Leave Your Message
نرخ اشتراک گذاری آلاینده در وسایل نقلیه با انواع سوخت

سیستم تصفیه اگزوز خودروهای دیزلی

اگزوز دیزل به گاز خروجی از موتور دیزلی پس از سوختن دیزل که حاوی صدها ترکیب مختلف است، اطلاق می شود. این انتشار گاز نه تنها بوی عجیبی می دهد، بلکه باعث سرگیجه، حالت تهوع و بر سلامتی افراد نیز می شود. به گفته کارشناسان سازمان جهانی بهداشت، اگزوز موتورهای دیزلی بسیار سرطان زا بوده و در فهرست سرطان زاهای کلاس A قرار دارد. این آلاینده‌ها عمدتاً شامل اکسیدهای نیتروژن (NOx)، هیدروکربن‌ها (HC)، مونوکسید کربن (CO) و ذرات معلق و غیره هستند که عمدتاً از طریق نزدیک به زمین تخلیه می‌شوند و این آلاینده‌ها از طریق بینی و دهان وارد دستگاه تنفسی می‌شوند و باعث می‌شوند. آسیب به سلامت انسان

انتشار اصلی موتورهای دیزلی PM (ذرات) و NOx است، در حالی که انتشار CO و HC کمتر است. کنترل انتشار گازهای خروجی موتور دیزل عمدتاً شامل کنترل تولید ذرات PM و NO و کاهش انتشار مستقیم PM و NOx است. در حال حاضر، به منظور حل مشکل اگزوز خودروهای دیزلی، اکثر راه حل های فنی از سیستم EGR+DOC+DPF+SCR+ASC استفاده می کنند.

EGR-DOC-DPF-SCR-ASC

اگزوز-گاز-بازچرخش

EGR

EGR مخفف عبارت Exhaust Gas Recirculation است. چرخش گاز اگزوز به بازگرداندن بخشی از گاز خروجی از موتور به منیفولد ورودی و ورود مجدد به سیلندر با مخلوط تازه اشاره دارد. از آنجایی که گاز خروجی حاوی مقدار زیادی گازهای چند اتمی مانند CO2 است و CO2 و سایر گازها نمی توانند سوزانده شوند اما به دلیل ظرفیت گرمایی ویژه بالا مقدار زیادی گرما را جذب می کنند، حداکثر دمای احتراق مخلوط در سیلندر کاهش می یابد. ، در نتیجه مقدار NOx تولید شده کاهش می یابد.

DOC

DOC نام کامل کاتالیزور اکسیداسیون دیزل، اولین مرحله از کل فرآیند پس از تصفیه است، معمولاً اولین مرحله لوله اگزوز سه مرحله ای، به طور کلی با فلزات گرانبها یا سرامیک ها به عنوان حامل کاتالیزور.

وظیفه اصلی DOC اکسید کردن CO و HC در گازهای خروجی و تبدیل آن به C02 و H2O غیر سمی و بی ضرر است. در عین حال، می تواند اجزای آلی محلول و برخی ذرات کربن را نیز جذب کند و برخی از انتشار PM را کاهش دهد. NO به NO2 اکسید می شود (NO2 همچنین گاز منبع واکنش پایین تر است). لازم به ذکر است که انتخاب کاتالیزور ارتباط نزدیکی با دمای اگزوز دیزل دارد، زمانی که دما زیر 150 درجه سانتیگراد باشد، کاتالیزور اساساً کار نمی کند. با افزایش دما، راندمان تبدیل اجزای اصلی ذرات اگزوز به تدریج افزایش می یابد. هنگامی که دما بالاتر از 350 درجه سانتیگراد است، به دلیل مقدار زیاد سولفات تولید می شود، اما انتشار ذرات را افزایش می دهد و سولفات سطح کاتالیزور را می پوشاند تا فعالیت و راندمان تبدیل کاتالیزور را کاهش دهد، بنابراین نیاز بهسنسورهای دمابرای نظارت بر دمای ورودی DOC، هنگامی که دمای ورودی DOC بالای 250 درجه سانتیگراد هیدروکربن ها به طور معمول احتراق می کنند، یعنی واکنش اکسیداسیون کافی.
دیزل-اکسیداسیون-کاتالیزور

دیزل-فیلتر ذرات

DPF

نام کامل DPF فیلتر ذرات دیزل است که بخش دوم فرآیند پس از تصفیه و همچنین بخش دوم لوله اگزوز سه مرحله ای است. عملکرد اصلی آن جذب ذرات PM است و توانایی آن در کاهش PM حدود 90٪ است.

فیلتر ذرات می تواند به طور موثر انتشار ذرات را کاهش دهد. ابتدا ذرات موجود در گاز خروجی را جذب می کند. با گذشت زمان، ذرات معلق بیشتری در DPF رسوب می کنند و اختلاف فشار DPF به تدریج افزایش می یابد. اینسنسور فشار دیفرانسیل می تواند آن را نظارت کند. هنگامی که اختلاف فشار از یک آستانه خاص فراتر رود، باعث می شود که فرآیند بازسازی DPF ذرات انباشته شده را حذف کند. بازسازی فیلترها به افزایش تدریجی ذرات معلق در تله در طول کارکرد طولانی مدت اشاره دارد که می تواند باعث افزایش فشار برگشتی موتور و کاهش عملکرد موتور شود. بنابراین لازم است بطور منظم ذرات رسوب شده را حذف کرده و عملکرد فیلتراسیون تله را بازیابی کنید.
هنگامی که درجه حرارت در تله ذرات به 550 درجه سانتیگراد برسد و غلظت اکسیژن بیشتر از 5٪ باشد، ذرات رسوب شده اکسید شده و می سوزند. اگر دما کمتر از 550 درجه سانتیگراد باشد، رسوب بیش از حد، تله را مسدود می کند. اینحسگر دما دمای ورودی DPF را کنترل می کند. هنگامی که دما مطابق با الزامات نباشد، سیگنال برگشت داده می شود. در این زمان، برای افزایش دمای داخل DPF و اکسید شدن و سوختن ذرات، باید از منابع خارجی انرژی (مانند بخاری برقی، مشعل یا تغییر در شرایط کار موتور) استفاده شود.

SCR

SCR مخفف Selective Catalytic Reduction است که مخفف Selective Catalytic Reduction System است. همچنین آخرین بخش در لوله اگزوز است. از اوره به عنوان عامل کاهنده استفاده می کند و از یک کاتالیزور برای واکنش شیمیایی با NOx برای تبدیل NOx به N2 و H2O استفاده می کند.

سیستم SCR از یک سیستم تزریق با کمک هوای فشرده استفاده می کند. پمپ تامین محلول اوره دارای یک دستگاه کنترل داخلی است که می تواند پمپ داخلی تامین محلول اوره و شیر برقی هوای فشرده را کنترل کند تا طبق رویه های تعیین شده کار کند. کنترل کننده تزریق (DCU) از طریق گذرگاه CAN با ECU موتور ارتباط برقرار می کند تا پارامترهای عملکرد موتور را بدست آورد و سپس سیگنال دمای مبدل کاتالیزوری را بر اساسسنسور دمای بالا ، مقدار تزریق اوره را محاسبه می کند و پمپ تامین محلول اوره را برای تزریق مقدار مناسب اوره از طریق گذرگاه CAN کنترل می کند. داخل لوله اگزوز. وظیفه هوای فشرده حمل اوره اندازه گیری شده به نازل است، به طوری که اوره پس از پاشش از طریق نازل به طور کامل اتمیزه می شود.
انتخابی-کاتالیستی-کاهشی

آمونیاک-لغزش-کاتالیست

ASC

ASC Ammonia Slip Catalyst مخفف کاتالیزور لغزشی آمونیاک است. به دلیل نشت اوره و راندمان کم واکنش، آمونیاک تولید شده در اثر تجزیه اوره ممکن است مستقیماً بدون شرکت در واکنش به اتمسفر تخلیه شود. این نیاز به نصب دستگاه های ASC برای جلوگیری از فرار آمونیاک دارد.

ASC عموماً در انتهای عقب SCR نصب می شود و از یک پوشش کاتالیزوری مانند فلزات گرانبها بر روی دیواره داخلی حامل برای کاتالیز کردن واکنش REDOX استفاده می کند که NH3 به N2 بی ضرر واکنش نشان می دهد.

سنسور دما

برای اندازه گیری دمای اگزوز در موقعیت های مختلف روی کاتالیزور، از جمله دمای ورودی DOC (معمولاً به عنوان دمای T4 نامیده می شود)، DPF (معمولاً به عنوان دمای T5 نامیده می شود)، SCR (معمولاً به عنوان دمای T6 نامیده می شود) و کاتالیزور استفاده می شود. دمای لوله اگزوز (معمولاً به عنوان دمای T7 شناخته می شود). در همان زمان، سیگنال مربوطه به ECU ارسال می شود، که استراتژی مربوط به بازسازی و استراتژی تزریق اوره را بر اساس داده های بازخورد از سنسور اجرا می کند. ولتاژ منبع تغذیه آن 5 ولت است و محدوده اندازه گیری دما بین -40 ℃ تا 900 ℃ است.

سنسور Pt200-EGT

سنسور دما اگزوز هوشمند - نوع N - ترموکوپل

سنسور فشار دیفرانسیل تصفیه گازهای خروجی با دمای بالا

سنسور فشار دیفرانسیل

برای تشخیص فشار برگشتی اگزوز بین ورودی و خروجی هوای DPF در مبدل کاتالیزوری و ارسال سیگنال مربوطه به ECU برای کنترل عملکردی نظارت بر DPF و OBD استفاده می شود. ولتاژ منبع تغذیه آن 5 ولت است و دمای محیط کار -40 ~ 130 درجه سانتیگراد است.

سنسورها نقش حیاتی در سیستم های تصفیه اگزوز خودروهای دیزلی ایفا می کنند و به نظارت و کنترل انتشار گازهای گلخانه ای برای رعایت مقررات زیست محیطی و بهبود کیفیت هوا کمک می کنند. سنسورها داده‌هایی را در مورد دمای اگزوز، فشار، سطح اکسیژن و اکسیدهای نیتروژن (NOx) ارائه می‌دهند که واحد کنترل موتور (ECU) برای بهینه‌سازی فرآیندهای احتراق، بهبود راندمان سوخت و افزایش طول عمر اجزای تصفیه اگزوز استفاده می‌کند.

از آنجایی که صنعت خودرو همچنان بر کاهش انتشار و بهبود کیفیت هوا تمرکز دارد، توسعه و ادغام سنسورهای پیشرفته برای دستیابی به این اهداف حیاتی است.