Система за третиране на отработените газове на дизелови автомобили
Дизеловите отработени газове се отнасят до отработените газове, отделяни от дизеловия двигател след изгаряне на дизел, които съдържат стотици различни съединения. Тези газове не само миришат странно, но и карат хората да се чувстват замаяни, да им се гади и да влияят на здравето. Според експерти от Световната здравна организация, отработените газове от дизеловите двигатели са силно канцерогенни и са посочени като канцероген от клас А. Тези замърсители включват главно азотни оксиди (NOx), въглеводороди (HC), въглероден оксид (CO) и твърди частици и др., които се изпускат главно през близо до земята и навлизат в дихателните пътища през носа и устата, причинявайки вреда на човешкото здраве.
Основните емисии на дизеловите двигатели са PM (прахови частици) и NOx, докато емисиите на CO и HC са по-ниски. Контролирането на емисиите от отработените газове на дизеловите двигатели включва главно контролиране на генерирането на прахови частици PM и NO и намаляване на преките емисии на PM и NOx. Понастоящем, за да се реши проблемът с отработените газове на дизеловите превозни средства, повечето технически решения използват системи EGR+DOC+DPF+SCR+ASC.
EGR
EGR е съкращение от Exhaust Gas Recirculation (Рециркулация на отработените газове). Рециркулацията на отработените газове се отнася до връщането на част от отработените газове, изхвърлени от двигателя, във всмукателния колектор и повторното им навлизане в цилиндъра с прясна смес. Тъй като отработените газове съдържат голямо количество полиатомни газове като CO2, а CO2 и други газове не могат да бъдат изгорени, но абсорбират голямо количество топлина поради високия си специфичен топлинен капацитет, максималната температура на горене на сместа в цилиндъра се намалява, като по този начин се намалява количеството генерирани NOx.
ДОК
Пълното наименование на DOC е катализатор за дизелово окисление, който е първата стъпка от целия процес на последваща обработка, обикновено първият етап на тристепенната изпускателна тръба, като носителят на катализатора е обикновено благородни метали или керамика.
Основната функция на DOC е да окислява CO и HC в отработените газове, превръщайки ги в нетоксични и безвредни C02 и H2O. В същото време, той може да абсорбира разтворими органични компоненти и някои въглеродни частици и да намали някои емисии на PM. NO се окислява до NO2 (NO2 е и изходният газ на долната реакция). Трябва да се отбележи, че изборът на катализатор е тясно свързан с температурата на отработените газове на дизеловия двигател. Когато температурата е под 150°C, катализаторът по същество не работи. С повишаване на температурата, ефективността на преобразуване на основните компоненти на отработените частици постепенно се увеличава. Когато температурата е по-висока от 350°C, поради голямото производство на сулфати, емисиите на частици се увеличават и сулфатът ще покрие повърхността на катализатора, намалявайки активността и ефективността на преобразуване на катализатора. температурни сензори за да се следи температурата на входящия DOC, когато температурата на входящия DOC над 250°C, въглеводородите обикновено се запалват, т.е. протича достатъчна окислителна реакция.
ДПФ
Пълното наименование на DPF е филтър за твърди частици (DPF), който е втората част от процеса на последваща обработка, а също и втората секция на тристепенната изпускателна тръба. Основната му функция е да улавя фини частици (PM), а способността му да намалява фините частици е около 90%.
Филтърът за твърди частици може ефективно да намали емисиите на твърди частици. Той първо улавя твърдите частици в отработените газове. С течение на времето все повече и повече твърди частици ще се отлагат в DPF филтъра и разликата в налягането в DPF филтъра постепенно ще се увеличава.сензор за диференциално наляганеможе да го наблюдава. Когато разликата в налягането надвиши определен праг, това ще задейства процеса на регенерация на DPF филтъра, за да премахне натрупаните твърди частици. Регенерацията на филтрите се отнася до постепенното увеличаване на твърдите частици в филтъра по време на продължителна работа, което може да доведе до повишаване на обратното налягане в двигателя и да доведе до намаляване на производителността му. Следователно е необходимо редовно да се отстраняват отложените твърди частици и да се възстановява филтриращата ефективност на филтъра.
Когато температурата в уловителя на частици достигне 550 ℃ и концентрацията на кислород е по-голяма от 5%, отложените частици ще се окислят и изгорят. Ако температурата е по-ниска от 550 ℃, твърде много утайка ще блокира уловителя.температурен сензорследи температурата на входящия поток на DPF филтъра. Когато температурата не отговаря на изискванията, сигналът ще бъде върнат обратно. В този случай е необходимо да се използват външни източници на енергия (като електрически нагреватели, горелки или промени в условията на работа на двигателя), за да се повиши температурата вътре в DPF филтъра и да се предизвика окисляване и изгаряне на частиците.
КИП (клиентски капиталов рейтинг)
SCR е съкращение от Selective Catalytic Reduction (Селективна каталитична редукция), което е съкращение от Selective Catalytic Reduction system (Система за селективна каталитична редукция). Това е и последната секция в изпускателната тръба. Използва урея като редуциращ агент и катализатор за химическа реакция с NOx, за да преобразува NOx в N2 и H2O.
SCR системата използва инжекционна система с помощта на сгъстен въздух. Помпата за подаване на разтвор на урея има вградено устройство за управление, което може да управлява вътрешната помпа за подаване на разтвор на урея и електромагнитния клапан за сгъстен въздух, за да работят съгласно установените процедури. Контролерът на инжектирането (DCU) комуникира с ECU на двигателя чрез CAN шината, за да получи работните параметри на двигателя, и след това подава сигнал за температурата на каталитичния конвертор въз основа на тях.сензор за висока температура, изчислява количеството на инжектирания урея и управлява помпата за подаване на разтвор на урея, за да инжектира подходящото количество урея през CAN шината. Вътре в изпускателната тръба. Функцията на сгъстения въздух е да пренесе измерената урея до дюзата, така че уреята да може да се атомизира напълно след впръскване през дюзата.
Възходяща гледна точка
ASC Амонячен катализатор за плъзгане е съкращение от амонячен катализатор за плъзгане. Поради изтичане на урея и ниска ефективност на реакцията, амонякът, получен от разлагането на урея, може да се изхвърли директно в атмосферата, без да участва в реакцията. Това изисква инсталирането на ASC устройства, за да се предотврати изтичането на амоняк.
ASC обикновено се инсталира в задната част на SCR и използва катализаторно покритие, като например благородни метали, върху вътрешната стена на носача, за да катализира REDOX реакцията, която превръща NH3 в безвреден N2.
Температурен сензор
Използва се за измерване на температурата на отработените газове на различни позиции върху катализатора, включително температурата на входящия поток на DOC (обикновено наричана T4 температура), DPF (обикновено наричана T5 температура), SCR (обикновено наричана T6 температура) и температурата на ауспуха на катализатора (обикновено наричана T7 температура). В същото време съответният сигнал се предава към ECU, който изпълнява съответната стратегия за регенерация и стратегия за впръскване на урея въз основа на данните от обратната връзка от сензора. Захранващото му напрежение е 5V, а диапазонът на измерване на температурата е между -40 ℃ и 900 ℃.
Сензор за диференциално налягане
Използва се за откриване на обратното налягане на отработените газове между входа и изхода на DPF филтъра в каталитичния конвертор и предава съответния сигнал към ECU за функционален контрол на DPF и OBD мониторинга. Захранващото му напрежение е 5V, а работната температура е -40~130℃.
Сензорите играят жизненоважна роля в системите за третиране на отработените газове на дизеловите автомобили, като помагат за наблюдение и контрол на емисиите, за да се спазят екологичните разпоредби и да се подобри качеството на въздуха. Сензорите предоставят данни за температурата, налягането, нивата на кислород и азотните оксиди (NOx) отработените газове, които блокът за управление на двигателя (ECU) използва за оптимизиране на процесите на горене, подобряване на горивната ефективност и удължаване на живота на компонентите за третиране на отработените газове.
Тъй като автомобилната индустрия продължава да се фокусира върху намаляването на емисиите и подобряването на качеството на въздуха, разработването и интегрирането на усъвършенствани сензори е от решаващо значение за постигането на тези цели.