Dieselfordon avgasbehandlingssystem
Dieselavgaser avser avgaserna som släpps ut av dieselmotorn efter att ha förbränt diesel, som innehåller hundratals olika föreningar. Detta gasutsläpp luktar inte bara konstigt, utan gör också människor yr, illamående och påverkar människors hälsa. Enligt experter från Världshälsoorganisationen är avgaser från dieselmotorer mycket cancerframkallande och är listade som cancerframkallande i klass A. Dessa föroreningar inkluderar huvudsakligen kväveoxider (NOx), kolväten (HC), kolmonoxid (CO) och partiklar etc., som huvudsakligen släpps ut nära marken, och dessa föroreningar kommer in i luftvägarna genom näsan och munnen, vilket orsakar skada på människors hälsa.
De huvudsakliga utsläppen från dieselmotorer är PM (partiklar) och NOx, medan CO- och HC-utsläppen är lägre. Att kontrollera avgasutsläppen från dieselmotorer innebär huvudsakligen att kontrollera genereringen av partiklar PM och NO, och att minska de direkta utsläppen av PM och NOx. För närvarande, för att lösa problemet med avgaser från dieselfordon, använder de flesta tekniska lösningar EGR + DOC + DPF + SCR + ASC-system.
EGR
EGR är en förkortning av Exhaust Gas Recirculation. Avgasåterföring avser att återföra en del av avgaserna som släpps ut från motorn till insugningsröret och gå in i cylindern igen med ny blandning. Eftersom avgaserna innehåller en stor mängd polyatomära gaser såsom CO2, och CO2 och andra gaser inte kan förbrännas utan absorberar en stor mängd värme på grund av deras höga specifika värmekapacitet, reduceras den maximala förbränningstemperaturen för blandningen i cylindern , och därigenom minska mängden genererad NOx.
DOC
DOC fullständigt namn Dieseloxidationskatalysator, är det första steget i hela efterbehandlingsprocessen, vanligtvis det första steget i trestegsavgasröret, vanligtvis med ädelmetaller eller keramik som katalysatorbärare.
DOC:s huvudfunktion är att oxidera CO och HC i avgaserna och omvandla det till giftfritt och ofarligt C02 och H2O. Samtidigt kan den också absorbera lösliga organiska komponenter och vissa kolpartiklar och minska vissa PM-utsläpp. NO oxideras till NO2 (NO2 är också källgasen för den lägre reaktionen). Det bör noteras att valet av katalysator är nära relaterat till dieselavgastemperaturen, när temperaturen är under 150 ° C fungerar katalysatorn i princip inte. Med ökningen av temperaturen ökar omvandlingseffektiviteten för huvudkomponenterna i avgaspartiklar gradvis. När temperaturen är högre än 350 ° C, på grund av den stora mängden sulfatproduktion, men ökar partikelutsläppen, och sulfat kommer att täcka ytan av katalysatorn för att minska aktiviteten och omvandlingseffektiviteten hos katalysatorn, så behovet avtemperatursensorerför att övervaka DOC-intagstemperaturen, när DOC-intagstemperaturen över 250 ° C kolväten normalt antänds, det vill säga tillräcklig oxidationsreaktion.
DPF
Det fullständiga namnet på DPF är dieselpartikelfilter, som är den andra delen av efterbehandlingsprocessen och även den andra delen av trestegsavgasröret. Dess huvudsakliga funktion är att fånga upp PM-partiklar, och dess förmåga att reducera PM är cirka 90 %.
Partikelfilter kan effektivt minska utsläppen av partiklar. Den fångar först upp partiklar i avgaserna. Med tiden kommer mer och mer partiklar att avsättas i DPF, och tryckskillnaden mellan DPF kommer gradvis att öka. Dedifferenstrycksgivare kan övervaka det. När tryckskillnaden överstiger ett visst tröskelvärde kommer det att göra att DPF-regenereringsprocessen tar bort ackumulerat partikelmaterial. Regenerering av filter hänvisar till den gradvisa ökningen av partiklar i fällan under långvarig drift, vilket kan orsaka en ökning av motorns mottryck och leda till en minskning av motorns prestanda. Därför är det nödvändigt att regelbundet ta bort det avsatta partikelmaterialet och återställa fällans filtreringsprestanda.
När temperaturen i partikelfällan når 550 ℃ och syrekoncentrationen är högre än 5 %, kommer de avsatta partiklarna att oxidera och brinna. Om temperaturen är lägre än 550 ℃ kommer för mycket sediment att blockera fällan. Detemperatursensor övervakar insugningstemperaturen för DPF. När temperaturen inte uppfyller kraven kommer signalen att återkopplas. Vid denna tidpunkt måste externa energikällor (som elektriska värmare, brännare eller förändringar i motorns driftsförhållanden) användas för att öka temperaturen inuti DPF och få partiklarna att oxidera och brinna.
SCR
SCR står för Selective Catalytic Reduction, förkortningen för Selective Catalytic Reduction system. Det är också den sista delen i avgasröret. Den använder urea som reduktionsmedel och använder en katalysator för att kemiskt reagera med NOx för att omvandla NOx till N2 och H2O.
SCR-systemet använder ett insprutningssystem med tryckluftsassistans. Tillförselpumpen för urealösning har en inbyggd kontrollenhet som kan styra den interna urealösningspumpen och tryckluftsmagnetventilen så att de fungerar enligt fastställda procedurer. Insprutningsregulatorn (DCU) kommunicerar med motorns ECU genom CAN-bussen för att erhålla motorns driftsparametrar och ger sedan katalysatorns temperatursignal baserat påhög temperatursensor , beräknar mängden ureainsprutning och styr pumpen för urealösningstillförseln att injicera lämplig mängd urea genom CAN-bussen. Inne i avgasröret. Tryckluftens funktion är att föra den uppmätta urean till munstycket, så att urean kan finfördelas helt efter att ha sprutats genom munstycket.
ASC
ASC Ammoniak Slip Catalyst är en förkortning av ammoniak Slip Catalyst. På grund av urealäckage och låg reaktionseffektivitet kan ammoniak som produceras genom ureasönderdelning släppas ut direkt i atmosfären utan att delta i reaktionen. Detta kräver installation av ASC-enheter för att förhindra att ammoniak läcker ut.
ASC är vanligtvis installerad i den bakre änden av SCR, och den använder en katalysatorbeläggning såsom ädelmetaller på den inre väggen av bäraren för att katalysera REDOX-reaktionen, som reagerar NH3 till ofarlig N2.
Temp sensor
Används för att mäta avgastemperaturen vid olika positioner på katalysatorn, inklusive insugningstemperaturen för DOC (vanligtvis kallad T4-temperatur), DPF (vanligtvis kallad T5-temperatur), SCR (vanligtvis kallad T6-temperatur) och katalysator avgasrörets temperatur (vanligtvis kallad T7-temperatur). Samtidigt sänds motsvarande signal till ECU:n, som exekverar motsvarande regenereringsstrategi och ureainjektionsstrategi baserat på återkopplingsdata från sensorn. Dess strömförsörjningsspänning är 5V, och temperaturmätområdet är mellan -40 ℃ och 900 ℃.
Differenstrycksgivare
Den används för att detektera avgasmottrycket mellan DPF-luftinloppet och -utloppet i katalysatorn och för att överföra motsvarande signal till ECU:n för funktionell kontroll av DPF- och OBD-övervakningen. Dess nätspänning är 5V, och arbetsmiljön Temperaturen är -40~130℃.
Sensorer spelar en viktig roll i avgasbehandlingssystem för dieselfordon och hjälper till att övervaka och kontrollera utsläppen för att uppfylla miljöbestämmelser och förbättra luftkvaliteten. Sensorer ger data om avgastemperatur, tryck, syrenivåer och kväveoxider (NOx), som motorns styrenhet (ECU) använder för att optimera förbränningsprocesser, förbättra bränsleeffektiviteten och förlänga livslängden på avgasbehandlingskomponenter.
Eftersom fordonsindustrin fortsätter att fokusera på att minska utsläppen och förbättra luftkvaliteten, är utveckling och integration av avancerade sensorer avgörande för att uppnå dessa mål.