Dīzeļa transportlīdzekļu izplūdes gāzu attīrīšanas sistēma
Dīzeļdegvielas izplūdes gāze attiecas uz izplūdes gāzēm, ko dīzeļdzinējs izdala pēc dīzeļdegvielas sadedzināšanas un kas satur simtiem dažādu savienojumu. Šī gāzes emisija ne tikai dīvaini smaržo, bet arī izraisa reiboni, sliktu dūšu un ietekmē cilvēku veselību. Pēc Pasaules Veselības organizācijas ekspertu domām, dīzeļdzinēju izplūdes gāzēm ir ļoti liela kancerogēna iedarbība un tās ir iekļautas A klases kancerogēnu sarakstā. Šie piesārņotāji galvenokārt ir slāpekļa oksīdi (NOx), ogļūdeņraži (HC), oglekļa monoksīds (CO) un cietās daļiņas u.c., kas galvenokārt tiek izvadīti caur zemi, un šie piesārņotāji caur degunu un muti nonāk elpceļos, izraisot kaitējums cilvēka veselībai.
Galvenās dīzeļdzinēju emisijas ir PM (cietās daļiņas) un NOx, savukārt CO un HC emisijas ir mazākas. Dīzeļdzinēju izplūdes gāzu emisiju kontrole galvenokārt ietver cieto daļiņu PM un NO rašanās kontroli un tiešo PM un NOx emisiju samazināšanu. Pašlaik, lai atrisinātu dīzeļdzinēja transportlīdzekļu izplūdes problēmu, lielākā daļa tehnisko risinājumu izmanto EGR+DOC+DPF+SCR+ASC sistēmu.
EGR
EGR ir izplūdes gāzu recirkulācijas saīsinājums. Izplūdes gāzu recirkulācija attiecas uz daļas no dzinēja izvadīto izplūdes gāzu atgriešanu ieplūdes kolektorā un atkal nonākšanu cilindrā ar svaigu maisījumu. Tā kā izplūdes gāzēs ir liels daudzums poliatomisku gāzu, piemēram, CO2, un CO2 un citas gāzes nevar sadedzināt, bet absorbē lielu daudzumu siltuma to augstās īpatnējās siltumietilpības dēļ, maisījuma maksimālā sadegšanas temperatūra cilindrā tiek samazināta. , tādējādi samazinot radītā NOx daudzumu.
DOC
DOC pilns nosaukums Dīzeļdegvielas oksidācijas katalizators ir visa pēcapstrādes procesa pirmais posms, parasti trīspakāpju izplūdes caurules pirmais posms, parasti izmantojot dārgmetālus vai keramiku kā katalizatora nesēju.
DOC galvenā funkcija ir oksidēt CO un HC izplūdes gāzēs, pārvēršot to par netoksisku un nekaitīgu C02 un H2O. Tajā pašā laikā tas var arī absorbēt šķīstošās organiskās sastāvdaļas un dažas oglekļa daļiņas un samazināt dažas PM emisijas. NO tiek oksidēts līdz NO2 (NO2 ir arī zemākās reakcijas avota gāze). Jāņem vērā, ka katalizatora izvēle ir cieši saistīta ar dīzeļdegvielas izplūdes temperatūru, kad temperatūra ir zem 150°C, katalizators būtībā nedarbojas. Paaugstinoties temperatūrai, izplūdes gāzu daļiņu galveno komponentu konversijas efektivitāte pakāpeniski palielinās. Ja temperatūra ir augstāka par 350 ° C, lielā sulfātu ražošanas daudzuma dēļ, bet palielinās daļiņu emisijas, un sulfāts pārklāj katalizatora virsmu, lai samazinātu katalizatora aktivitāti un konversijas efektivitāti, tāpēc ir nepieciešamstemperatūras sensorilai uzraudzītu DOC ieplūdes temperatūru, kad DOC ieplūdes temperatūra pārsniedz 250 ° C, ogļūdeņraži parasti aizdegas, tas ir, pietiekama oksidācijas reakcija.
DPF
Pilns DPF nosaukums ir dīzeļdegvielas daļiņu filtrs, kas ir pēcapstrādes procesa otrā daļa un arī trīspakāpju izplūdes caurules otrā daļa. Tās galvenā funkcija ir uztvert PM daļiņas, un tā spēja samazināt PM ir aptuveni 90%.
Daļiņu filtrs var efektīvi samazināt cieto daļiņu emisiju. Vispirms tas uztver cietās daļiņas izplūdes gāzēs. Laika gaitā DPF nogulsnēs arvien vairāk cieto daļiņu, un DPF spiediena starpība pakāpeniski palielināsies. Thediferenciālā spiediena sensors var to uzraudzīt. Kad spiediena starpība pārsniedz noteiktu slieksni, tas izraisīs DPF reģenerācijas procesu, lai noņemtu uzkrātās daļiņas. Filtru reģenerācija attiecas uz pakāpenisku makrodaļiņu daudzuma palielināšanos slazdā ilgstošas darbības laikā, kas var izraisīt dzinēja pretspiediena palielināšanos un samazināt dzinēja veiktspēju. Tādēļ ir nepieciešams regulāri noņemt nogulsnētās daļiņas un atjaunot slazda filtrēšanas veiktspēju.
Kad temperatūra daļiņu slazdā sasniedz 550 ℃ un skābekļa koncentrācija ir lielāka par 5%, nogulsnētās daļiņas oksidēsies un sadegs. Ja temperatūra ir zemāka par 550 ℃, pārāk daudz nogulšņu bloķēs slazdu. Thetemperatūras sensors uzrauga DPF ieplūdes temperatūru. Ja temperatūra neatbilst prasībām, signāls tiks atgriezts. Šobrīd ir jāizmanto ārējie enerģijas avoti (piemēram, elektriskie sildītāji, degļi vai izmaiņas dzinēja darbības apstākļos), lai paaugstinātu temperatūru DPF iekšpusē un izraisītu daļiņu oksidēšanos un sadegšanu.
SCR
SCR apzīmē Selective Catalytic Reduction, selektīvās katalītiskās reducēšanas sistēmas saīsinājums. Tā ir arī pēdējā sekcija izplūdes caurulē. Tas izmanto urīnvielu kā reducētāju un izmanto katalizatoru, lai ķīmiski reaģētu ar NOx, lai pārvērstu NOx par N2 un H2O.
SCR sistēma izmanto iesmidzināšanas sistēmu ar saspiestā gaisa palīdzību. Urīnvielas šķīduma padeves sūknim ir iebūvēta vadības ierīce, kas var kontrolēt iekšējo urīnvielas šķīduma padeves sūkni un saspiestā gaisa solenoīda vārstu, lai tas darbotos saskaņā ar noteiktajām procedūrām. Iesmidzināšanas kontrolieris (DCU) sazinās ar dzinēja ECU caur CAN kopni, lai iegūtu dzinēja darbības parametrus, un pēc tam dod katalītiskā neitralizatora temperatūras signālu, pamatojoties uzaugstas temperatūras sensors , aprēķina urīnvielas iesmidzināšanas daudzumu un kontrolē urīnvielas šķīduma padeves sūkni, lai caur CAN kopni ievadītu atbilstošu urīnvielas daudzumu. Izplūdes caurules iekšpusē. Saspiestā gaisa funkcija ir nogādāt izmērīto urīnvielu uz sprauslu, lai pēc izsmidzināšanas caur sprauslu urīnvielu varētu pilnībā izsmidzināt.
ASC
ASC Ammonia Slip Catalyst ir amonjaka slīdēšanas katalizatora saīsinājums. Urīnvielas noplūdes un zemās reakcijas efektivitātes dēļ urīnvielas sadalīšanās rezultātā iegūtais amonjaks var tikt izvadīts tieši atmosfērā, nepiedaloties reakcijā. Tas prasa ASC ierīču uzstādīšanu, lai novērstu amonjaka izplūšanu.
ASC parasti tiek uzstādīts SCR aizmugurē, un tas izmanto katalizatora pārklājumu, piemēram, dārgmetālus uz nesēja iekšējās sienas, lai katalizētu REDOX reakciju, kas NH3 reaģē par nekaitīgu N2.
Temperatūras sensors
Izmanto, lai izmērītu izplūdes temperatūru dažādās katalizatora pozīcijās, tostarp DOC (parasti saukta par T4 temperatūru), DPF (parasti saukta par T5 temperatūru), SCR (parasti saukta par T6 temperatūru) un katalizatora ieplūdes temperatūru. izplūdes caurules temperatūra (parasti saukta par T7 temperatūru). Tajā pašā laikā attiecīgais signāls tiek pārsūtīts uz ECU, kas, pamatojoties uz sensora atgriezeniskās saites datiem, izpilda atbilstošo reģenerācijas stratēģiju un urīnvielas iesmidzināšanas stratēģiju. Tās barošanas spriegums ir 5 V, un temperatūras mērīšanas diapazons ir no -40 ℃ līdz 900 ℃.
Diferenciālā spiediena sensors
To izmanto, lai noteiktu izplūdes pretspiedienu starp DPF gaisa ieplūdi un izplūdi katalītiskajā neitralizatorā un pārraidītu atbilstošo signālu uz ECU DPF funkcionālai kontrolei un OBD uzraudzībai. Tās barošanas spriegums ir 5 V, un darba vides temperatūra ir -40 ~ 130 ℃.
Sensoriem ir būtiska nozīme dīzeļdzinēja transportlīdzekļu izplūdes gāzu attīrīšanas sistēmās, palīdzot uzraudzīt un kontrolēt emisijas, lai nodrošinātu atbilstību vides noteikumiem un uzlabotu gaisa kvalitāti. Sensori nodrošina datus par izplūdes gāzu temperatūru, spiedienu, skābekļa līmeni un slāpekļa oksīdiem (NOx), ko dzinēja vadības bloks (ECU) izmanto, lai optimizētu sadegšanas procesus, uzlabotu degvielas efektivitāti un pagarinātu izplūdes gāzu apstrādes komponentu kalpošanas laiku.
Tā kā automobiļu rūpniecība turpina koncentrēties uz emisiju samazināšanu un gaisa kvalitātes uzlabošanu, uzlaboto sensoru izstrāde un integrācija ir ļoti svarīga šo mērķu sasniegšanai.