Sistem perawatan gas buang kendaraan diesel
Gas buang diesel mengacu pada gas buang yang dikeluarkan oleh mesin diesel setelah pembakaran solar, yang mengandung ratusan senyawa berbeda. Emisi gas ini tidak hanya berbau aneh, tetapi juga membuat orang pusing, mual, dan memengaruhi kesehatan manusia. Menurut para ahli dari Organisasi Kesehatan Dunia, gas buang mesin diesel sangat karsinogenik dan terdaftar sebagai karsinogen Kelas A. Polutan ini terutama meliputi nitrogen oksida (NOx), hidrokarbon (HC), karbon monoksida (CO), dan partikel, dll., yang sebagian besar dibuang melalui dekat tanah, dan polutan ini memasuki saluran pernapasan melalui hidung dan mulut, yang menyebabkan kerusakan pada kesehatan manusia.
Emisi utama mesin diesel adalah PM (partikel) dan NOx, sedangkan emisi CO dan HC lebih rendah. Pengendalian emisi gas buang mesin diesel terutama melibatkan pengendalian pembentukan partikel PM dan NO, dan pengurangan emisi langsung PM dan NOx. Saat ini, untuk mengatasi masalah gas buang kendaraan diesel, sebagian besar solusi teknis mengadopsi sistem EGR+DOC+DPF+SCR+ASC.
Laporan resmi
EGR adalah singkatan dari Exhaust Gas Recirculation. Resirkulasi gas buang mengacu pada pengembalian sebagian gas buang yang dikeluarkan dari mesin ke intake manifold dan memasuki silinder lagi dengan campuran baru. Karena gas buang mengandung sejumlah besar gas poliatomik seperti CO2, dan CO2 serta gas lainnya tidak dapat dibakar tetapi menyerap sejumlah besar panas karena kapasitas panas spesifiknya yang tinggi, suhu pembakaran maksimum campuran di dalam silinder berkurang, sehingga mengurangi jumlah NOx yang dihasilkan.
DOKTER
Nama lengkap DOC adalah Katalis oksidasi diesel, merupakan langkah pertama dari seluruh proses pasca-perlakuan, biasanya tahap pertama dari pipa knalpot tiga tahap, umumnya dengan logam mulia atau keramik sebagai pembawa katalis.
Fungsi utama DOC adalah mengoksidasi CO dan HC dalam gas buang, mengubahnya menjadi C02 dan H2O yang tidak beracun dan tidak berbahaya. Pada saat yang sama, ia juga dapat menyerap komponen organik yang larut dan beberapa partikel karbon, dan mengurangi beberapa emisi PM. NO dioksidasi menjadi NO2 (NO2 juga merupakan gas sumber dari reaksi yang lebih rendah). Perlu dicatat bahwa pilihan katalis terkait erat dengan suhu gas buang diesel, ketika suhu di bawah 150 ° C, katalis pada dasarnya tidak bekerja. Dengan peningkatan suhu, efisiensi konversi komponen utama partikel knalpot meningkat secara bertahap. Ketika suhu lebih tinggi dari 350 ° C, karena jumlah produksi sulfat yang besar, tetapi meningkatkan emisi partikel, dan sulfat akan menutupi permukaan katalis untuk mengurangi aktivitas dan efisiensi konversi katalis, sehingga kebutuhan untuksensor suhuuntuk memantau suhu masukan DOC, bila suhu masukan DOC diatas 250 °C hidrokarbon biasanya akan menyala, yaitu reaksi oksidasi yang cukup.
DPF
Nama lengkap DPF adalah Diesel Particle Filter, yang merupakan bagian kedua dari proses pasca-pengolahan dan juga bagian kedua dari pipa pembuangan tiga tahap. Fungsi utamanya adalah untuk menangkap partikel PM, dan kemampuannya untuk mengurangi PM sekitar 90%.
Filter Partikel dapat secara efektif mengurangi emisi partikel. Filter ini pertama-tama menangkap partikel dalam gas buang. Seiring berjalannya waktu, semakin banyak partikel yang akan mengendap di DPF, dan perbedaan tekanan DPF akan meningkat secara bertahap.sensor tekanan diferensialdapat memantaunya. Bila perbedaan tekanan melebihi ambang batas tertentu, maka akan menyebabkan proses regenerasi DPF membuang partikel yang terkumpul. Regenerasi filter mengacu pada peningkatan partikel secara bertahap dalam perangkap selama pengoperasian jangka panjang, yang dapat menyebabkan peningkatan tekanan balik mesin dan menyebabkan penurunan kinerja mesin. Oleh karena itu, perlu membuang partikel yang mengendap secara berkala dan mengembalikan kinerja penyaringan perangkap.
Ketika suhu dalam perangkap partikel mencapai 550 ℃ dan konsentrasi oksigen lebih besar dari 5%, partikel yang mengendap akan teroksidasi dan terbakar. Jika suhunya kurang dari 550 ℃, terlalu banyak endapan akan menyumbat perangkap.sensor suhumemonitor suhu masukan DPF. Jika suhu tidak memenuhi persyaratan, sinyal akan diumpankan kembali. Pada saat ini, sumber energi eksternal (seperti pemanas listrik, pembakar, atau perubahan kondisi pengoperasian mesin) perlu digunakan untuk meningkatkan suhu di dalam DPF dan menyebabkan partikel teroksidasi dan terbakar.
SCR
SCR adalah singkatan dari Selective Catalytic Reduction, singkatan dari sistem Selective Catalytic Reduction. SCR juga merupakan bagian terakhir pada pipa knalpot. SCR menggunakan urea sebagai agen pereduksi dan menggunakan katalis untuk bereaksi secara kimia dengan NOx guna mengubah NOx menjadi N2 dan H2O.
Sistem SCR menggunakan sistem injeksi dengan bantuan udara terkompresi. Pompa suplai larutan urea memiliki perangkat kontrol internal yang dapat mengontrol pompa suplai larutan urea internal dan katup solenoid udara terkompresi agar bekerja sesuai dengan prosedur yang ditetapkan. Pengontrol injeksi (DCU) berkomunikasi dengan ECU mesin melalui bus CAN untuk mendapatkan parameter pengoperasian mesin, dan kemudian memberikan sinyal suhu konverter katalitik berdasarkansensor suhu tinggi, menghitung jumlah injeksi urea, dan mengendalikan pompa suplai larutan urea untuk menyuntikkan jumlah urea yang sesuai melalui bus CAN. Di dalam pipa pembuangan. Fungsi udara bertekanan adalah untuk membawa urea yang diukur ke nosel, sehingga urea dapat diatomisasi sepenuhnya setelah disemprotkan melalui nosel.
ASC
Katalis Slip Amonia ASC merupakan singkatan dari katalis slip amonia. Akibat kebocoran urea dan rendahnya efisiensi reaksi, amonia yang dihasilkan oleh dekomposisi urea dapat dibuang langsung ke atmosfer tanpa ikut bereaksi. Hal ini memerlukan pemasangan perangkat ASC untuk mencegah kebocoran amonia.
ASC umumnya dipasang di ujung belakang SCR, dan menggunakan lapisan katalis seperti logam mulia pada dinding bagian dalam pembawa untuk mengkatalisis reaksi REDOX, yang mereaksikan NH3 menjadi N2 yang tidak berbahaya.
Sensor suhu
Digunakan untuk mengukur suhu gas buang pada posisi yang berbeda pada katalis, termasuk suhu masuk DOC (biasanya disebut suhu T4), DPF (biasanya disebut suhu T5), SCR (biasanya disebut suhu T6), dan suhu pipa knalpot katalis (biasanya disebut suhu T7). Pada saat yang sama, sinyal yang sesuai dikirimkan ke ECU, yang menjalankan strategi regenerasi dan strategi injeksi urea yang sesuai berdasarkan data umpan balik dari sensor. Tegangan catu dayanya adalah 5V, dan rentang pengukuran suhu antara -40 ℃ dan 900 ℃.
Sensor tekanan diferensial
Digunakan untuk mendeteksi tekanan balik gas buang antara saluran masuk dan keluar udara DPF di konverter katalitik, dan mengirimkan sinyal yang sesuai ke ECU untuk kontrol fungsional DPF dan pemantauan OBD. Tegangan catu dayanya adalah 5V, dan lingkungan kerja suhunya adalah -40~130℃.
Sensor memainkan peran penting dalam sistem pengolahan gas buang kendaraan diesel, membantu memantau dan mengendalikan emisi untuk memenuhi peraturan lingkungan dan meningkatkan kualitas udara. Sensor menyediakan data tentang suhu gas buang, tekanan, kadar oksigen, dan nitrogen oksida (NOx), yang digunakan unit kontrol mesin (ECU) untuk mengoptimalkan proses pembakaran, meningkatkan efisiensi bahan bakar, dan memperpanjang umur komponen pengolahan gas buang.
Karena industri otomotif terus berfokus pada pengurangan emisi dan peningkatan kualitas udara, pengembangan dan integrasi sensor canggih sangat penting untuk mencapai tujuan ini.