डिझेल वाहन एक्झॉस्ट उपचार प्रणाली
डिझेल एक्झॉस्ट म्हणजे डिझेल जाळल्यानंतर डिझेल इंजिनद्वारे उत्सर्जित होणारा एक्झॉस्ट गॅस, ज्यामध्ये शेकडो भिन्न संयुगे असतात. या वायू उत्सर्जनामुळे केवळ विचित्र वास येत नाही तर लोकांना चक्कर येते, मळमळ होते आणि लोकांच्या आरोग्यावर परिणाम होतो. वर्ल्ड हेल्थ ऑर्गनायझेशनच्या तज्ञांच्या मते, डिझेल इंजिन एक्झॉस्ट हे अत्यंत कर्करोगजन्य आहे आणि ते श्रेणी A कार्सिनोजेन म्हणून सूचीबद्ध आहे. या प्रदूषकांमध्ये प्रामुख्याने नायट्रोजन ऑक्साईड्स (NOx), हायड्रोकार्बन्स (HC), कार्बन मोनोऑक्साइड (CO) आणि पार्टिक्युलेट मॅटर इत्यादींचा समावेश होतो, जे प्रामुख्याने जमिनीच्या जवळून सोडले जातात आणि हे प्रदूषके नाक आणि तोंडाद्वारे श्वसनमार्गामध्ये प्रवेश करतात, ज्यामुळे मानवी आरोग्याचे नुकसान.
डिझेल इंजिनचे मुख्य उत्सर्जन पीएम (पार्टिक्युलेट मॅटर) आणि NOx आहेत, तर CO आणि HC उत्सर्जन कमी आहे. डिझेल इंजिन एक्झॉस्ट उत्सर्जन नियंत्रित करण्यामध्ये प्रामुख्याने PM आणि NO कणांच्या निर्मितीवर नियंत्रण ठेवणे आणि PM आणि NOx चे थेट उत्सर्जन कमी करणे समाविष्ट आहे. सध्या, डिझेल वाहनांच्या बाहेर पडण्याच्या समस्येचे निराकरण करण्यासाठी, बहुतेक तांत्रिक उपाय EGR+DOC+DPF+SCR+ASC प्रणालीचा अवलंब करतात.
ईजीआर
EGR हे एक्झॉस्ट गॅस रीक्रिक्युलेशनचे संक्षिप्त रूप आहे. एक्झॉस्ट गॅस रीक्रिक्युलेशन म्हणजे इंजिनमधून डिस्चार्ज केलेल्या एक्झॉस्ट गॅसचा काही भाग सेवन मॅनिफोल्डमध्ये परत करणे आणि ताजे मिश्रणासह पुन्हा सिलेंडरमध्ये प्रवेश करणे. एक्झॉस्ट गॅसमध्ये CO2, आणि CO2 सारखे बहुआण्विक वायू मोठ्या प्रमाणात असल्याने आणि इतर वायू जाळले जाऊ शकत नाहीत परंतु त्यांच्या उच्च विशिष्ट उष्णता क्षमतेमुळे मोठ्या प्रमाणात उष्णता शोषून घेतात, सिलेंडरमधील मिश्रणाचे जास्तीत जास्त ज्वलन तापमान कमी होते. , ज्यामुळे व्युत्पन्न NOx चे प्रमाण कमी होते.
DOC
DOC पूर्ण नाव डिझेल ऑक्सिडेशन उत्प्रेरक, संपूर्ण उपचारानंतरच्या प्रक्रियेची पहिली पायरी आहे, सामान्यत: उत्प्रेरक वाहक म्हणून मौल्यवान धातू किंवा सिरॅमिक्ससह तीन-स्टेज एक्झॉस्ट पाईपचा पहिला टप्पा आहे.
DOC चे मुख्य कार्य म्हणजे एक्झॉस्ट गॅसमध्ये CO आणि HC चे ऑक्सिडाइझ करणे, ते गैर-विषारी आणि निरुपद्रवी C02 आणि H2O मध्ये रूपांतरित करणे. त्याच वेळी, ते विरघळणारे सेंद्रिय घटक आणि काही कार्बन कण देखील शोषू शकते आणि काही PM उत्सर्जन कमी करू शकते. NO चे NO2 मध्ये ऑक्सीकरण केले जाते (NO2 खालच्या प्रतिक्रियेचा स्त्रोत वायू देखील आहे). हे लक्षात घ्यावे की उत्प्रेरकाची निवड डिझेल एक्झॉस्ट तापमानाशी जवळून संबंधित आहे, जेव्हा तापमान 150 डिग्री सेल्सियसपेक्षा कमी असते तेव्हा उत्प्रेरक मुळात कार्य करत नाही. तापमान वाढीसह, एक्झॉस्ट कणांच्या मुख्य घटकांची रूपांतरण कार्यक्षमता हळूहळू वाढते. जेव्हा तापमान 350 डिग्री सेल्सिअस पेक्षा जास्त असते तेव्हा सल्फेटच्या मोठ्या प्रमाणात उत्पादनामुळे, परंतु कण उत्सर्जन वाढते आणि सल्फेट उत्प्रेरकाची क्रिया आणि रूपांतरण कार्यक्षमता कमी करण्यासाठी उत्प्रेरकाच्या पृष्ठभागावर कव्हर करेल, म्हणून आवश्यकतापमान सेन्सर्सDOC सेवन तापमानाचे निरीक्षण करण्यासाठी, जेव्हा DOC सेवन तापमान 250 ° C पेक्षा जास्त हायड्रोकार्बन्स प्रज्वलित होते, म्हणजे पुरेशी ऑक्सिडेशन प्रतिक्रिया.
DPF
DPF चे पूर्ण नाव डिझेल पार्टिकल फिल्टर आहे, जो उपचारानंतरच्या प्रक्रियेचा दुसरा भाग आहे आणि तीन-स्टेज एक्झॉस्ट पाईपचा दुसरा भाग आहे. त्याचे मुख्य कार्य पीएम कण कॅप्चर करणे आहे आणि त्याची पीएम कमी करण्याची क्षमता सुमारे 90% आहे.
पार्टिकल फिल्टर पार्टिक्युलेट मॅटरचे उत्सर्जन प्रभावीपणे कमी करू शकते. ते प्रथम एक्झॉस्ट गॅसमध्ये कणिक पदार्थ कॅप्चर करते. कालांतराने, अधिकाधिक कण DPF मध्ये जमा होतील आणि DPF चा दाबाचा फरक हळूहळू वाढेल. दविभेदक दाब सेन्सर त्याचे निरीक्षण करू शकतो. जेव्हा दाबाचा फरक एका विशिष्ट थ्रेशोल्डपेक्षा जास्त असतो, तेव्हा ते DPF पुनरुत्पादन प्रक्रियेस संचयित कण काढून टाकण्यास कारणीभूत ठरेल. फिल्टरचे पुनरुत्पादन दीर्घकालीन ऑपरेशन दरम्यान ट्रॅपमधील कणांच्या हळूहळू वाढीचा संदर्भ देते, ज्यामुळे इंजिनच्या मागील दाबात वाढ होऊ शकते आणि इंजिन कार्यक्षमतेत घट होऊ शकते. म्हणून, जमा केलेले कण नियमितपणे काढून टाकणे आणि सापळ्याची गाळण्याची कार्यक्षमता पुनर्संचयित करणे आवश्यक आहे.
जेव्हा कण सापळ्यातील तापमान 550 ℃ पर्यंत पोहोचते आणि ऑक्सिजन एकाग्रता 5% पेक्षा जास्त असते तेव्हा जमा केलेले कण ऑक्सिडाइझ होतील आणि जळतात. जर तापमान 550 ℃ पेक्षा कमी असेल, तर जास्त गाळ सापळा रोखेल. दतापमान संवेदक DPF च्या सेवन तापमानाचे निरीक्षण करते. जेव्हा तापमान आवश्यकता पूर्ण करत नाही, तेव्हा सिग्नल परत दिला जाईल. यावेळी, बाह्य उर्जा स्त्रोतांचा (जसे की इलेक्ट्रिक हीटर्स, बर्नर किंवा इंजिन ऑपरेटिंग परिस्थितीत बदल) DPF आत तापमान वाढवण्यासाठी आणि कणांचे ऑक्सिडायझेशन आणि जळण्यासाठी वापर करणे आवश्यक आहे.
SCR
SCR म्हणजे सिलेक्टिव्ह कॅटॅलिटिक रिडक्शन, सिलेक्टिव्ह कॅटॅलिटिक रिडक्शन सिस्टमचे संक्षेप. हा एक्झॉस्ट पाईपमधील शेवटचा विभाग देखील आहे. ते युरियाचा वापर कमी करणारे एजंट म्हणून करते आणि NOx चे N2 आणि H2O मध्ये रूपांतर करण्यासाठी NOx सह रासायनिक प्रतिक्रिया देण्यासाठी उत्प्रेरक वापरते.
एससीआर प्रणाली कॉम्प्रेस्ड एअर सहाय्यासह इंजेक्शन प्रणाली वापरते. युरिया सोल्यूशन सप्लाई पंपमध्ये एक अंगभूत नियंत्रण यंत्र आहे जे अंतर्गत युरिया सोल्यूशन पुरवठा पंप आणि कॉम्प्रेस्ड एअर सोलेनोइड वाल्व्ह स्थापित प्रक्रियेनुसार कार्य करण्यासाठी नियंत्रित करू शकते. इंजेक्शन कंट्रोलर (DCU) इंजिन ऑपरेटिंग पॅरामीटर्स मिळविण्यासाठी CAN बसद्वारे इंजिन ECU शी संप्रेषण करतो आणि नंतर कॅटॅलिटिक कन्व्हर्टर तापमान सिग्नल देतोउच्च तापमान सेन्सर , यूरिया इंजेक्शनच्या रकमेची गणना करते आणि CAN बसद्वारे योग्य प्रमाणात युरिया इंजेक्शन देण्यासाठी युरिया सोल्यूशन पुरवठा पंप नियंत्रित करते. एक्झॉस्ट पाईपच्या आत. संकुचित हवेचे कार्य म्हणजे मोजलेले युरिया नोजलमध्ये नेणे, जेणेकरून नोझलमधून फवारणी केल्यानंतर युरियाचे पूर्ण अणूकरण करता येईल.
ASC
ASC अमोनिया स्लिप कॅटॅलिस्ट हे अमोनिया स्लिप कॅटॅलिस्टचे संक्षेप आहे. युरिया गळती आणि कमी प्रतिक्रिया कार्यक्षमतेमुळे, युरियाच्या विघटनाने तयार होणारा अमोनिया प्रतिक्रियामध्ये सहभागी न होता थेट वातावरणात सोडला जाऊ शकतो. यासाठी अमोनिया बाहेर पडू नये म्हणून एएससी उपकरणे बसवणे आवश्यक आहे.
ASC सामान्यत: SCR च्या मागील बाजूस स्थापित केले जाते आणि ते REDOX प्रतिक्रिया उत्प्रेरित करण्यासाठी वाहकाच्या आतील भिंतीवर मौल्यवान धातूंसारखे उत्प्रेरक कोटिंग वापरते, जी NH3 ला निरुपद्रवी N2 मध्ये प्रतिक्रिया देते.
तापमान सेन्सर
DOC चे सेवन तापमान (सामान्यतः T4 तापमान म्हणून ओळखले जाते), DPF (सामान्यतः T5 तापमान म्हणून संदर्भित), SCR (सामान्यतः T6 तापमान म्हणून संदर्भित) आणि उत्प्रेरक तापमानासह उत्प्रेरकावरील वेगवेगळ्या स्थानांवर एक्झॉस्ट तापमान मोजण्यासाठी वापरले जाते. एक्झॉस्ट टेलपाइप तापमान (सामान्यतः T7 तापमान म्हणून संदर्भित). त्याच वेळी, संबंधित सिग्नल ECU मध्ये प्रसारित केला जातो, जो सेन्सरच्या फीडबॅक डेटावर आधारित संबंधित पुनर्जन्म धोरण आणि युरिया इंजेक्शन धोरण कार्यान्वित करतो. त्याची वीज पुरवठा व्होल्टेज 5V आहे, आणि तापमान मापन श्रेणी -40 ℃ आणि 900 ℃ दरम्यान आहे.
विभेदक दाब सेन्सर
हे उत्प्रेरक कनवर्टरमधील DPF एअर इनलेट आणि आउटलेट दरम्यान एक्झॉस्ट बॅक प्रेशर शोधण्यासाठी आणि DPF आणि OBD मॉनिटरिंगच्या कार्यात्मक नियंत्रणासाठी ECU ला संबंधित सिग्नल प्रसारित करण्यासाठी वापरले जाते. त्याची वीज पुरवठा व्होल्टेज 5V आहे, आणि कार्यरत वातावरण तापमान -40 ~ 130℃ आहे.
डिझेल वाहन एक्झॉस्ट ट्रीटमेंट सिस्टममध्ये सेन्सर्स महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावतात, पर्यावरणीय नियमांची पूर्तता करण्यासाठी आणि हवेची गुणवत्ता सुधारण्यासाठी उत्सर्जनाचे निरीक्षण आणि नियंत्रण करण्यात मदत करतात. सेन्सर एक्झॉस्ट तापमान, दाब, ऑक्सिजन पातळी आणि नायट्रोजन ऑक्साईड्स (NOx) वर डेटा प्रदान करतात, जे इंजिन कंट्रोल युनिट (ECU) दहन प्रक्रिया ऑप्टिमाइझ करण्यासाठी, इंधन कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी आणि एक्झॉस्ट ट्रीटमेंट घटकांचे आयुष्य वाढवण्यासाठी वापरते.
ऑटोमोटिव्ह उद्योग उत्सर्जन कमी करण्यावर आणि हवेची गुणवत्ता सुधारण्यावर लक्ष केंद्रित करत असल्याने, ही उद्दिष्टे साध्य करण्यासाठी प्रगत सेन्सर्सचा विकास आणि एकीकरण महत्त्वपूर्ण आहे.