasi perangkap.
Ketika suhu dalam perangkap partikel mencapai 550 ℃ dan konsentrasi oksigen lebih besar dari 5%, partikel yang disimpan akan teroksidasi dan terbakar. Jika suhu kurang dari 550 ℃, terlalu banyak sedimen akan menghalangi perangkap. Itusensor temperatur memonitor suhu asupan DPF. Ketika suhu tidak memenuhi persyaratan, sinyal akan diumpankan kembali. Pada saat ini, sumber energi eksternal (seperti pemanas listrik, pembakar, atau perubahan kondisi pengoperasian mesin) perlu digunakan untuk meningkatkan suhu di dalam DPF dan menyebabkan partikel teroksidasi dan terbakar.
SCR
SCR adalah singkatan dari Selective Catalytic Reduction, singkatan dari sistem Selective Catalytic Reduction. Ini juga merupakan bagian terakhir pada pipa knalpot. Ia menggunakan urea sebagai zat pereduksi dan menggunakan katalis untuk bereaksi secara kimia dengan NOx untuk mengubah NOx menjadi N2 dan H2O.
Sistem SCR menggunakan sistem injeksi dengan bantuan udara bertekanan. Pompa suplai larutan urea memiliki perangkat kontrol internal yang dapat mengontrol pompa suplai larutan urea internal dan katup solenoid udara tekan agar bekerja sesuai prosedur yang ditetapkan. Pengontrol injeksi (DCU) berkomunikasi dengan ECU mesin melalui bus CAN untuk mendapatkan parameter pengoperasian mesin, dan kemudian memberikan sinyal suhu ke konverter katalitik berdasarkansensor suhu tinggi , menghitung jumlah injeksi urea, dan mengontrol pompa pasokan larutan urea untuk menyuntikkan jumlah urea yang sesuai melalui bus CAN. Di dalam pipa knalpot. Fungsi udara bertekanan adalah untuk membawa urea yang diukur ke nosel, sehingga urea dapat diatomisasi sepenuhnya setelah disemprotkan melalui nosel.
ASC
Katalis Slip Amonia ASC adalah singkatan dari katalis slip amonia. Karena kebocoran urea dan efisiensi reaksi yang rendah, amonia yang dihasilkan oleh dekomposisi urea dapat dibuang langsung ke atmosfer tanpa ikut serta dalam reaksi. Hal ini memerlukan pemasangan perangkat ASC untuk mencegah keluarnya amonia.
ASC umumnya dipasang di bagian belakang SCR, dan menggunakan lapisan katalis seperti logam mulia di dinding bagian dalam pembawa untuk mengkatalisis reaksi REDOX, yang mereaksikan NH3 menjadi N2 yang tidak berbahaya.
Sensor suhu
Digunakan untuk mengukur suhu gas buang pada berbagai posisi katalis, termasuk suhu masuk DOC (biasanya disebut suhu T4), DPF (biasanya disebut suhu T5), SCR (biasanya disebut suhu T6), dan katalis. suhu knalpot (biasanya disebut suhu T7). Pada saat yang sama, sinyal yang sesuai ditransmisikan ke ECU, yang menjalankan strategi regenerasi dan strategi injeksi urea yang sesuai berdasarkan data umpan balik dari sensor. Tegangan catu dayanya adalah 5V, dan rentang pengukuran suhu antara -40 ℃ dan 900 ℃.
Sensor tekanan diferensial
Ini digunakan untuk mendeteksi tekanan balik knalpot antara saluran masuk dan keluar udara DPF di catalytic converter, dan mengirimkan sinyal yang sesuai ke ECU untuk kontrol fungsional pemantauan DPF dan OBD. Tegangan catu dayanya adalah 5V, dan suhu lingkungan kerja -40~130℃.
Sensor memainkan peran penting dalam sistem pengolahan gas buang kendaraan diesel, membantu memantau dan mengendalikan emisi untuk memenuhi peraturan lingkungan dan meningkatkan kualitas udara. Sensor menyediakan data suhu gas buang, tekanan, kadar oksigen, dan nitrogen oksida (NOx), yang digunakan oleh unit kontrol mesin (ECU) untuk mengoptimalkan proses pembakaran, meningkatkan efisiensi bahan bakar, dan memperpanjang umur komponen perawatan gas buang.
Ketika industri otomotif terus fokus pada pengurangan emisi dan peningkatan kualitas udara, pengembangan dan integrasi sensor canggih sangat penting untuk mencapai tujuan ini.