Eksosbehandlingssystem for dieselbiler
Dieseleksos refererer til eksosgassen som slippes ut av dieselmotoren etter forbrenning av diesel, som inneholder hundrevis av forskjellige forbindelser. Dette gassutslippet lukter ikke bare rart, men gjør også folk svimle, kvalme og påvirker folks helse. Ifølge eksperter fra Verdens helseorganisasjon er eksos fra dieselmotorer svært kreftfremkallende og er oppført som kreftfremkallende i klasse A. Disse forurensningene inkluderer hovedsakelig nitrogenoksider (NOx), hydrokarboner (HC), karbonmonoksid (CO) og svevestøv, etc., som hovedsakelig slippes ut gjennom nær bakken, og disse forurensningene kommer inn i luftveiene gjennom nesen og munnen, og forårsaker skade på menneskers helse.
Hovedutslippene fra dieselmotorer er PM (partikler) og NOx, mens CO- og HC-utslippene er lavere. Kontroll av eksosutslipp fra dieselmotorer innebærer hovedsakelig å kontrollere dannelsen av partikler PM og NO, og redusere de direkte utslippene av PM og NOx. For øyeblikket, for å løse problemet med eksos fra dieselbiler, bruker de fleste tekniske løsninger EGR+DOC+DPF+SCR+ASC-systemet.
EGR
EGR er forkortelsen for Exhaust Gas Recirculation. Resirkulering av eksosgass refererer til å returnere en del av eksosgassen som slippes ut fra motoren til inntaksmanifolden og gå inn i sylinderen igjen med fersk blanding. Siden avgassen inneholder en stor mengde polyatomiske gasser som CO2, og CO2 og andre gasser ikke kan forbrennes, men absorberer en stor mengde varme på grunn av deres høye spesifikke varmekapasitet, reduseres den maksimale forbrenningstemperaturen til blandingen i sylinderen. , og reduserer dermed mengden av NOx som genereres.
DOC
DOC fullt navn Diesel oksidasjonskatalysator, er det første trinnet i hele etterbehandlingsprosessen, vanligvis det første trinnet i tre-trinns eksosrør, vanligvis med edle metaller eller keramikk som katalysatorbærer.
Hovedfunksjonen til DOC er å oksidere CO og HC i eksosgassen, og omdanne den til ikke-giftig og ufarlig C02 og H2O. Samtidig kan det også absorbere løselige organiske komponenter og noen karbonpartikler, og redusere noen PM-utslipp. NO oksideres til NO2 (NO2 er også kildegassen til den nedre reaksjonen). Det skal bemerkes at valget av katalysator er nært knyttet til dieseleksostemperaturen, når temperaturen er under 150 ° C, fungerer katalysatoren i utgangspunktet ikke. Med økningen i temperaturen øker konverteringseffektiviteten til hovedkomponentene i eksospartikler gradvis. Når temperaturen er høyere enn 350 ° C, på grunn av den store mengden sulfatproduksjon, men øke partikkelutslippene, og sulfat vil dekke overflaten av katalysatoren for å redusere aktiviteten og konverteringseffektiviteten til katalysatoren, så behovet fortemperatursensorerfor å overvåke DOC-inntakstemperaturen, når DOC-inntakstemperaturen over 250 ° C hydrokarboner normalt antennes, det vil si tilstrekkelig oksidasjonsreaksjon.
DPF
Det fulle navnet på DPF er Diesel Particle Filter, som er den andre delen av etterbehandlingsprosessen og også den andre delen av tre-trinns eksosrør. Hovedfunksjonen er å fange PM-partikler, og dens evne til å redusere PM er omtrent 90 %.
Partikkelfilter kan effektivt redusere utslipp av partikler. Den fanger først opp partikler i eksosgassen. Over tid vil mer og mer svevestøv avsettes i DPF, og trykkforskjellen til DPF vil gradvis øke. Dedifferensialtrykksensor kan overvåke det. Når trykkforskjellen overstiger en viss terskel, vil det føre til at DPF-regenereringsprosessen fjerner akkumulert partikkelmateriale. Regenerering av filtre refererer til den gradvise økningen av partikler i fellen under langvarig drift, noe som kan føre til en økning i motormottrykket og føre til en reduksjon i motorytelsen. Derfor er det nødvendig å regelmessig fjerne det avsatte partikkelmaterialet og gjenopprette filtreringsytelsen til fellen.
Når temperaturen i partikkelfellen når 550 ℃ og oksygenkonsentrasjonen er større enn 5 %, vil de avsatte partiklene oksidere og brenne. Hvis temperaturen er mindre enn 550 ℃, vil for mye sediment blokkere fellen. Detemperatur sensor overvåker inntakstemperaturen til DPF. Når temperaturen ikke oppfyller kravene, vil signalet bli matet tilbake. På dette tidspunktet må eksterne energikilder (som elektriske varmeovner, brennere eller endringer i motorens driftsforhold) brukes for å øke temperaturen inne i DPF og få partiklene til å oksidere og brenne.
SCR
SCR står for Selective Catalytic Reduction, forkortelsen for Selective Catalytic Reduction system. Det er også den siste delen i eksosrøret. Den bruker urea som reduksjonsmiddel og bruker en katalysator for å reagere kjemisk med NOx for å omdanne NOx til N2 og H2O.
SCR-systemet bruker et injeksjonssystem med trykkluftassistanse. Tilførselspumpen for urealøsning har en innebygd kontrollenhet som kan kontrollere den interne tilførselspumpen for urealøsning og trykkluftmagnetventilen til å fungere i henhold til etablerte prosedyrer. Injeksjonskontrolleren (DCU) kommuniserer med motorens ECU gjennom CAN-bussen for å få motorens driftsparametre, og gir deretter katalysatorens temperatursignal basert påhøy temperatur sensor , beregner ureainjeksjonsmengden, og kontrollerer urealøsningstilførselspumpen til å injisere riktig mengde urea gjennom CAN-bussen. Inne i eksosrøret. Funksjonen til trykkluft er å føre det målte ureaet til munnstykket, slik at ureaet kan forstøves fullstendig etter å ha blitt sprøytet gjennom dysen.
ASC
ASC Ammonia Slip Catalyst er forkortelsen for ammoniakkslipkatalysator. På grunn av urealekkasje og lav reaksjonseffektivitet kan ammoniakk produsert ved urea-nedbrytning slippes direkte ut i atmosfæren uten å delta i reaksjonen. Dette krever installasjon av ASC-enheter for å hindre at ammoniakk slipper ut.
ASC er vanligvis installert i den bakre enden av SCR, og den bruker et katalysatorbelegg som edle metaller på den indre veggen av bæreren for å katalysere REDOX-reaksjonen, som reagerer NH3 til ufarlig N2.
Temp sensor
Brukes til å måle eksostemperaturen ved forskjellige posisjoner på katalysatoren, inkludert inntakstemperaturen til DOC (vanligvis referert til som T4-temperatur), DPF (vanligvis referert til som T5-temperatur), SCR (vanligvis referert til som T6-temperatur) og katalysator eksos enderør temperatur (vanligvis referert til som T7 temperatur). Samtidig blir det tilsvarende signalet overført til ECU, som utfører den tilsvarende regenereringsstrategien og ureainjeksjonsstrategien basert på tilbakemeldingsdataene fra sensoren. Strømforsyningsspenningen er 5V, og temperaturmåleområdet er mellom -40 ℃ og 900 ℃.
Differensialtrykksensor
Den brukes til å oppdage eksosmottrykket mellom DPF-luftinntaket og -utløpet i katalysatoren, og overføre det tilsvarende signalet til ECU-en for funksjonell kontroll av DPF- og OBD-overvåkingen. Strømforsyningsspenningen er 5V, og arbeidsmiljøet Temperaturen er -40 ~ 130 ℃.
Sensorer spiller en viktig rolle i eksosbehandlingssystemer for dieselbiler, og hjelper til med å overvåke og kontrollere utslipp for å møte miljøforskrifter og forbedre luftkvaliteten. Sensorer gir data om eksostemperatur, trykk, oksygennivåer og nitrogenoksider (NOx), som motorens kontrollenhet (ECU) bruker for å optimalisere forbrenningsprosesser, forbedre drivstoffeffektiviteten og forlenge levetiden til eksosbehandlingskomponenter.
Ettersom bilindustrien fortsetter å fokusere på å redusere utslipp og forbedre luftkvaliteten, er utvikling og integrering av avanserte sensorer avgjørende for å nå disse målene.