Sistemi i trajtimit të shkarkimit të automjeteve me naftë
Shkarkimi i naftës i referohet gazit të shkarkimit të emetuar nga motori me naftë pas djegies së naftës, i cili përmban qindra përbërës të ndryshëm. Ky emetim i gazit jo vetëm që ka erë të çuditshme, por gjithashtu i bën njerëzit të trullosur, të përzier dhe ndikon në shëndetin e njerëzve. Sipas ekspertëve të Organizatës Botërore të Shëndetësisë, shkarkimi i motorëve me naftë është shumë kancerogjen dhe renditet si kancerogjen i klasit A. Këta ndotës përfshijnë kryesisht oksidet e azotit (NOx), hidrokarburet (HC), monoksidin e karbonit (CO) dhe grimcat, etj., të cilat shkarkohen kryesisht nga afër tokës, dhe këta ndotës hyjnë në rrugët e frymëmarrjes përmes hundës dhe gojës, duke shkaktuar dëmtimi i shëndetit të njeriut.
Emetimet kryesore të motorëve me naftë janë PM (grimcat) dhe NOx, ndërsa emetimet e CO dhe HC janë më të ulëta. Kontrolli i emetimeve të shkarkimit të motorit me naftë përfshin kryesisht kontrollin e gjenerimit të grimcave PM dhe NO, dhe reduktimin e emetimeve të drejtpërdrejta të PM dhe NOx. Aktualisht, për të zgjidhur problemin e shkarkimit të automjeteve me naftë, shumica e zgjidhjeve teknike miratojnë sistemin EGR+DOC+DPF+SCR+ASC.
EGR
EGR është shkurtesa e Riqarkullimit të Gazit të Shkarkuar. Riqarkullimi i gazit të shkarkimit i referohet kthimit të një pjese të gazit të shkarkimit të shkarkuar nga motori në kolektorin e marrjes dhe hyrjes përsëri në cilindër me përzierje të freskët. Meqenëse gazi i shkarkimit përmban një sasi të madhe të gazrave poliatomikë si CO2, dhe CO2 dhe gazra të tjerë nuk mund të digjen, por thithin një sasi të madhe nxehtësie për shkak të kapacitetit të tyre të lartë specifik termik, temperatura maksimale e djegies së përzierjes në cilindër zvogëlohet. , duke reduktuar kështu sasinë e NOx të gjeneruar.
DOC
DOC Emri i plotë Katalizator oksidimi Diesel, është hapi i parë i të gjithë procesit të pas-trajtimit, zakonisht faza e parë e tubit të shkarkimit me tre faza, në përgjithësi me metale të çmuara ose qeramikë si katalizator.
Funksioni kryesor i DOC është të oksidojë CO dhe HC në gazin e shkarkimit, duke e shndërruar atë në C02 dhe H2O jo toksike dhe të padëmshme. Në të njëjtën kohë, ai gjithashtu mund të thithë përbërës organikë të tretshëm dhe disa grimca karboni dhe të reduktojë disa emetime PM. NO oksidohet në NO2 (NO2 është gjithashtu gazi burim i reaksionit më të ulët). Duhet të theksohet se zgjedhja e katalizatorit është e lidhur ngushtë me temperaturën e shkarkimit të naftës, kur temperatura është nën 150 ° C, katalizatori në thelb nuk funksionon. Me rritjen e temperaturës, efikasiteti i konvertimit të përbërësve kryesorë të grimcave të shkarkimit rritet gradualisht. Kur temperatura është më e lartë se 350 ° C, për shkak të sasisë së madhe të prodhimit të sulfatit, por rrit emetimet e grimcave, dhe sulfati do të mbulojë sipërfaqen e katalizatorit për të zvogëluar aktivitetin dhe efikasitetin e konvertimit të katalizatorit, kështu që nevoja përsensorë të temperaturëspër të monitoruar temperaturën e marrjes DOC, kur temperatura e marrjes DOC mbi 250 ° C, hidrokarburet normalisht ndizen, domethënë reagimi i mjaftueshëm i oksidimit.
DPF
Emri i plotë i DPF është Filtri i grimcave të naftës, i cili është pjesa e dytë e procesit të pas-trajtimit dhe gjithashtu pjesa e dytë e tubit të shkarkimit me tre faza. Funksioni i tij kryesor është kapja e grimcave PM, dhe aftësia e tij për të reduktuar PM është rreth 90%.
Filtri i grimcave mund të zvogëlojë në mënyrë efektive emetimin e grimcave. Fillimisht kap grimcat në gazin e shkarkimit. Me kalimin e kohës, gjithnjë e më shumë grimca do të depozitohen në DPF dhe diferenca e presionit të DPF do të rritet gradualisht. Tësensori i presionit diferencial mund ta monitorojë atë. Kur diferenca e presionit tejkalon një prag të caktuar, kjo do të bëjë që procesi i rigjenerimit të DPF të largojë grimcat e grumbulluara. Rigjenerimi i filtrave i referohet rritjes graduale të grimcave në kurth gjatë funksionimit afatgjatë, gjë që mund të shkaktojë një rritje të presionit të kundërt të motorit dhe të çojë në një ulje të performancës së motorit. Prandaj, është e nevojshme që rregullisht të hiqen grimcat e depozituara dhe të rivendosni performancën e filtrimit të kurthit.
Kur temperatura në kurthin e grimcave arrin 550 ℃ dhe përqendrimi i oksigjenit është më i madh se 5%, grimcat e depozituara do të oksidohen dhe digjen. Nëse temperatura është më e vogël se 550 ℃, shumë sediment do të bllokojë kurthin. Tësensor temperature monitoron temperaturën e marrjes së DPF. Kur temperatura nuk i plotëson kërkesat, sinjali do të kthehet përsëri. Në këtë kohë, burimet e jashtme të energjisë (si ngrohësit elektrikë, ndezësit ose ndryshimet në kushtet e funksionimit të motorit) duhet të përdoren për të rritur temperaturën brenda DPF dhe për të shkaktuar oksidimin dhe djegien e grimcave.
SCR
SCR qëndron për Reduktimin Selektiv Katalitik, shkurtesa e sistemit të Reduktimit Katalitik Selektiv. Është gjithashtu pjesa e fundit në tubin e shkarkimit. Ai përdor ure si agjent reduktues dhe përdor një katalizator për të reaguar kimikisht me NOx për të kthyer NOx në N2 dhe H2O.
Sistemi SCR përdor një sistem injeksioni me ndihmën e ajrit të kompresuar. Pompa e furnizimit me tretësirë ure ka një pajisje kontrolli të integruar që mund të kontrollojë pompën e brendshme të furnizimit me tretësirë ure dhe valvulën solenoid të ajrit të kompresuar për të punuar sipas procedurave të përcaktuara. Kontrolluesi i injektimit (DCU) komunikon me ECU-në e motorit përmes autobusit CAN për të marrë parametrat e funksionimit të motorit dhe më pas i jep sinjalin e temperaturës së konvertuesit katalitik bazuar nësensori i temperaturës së lartë , llogarit sasinë e injektimit të uresë dhe kontrollon pompën e furnizimit të tretësirës së uresë për të injektuar sasinë e duhur të ure përmes autobusit CAN. Brenda tubit të shkarkimit. Funksioni i ajrit të kompresuar është të bartë urenë e matur në grykë, në mënyrë që ureja të mund të atomizohet plotësisht pasi të spërkatet përmes grykës.
ASC
ASC Ammonia Slip Catalyst është shkurtesa e katalizatorit të rrëshqitjes së amoniakut. Për shkak të rrjedhjes së uresë dhe efikasitetit të ulët të reagimit, amoniaku i prodhuar nga dekompozimi i uresë mund të shkarkohet drejtpërdrejt në atmosferë pa marrë pjesë në reaksion. Kjo kërkon instalimin e pajisjeve ASC për të parandaluar ikjen e amoniakut.
ASC zakonisht instalohet në pjesën e pasme të SCR dhe përdor një shtresë katalizatore si metale të çmuara në murin e brendshëm të bartësit për të katalizuar reaksionin REDOX, i cili reagon NH3 në N2 të padëmshëm.
Sensori i temperaturës
Përdoret për të matur temperaturën e shkarkimit në pozicione të ndryshme në katalizator, duke përfshirë temperaturën e marrjes së DOC (zakonisht e referuar si temperatura T4), DPF (zakonisht e referuar si temperatura T5), SCR (zakonisht e referuar si temperatura T6) dhe katalizatorit temperatura e tubit të shkarkimit të shkarkimit (zakonisht e referuar si temperatura T7). Në të njëjtën kohë, sinjali përkatës i transmetohet ECU, i cili ekzekuton strategjinë përkatëse të rigjenerimit dhe strategjinë e injektimit të ure bazuar në të dhënat e reagimit nga sensori. Tensioni i tij i furnizimit me energji është 5V, dhe diapazoni i matjes së temperaturës është midis -40 ℃ dhe 900 ℃.
Sensori i presionit diferencial
Përdoret për të zbuluar presionin e kundërt të shkarkimit midis hyrjes dhe daljes së ajrit DPF në konvertuesin katalitik dhe për të transmetuar sinjalin përkatës në ECU për kontrollin funksional të monitorimit të DPF dhe OBD. Tensioni i tij i furnizimit me energji është 5V, dhe ambienti i punës temperatura është -40~130℃.
Sensorët luajnë një rol jetik në sistemet e trajtimit të shkarkimeve të automjeteve me naftë, duke ndihmuar në monitorimin dhe kontrollin e emetimeve për të përmbushur rregulloret mjedisore dhe për të përmirësuar cilësinë e ajrit. Sensorët ofrojnë të dhëna për temperaturën e shkarkimit, presionin, nivelet e oksigjenit dhe oksidet e azotit (NOx), të cilat njësia e kontrollit të motorit (ECU) i përdor për të optimizuar proceset e djegies, për të përmirësuar efikasitetin e karburantit dhe për të zgjatur jetën e komponentëve të trajtimit të shkarkimit.
Ndërsa industria e automobilave vazhdon të fokusohet në reduktimin e emetimeve dhe përmirësimin e cilësisë së ajrit, zhvillimi dhe integrimi i sensorëve të avancuar është thelbësor për arritjen e këtyre qëllimeve.