Dizel araç egzoz arıtma sistemi
Dizel egzozu, yüzlerce farklı bileşik içeren, dizelin yakılmasından sonra dizel motor tarafından yayılan egzoz gazını ifade eder. Bu gaz emisyonu sadece tuhaf kokmakla kalmıyor, aynı zamanda insanlarda baş dönmesine, mide bulantısına neden oluyor ve insanların sağlığını da etkiliyor. Dünya Sağlık Örgütü uzmanlarına göre dizel motor egzozu oldukça kanserojendir ve A Sınıfı kanserojen olarak listelenmiştir. Bu kirleticiler çoğunlukla nitrojen oksitleri (NOx), hidrokarbonları (HC), karbon monoksiti (CO) ve partikül maddeleri vb. içerir ve bunlar çoğunlukla yere yakın bir yerden boşaltılır ve bu kirleticiler burun ve ağız yoluyla solunum yoluna girerek solunum yollarına neden olur. insan sağlığına zarar.
Dizel motorların ana emisyonları PM (partikül madde) ve NOx'tir, CO ve HC emisyonları ise daha düşüktür. Dizel motor egzoz emisyonlarının kontrol edilmesi esas olarak partikül madde PM ve NO üretiminin kontrol edilmesini ve doğrudan PM ve NOx emisyonlarının azaltılmasını içerir. Şu anda dizel araç egzoz problemini çözmek için çoğu teknik çözüm EGR+DOC+DPF+SCR+ASC sistemini benimsiyor.
EGR
EGR, Egzoz Gazı Devridaimi'nin kısaltmasıdır. Egzoz gazı devridaimi, motordan çıkan egzoz gazının bir kısmının emme manifolduna geri gönderilmesi ve silindire tekrar taze karışımla girmesi anlamına gelir. Egzoz gazı, CO2 gibi çok atomlu gazları büyük miktarda içerdiğinden, CO2 ve diğer gazlar yüksek özgül ısı kapasiteleri nedeniyle yakılamadığı ancak büyük miktarda ısı emdiği için, karışımın silindir içindeki maksimum yanma sıcaklığı azalır. böylece üretilen NOx miktarı azaltılır.
DOC
DOC tam adı Dizel oksidasyon katalizörü, tüm işlem sonrası prosesin ilk adımıdır, genellikle üç aşamalı egzoz borusunun ilk aşamasıdır ve genellikle katalizör taşıyıcı olarak değerli metaller veya seramikler kullanılır.
DOC'un ana işlevi egzoz gazındaki CO ve HC'yi oksitleyerek toksik olmayan ve zararsız C02 ve H2O'ya dönüştürmektir. Aynı zamanda çözünebilir organik bileşenleri ve bazı karbon parçacıklarını da emebilir ve bazı PM emisyonlarını azaltabilir. NO, NO2'ye oksitlenir (NO2 aynı zamanda alt reaksiyonun kaynak gazıdır). Katalizör seçiminin dizel egzoz sıcaklığıyla yakından ilişkili olduğunu, sıcaklık 150°C'nin altında olduğunda katalizörün temelde çalışmadığını belirtmek gerekir. Sıcaklığın artmasıyla birlikte egzoz parçacıklarının ana bileşenlerinin dönüşüm verimliliği giderek artar. Sıcaklık 350 ° C'den yüksek olduğunda, büyük miktarda sülfat üretimi nedeniyle, ancak parçacık emisyonları artar ve sülfat, katalizörün aktivitesini ve dönüşüm verimliliğini azaltmak için katalizörün yüzeyini kaplar, dolayısıyla ihtiyaç duyulur.sıcaklık sensörleriDOC giriş sıcaklığı 250 ° C'nin üzerinde hidrokarbonlar normal olarak tutuştuğunda, yani yeterli oksidasyon reaksiyonu olduğunda DOC giriş sıcaklığını izlemek için.
DPF
DPF'nin tam adı Dizel Partikül Filtresi olup, arıtma sonrası prosesin ikinci kısmı ve aynı zamanda üç kademeli egzoz borusunun ikinci bölümüdür. Ana işlevi PM parçacıklarını yakalamaktır ve PM'yi azaltma yeteneği yaklaşık %90'dır.
Partikül Filtresi, partikül madde emisyonunu etkili bir şekilde azaltabilir. İlk önce egzoz gazındaki partikül maddeleri yakalar. Zamanla DPF'de giderek daha fazla parçacık madde birikecek ve DPF'nin basınç farkı giderek artacaktır. fark basınç sensörü bunu izleyebilir. Basınç farkı belirli bir eşiği aştığında, DPF rejenerasyon işleminin biriken partikülleri uzaklaştırmasına neden olur. Filtrelerin yenilenmesi, uzun süreli çalışma sırasında tutucudaki partikül maddenin kademeli olarak artması anlamına gelir; bu, motor karşı basıncının artmasına ve motor performansının düşmesine neden olabilir. Bu nedenle biriken partikül maddenin düzenli olarak uzaklaştırılması ve kapanın filtreleme performansının yeniden sağlanması gerekir.
Partikül kapanındaki sıcaklık 550 °C'ye ulaştığında ve oksijen konsantrasyonu %5'in üzerinde olduğunda, biriken partiküller oksitlenecek ve yanacaktır. Sıcaklık 550 °C'nin altındaysa, çok fazla tortu kapanı tıkayacaktır. Sıcaklık sensörü DPF'nin giriş sıcaklığını izler. Sıcaklık gereksinimleri karşılamadığında sinyal geri beslenecektir. Bu sırada DPF içindeki sıcaklığı artırmak ve parçacıkların oksitlenip yanmasına neden olmak için harici enerji kaynaklarının (elektrikli ısıtıcılar, brülörler veya motor çalışma koşullarındaki değişiklikler gibi) kullanılması gerekir.
SCR
SCR, Seçici Katalitik İndirgeme sisteminin kısaltması olan Seçici Katalitik İndirgeme anlamına gelir. Aynı zamanda egzoz borusunun son bölümüdür. İndirgeyici madde olarak üre kullanır ve NOx'i N2 ve H2O'ya dönüştürmek üzere NOx ile kimyasal reaksiyona girmek için bir katalizör kullanır.
SCR sistemi basınçlı hava destekli bir enjeksiyon sistemi kullanır. Üre çözeltisi besleme pompası, yerleşik prosedürlere göre çalışmak üzere dahili üre çözeltisi besleme pompasını ve basınçlı hava solenoid valfini kontrol edebilen yerleşik bir kontrol cihazına sahiptir. Enjeksiyon kontrolörü (DCU), motor çalışma parametrelerini elde etmek için CAN veriyolu aracılığıyla motor ECU'su ile iletişim kurar ve ardından katalitik konvertör sıcaklık sinyalini temel alarak verir.yüksek sıcaklık sensörü , üre enjeksiyon miktarını hesaplar ve CAN veriyolu aracılığıyla uygun miktarda üre enjekte etmek için üre çözeltisi besleme pompasını kontrol eder. Egzoz borusunun içinde. Basınçlı havanın işlevi, ölçülen üreyi memeye taşımaktır, böylece üre, memeden püskürtüldükten sonra tamamen atomize edilebilir.
ASC
ASC Amonyak Kayma Katalizörü, amonyak kayma katalizörünün kısaltmasıdır. Üre sızıntısı ve düşük reaksiyon verimliliği nedeniyle, üre ayrışması sonucu oluşan amonyak, reaksiyona katılmadan doğrudan atmosfere deşarj edilebilir. Bu, amonyak kaçışını önlemek için ASC cihazlarının kurulumunu gerektirir.
ASC genellikle SCR'nin arka ucuna monte edilir ve NH3'ü zararsız N2'ye reaksiyona sokan REDOX reaksiyonunu katalize etmek için taşıyıcının iç duvarında değerli metaller gibi bir katalizör kaplaması kullanır.
Sıcaklık sensörü
DOC giriş sıcaklığı (genellikle T4 sıcaklığı olarak anılır), DPF (genellikle T5 sıcaklığı olarak anılır), SCR (genellikle T6 sıcaklığı olarak anılır) ve katalizör dahil olmak üzere katalizör üzerindeki farklı konumlardaki egzoz sıcaklığını ölçmek için kullanılır. egzoz egzoz borusu sıcaklığı (genellikle T7 sıcaklığı olarak anılır). Aynı zamanda ilgili sinyal, sensörden gelen geri bildirim verilerine dayanarak ilgili rejenerasyon stratejisini ve üre enjeksiyon stratejisini uygulayan ECU'ya iletilir. Güç kaynağı voltajı 5V'dur ve sıcaklık ölçüm aralığı -40 °C ile 900 °C arasındadır.
Fark basınç sensörü
Katalitik konvertördeki DPF hava girişi ve çıkışı arasındaki egzoz karşı basıncını tespit etmek ve DPF ile OBD izlemenin işlevsel kontrolü için ilgili sinyali ECU'ya iletmek için kullanılır. Güç kaynağı voltajı 5V'dur ve çalışma ortamı sıcaklığı -40~130°C'dir.
Sensörler, dizel araç egzoz arıtma sistemlerinde hayati bir rol oynayarak, çevresel düzenlemeleri karşılamak ve hava kalitesini iyileştirmek için emisyonların izlenmesine ve kontrol edilmesine yardımcı olur. Sensörler, motor kontrol ünitesinin (ECU) yanma süreçlerini optimize etmek, yakıt verimliliğini artırmak ve egzoz işleme bileşenlerinin ömrünü uzatmak için kullandığı egzoz sıcaklığı, basınç, oksijen seviyeleri ve nitrojen oksitler (NOx) hakkında veriler sağlar.
Otomotiv endüstrisi emisyonları azaltmaya ve hava kalitesini iyileştirmeye odaklanmaya devam ederken, gelişmiş sensörlerin geliştirilmesi ve entegrasyonu bu hedeflere ulaşmada kritik öneme sahiptir.