Sistema di trattamentu di scarichi di veiculi diesel
I gasi di scaricu di u diesel si riferiscenu à u gasu di scaricu emessu da u mutore diesel dopu a combustione di u diesel, chì cuntene centinaie di cumposti diversi. Questa emissione di gas ùn solu hà un odore stranu, ma face ancu sente vertigini, nausea è affetta a salute di e persone. Sicondu l'esperti di l'Organizazione Mondiale di a Salute, i gasi di scaricu di u mutore diesel sò altamente cancerogeni è sò classificati cum'è cancerogeni di Classe A. Questi inquinanti includenu principalmente ossidi d'azotu (NOx), idrocarburi (HC), monossidu di carbonu (CO) è particelle, ecc., chì sò principalmente scaricati vicinu à a terra, è questi inquinanti entranu in e vie respiratorie per u nasu è a bocca, causendu danni à a salute umana.
L'emissioni principali di i motori diesel sò PM (particule) è NOx, mentre chì l'emissioni di CO è HC sò più basse. U cuntrollu di l'emissioni di scaricu di i motori diesel implica principalmente u cuntrollu di a generazione di particule PM è NO, è a riduzione di l'emissioni dirette di PM è NOx. Attualmente, per risolve u prublema di i scarichi di i veiculi diesel, a maiò parte di e soluzioni tecniche adottanu u sistema EGR + DOC + DPF + SCR + ASC.
EGR
EGR hè l'abbreviazione di Exhaust Gas Recirculation (Ricirculazione di i Gas di Scaricu). A ricirculazione di i gas di scaricu si riferisce à u ritornu di una parte di i gas di scaricu scaricati da u mutore à u cullettore d'aspirazione è à l'entrata in u cilindru cù una miscela fresca. Siccomu i gas di scaricu cuntenenu una grande quantità di gas poliatomichi cum'è u CO2, è u CO2 è altri gas ùn ponu esse brusgiati ma assorbenu una grande quantità di calore per via di a so alta capacità termica specifica, a temperatura massima di combustione di a miscela in u cilindru hè ridutta, riducendu cusì a quantità di NOx generati.
DOC
U nome cumpletu di DOC hè u catalizatore d'ossidazione diesel, hè u primu passu di tuttu u prucessu di post-trattamentu, di solitu a prima tappa di u tubu di scaricu à trè tappe, generalmente cù metalli preziosi o ceramica cum'è supportu di catalizatore.
A funzione principale di DOC hè di ossidà u CO è l'HC in u gasu di scaricu, cunvertendu lu in C02 è H2O micca tossichi è innocui. À u listessu tempu, pò ancu assorbe cumpunenti organici solubili è alcune particelle di carbone, è riduce alcune emissioni di PM. NO hè ossidatu à NO2 (NO2 hè ancu u gasu fonte di a reazione inferiore). Ci vole à nutà chì a scelta di u catalizatore hè strettamente ligata à a temperatura di scaricu diesel, quandu a temperatura hè inferiore à 150 ° C, u catalizatore ùn funziona micca basicamente. Cù l'aumentu di a temperatura, l'efficienza di cunversione di i cumpunenti principali di e particelle di scaricu aumenta gradualmente. Quandu a temperatura hè superiore à 350 ° C, per via di a grande quantità di pruduzzione di sulfatu, ma aumenta l'emissioni di particelle, è u sulfatu coprirà a superficia di u catalizatore per riduce l'attività è l'efficienza di cunversione di u catalizatore, dunque a necessità di sensori di temperatura per monitorà a temperatura di ingressu di DOC, quandu a temperatura di ingressu di DOC sopra à 250 ° C idrocarburi nurmalmente accensione, vale à dì, reazione di ossidazione sufficiente.
DPF
U nome cumpletu di DPF hè Diesel Particle Filter, chì hè a seconda parte di u prucessu di post-trattamentu è ancu a seconda sezione di u tubu di scaricu à trè stadii. A so funzione principale hè di catturà e particelle PM, è a so capacità di riduce u PM hè di circa 90%.
U filtru di particelle pò riduce efficacemente l'emissione di particelle. Cattura prima e particelle in u gasu di scaricu. Cù u tempu, sempre più particelle si depositeranu in u DPF, è a differenza di pressione di u DPF aumenterà gradualmente. Usensore di pressione differenzialepò monitorallu. Quandu a differenza di pressione supera una certa soglia, farà chì u prucessu di rigenerazione DPF elimini a materia particellare accumulata. A rigenerazione di i filtri si riferisce à l'aumentu graduale di a materia particellare in a trappula durante u funziunamentu à longu andà, chì pò causà un aumentu di a contropressione di u mutore è purtà à una diminuzione di e prestazioni di u mutore. Dunque, hè necessariu eliminà regularmente a materia particellare depositata è restaurà e prestazioni di filtrazione di a trappula.
Quandu a temperatura in a trappula di particelle righjunghji 550 ℃ è a cuncentrazione d'ossigenu hè più grande di 5%, e particelle depositate si ossidaranu è brusgiaranu. Sè a temperatura hè inferiore à 550 ℃, troppu sedimentu bluccherà a trappula.sensore di temperaturaSurveglia a temperatura d'entrata di u DPF. Quandu a temperatura ùn risponde micca à i requisiti, u signale serà rinviatu. In questu mumentu, e fonti d'energia esterne (cum'è riscaldatori elettrici, bruciatori, o cambiamenti in e cundizioni di funziunamentu di u mutore) devenu esse aduprate per aumentà a temperatura in u DPF è fà chì e particelle si ossidinu è brusginu.
SCR
SCR significa Selective Catalytic Reduction, l'abbreviazione di Selective Catalytic Reduction system. Hè ancu l'ultima sezione di u tubu di scaricu. Utilizza l'urea cum'è agente riduttore è utilizza un catalizatore per reagisce chimicamente cù NOx per cunvertisce NOx in N2 è H2O.
U sistema SCR usa un sistema d'iniezione cù assistenza d'aria compressa. A pompa di furnimentu di a suluzione d'urea hà un dispositivu di cuntrollu integratu chì pò cuntrullà a pompa interna di furnimentu di a suluzione d'urea è a valvula solenoidale d'aria compressa per funziunà secondu e procedure stabilite. U controller d'iniezione (DCU) cumunica cù l'ECU di u mutore attraversu u bus CAN per ottene i parametri di funziunamentu di u mutore, è dopu dà u signale di temperatura di u convertitore cataliticu basatu annantu à usensore di alta temperatura, calcula a quantità d'iniezione d'urea, è cuntrolla a pompa di furnimentu di a suluzione d'urea per iniettà a quantità adatta d'urea attraversu u bus CAN. Dentru à u tubu di scaricu. A funzione di l'aria compressa hè di purtà l'urea misurata à l'ugellu, in modu chì l'urea possi esse cumpletamente atomizzata dopu esse stata spruzzata attraversu l'ugellu.
ASC
ASC Ammonia Slip Catalyst hè l'abbreviazione di ammonia slip catalyst. A causa di a perdita d'urea è di a bassa efficienza di reazione, l'ammonia prodotta da a decomposizione di l'urea pò esse scaricata direttamente in l'atmosfera senza participà à a reazione. Questu richiede l'installazione di dispositivi ASC per impedisce a fuga d'ammonia.
L'ASC hè generalmente stallatu in a parte posteriore di l'SCR, è usa un rivestimentu di catalizatore cum'è metalli preziosi nantu à a parete interna di u trasportatore per catalizà a reazione REDOX, chì reagisce NH3 in N2 innocu.
Sensore di temperatura
Adupratu per misurà a temperatura di scaricu in diverse pusizioni nantu à u catalizatore, cumprese a temperatura di aspirazione di DOC (di solitu chjamata temperatura T4), DPF (di solitu chjamata temperatura T5), SCR (di solitu chjamata temperatura T6), è a temperatura di u tubu di scappamentu di u catalizatore (di solitu chjamata temperatura T7). À u listessu tempu, u signale currispundente hè trasmessu à l'ECU, chì esegue a strategia di rigenerazione currispundente è a strategia di iniezione di urea basata annantu à i dati di feedback da u sensore. A so tensione di alimentazione hè 5V, è l'intervallu di misurazione di a temperatura hè trà -40 ℃ è 900 ℃.
Sensore di pressione differenziale
Hè adupratu per rilevà a pressione di ritornu di u gasu di scaricu trà l'entrata è l'uscita di l'aria DPF in u convertitore cataliticu, è trasmette u signale currispundente à l'ECU per u cuntrollu funzionale di u monitoraghju DPF è OBD. A so tensione di alimentazione hè di 5V, è l'ambiente di travagliu hè a temperatura di -40 ~ 130 ℃.
I sensori ghjocanu un rollu vitale in i sistemi di trattamentu di i gasi di scaricu di i veiculi diesel, aiutendu à monitorà è cuntrullà l'emissioni per rispettà e regulazioni ambientali è migliurà a qualità di l'aria. I sensori furniscenu dati nantu à a temperatura di i gasi di scaricu, a pressione, i livelli d'ossigenu è l'ossidi d'azotu (NOx), chì l'unità di cuntrollu di u mutore (ECU) usa per ottimizà i prucessi di combustione, migliurà l'efficienza di u carburante è allargà a vita di i cumpunenti di trattamentu di i gasi di scaricu.
Mentre l'industria automobilistica cuntinueghja à fucalizza si nantu à a riduzione di l'emissioni è u miglioramentu di a qualità di l'aria, u sviluppu è l'integrazione di sensori avanzati sò cruciali per ghjunghje à questi obiettivi.



