დიზელის ავტომობილის გამონაბოლქვის დამუშავების სისტემა
დიზელის გამონაბოლქვი ეხება დიზელის ძრავის მიერ დიზელის წვის შემდეგ გამოყოფილ გამონაბოლქვს, რომელიც შეიცავს ასობით სხვადასხვა ნაერთს. ეს აირის გამოყოფა არა მხოლოდ უცნაურ სუნს აფრქვევს, არამედ იწვევს თავბრუსხვევას, გულისრევას და გავლენას ახდენს ადამიანის ჯანმრთელობაზე. ჯანდაცვის მსოფლიო ორგანიზაციის ექსპერტების აზრით, დიზელის ძრავის გამონაბოლქვი ძლიერ კანცეროგენულია და შედის A კლასის კანცეროგენების სიაში. ეს დამაბინძურებლები ძირითადად მოიცავს აზოტის ოქსიდებს (NOx), ნახშირწყალბადებს (HC), ნახშირბადის მონოქსიდს (CO) და ნაწილაკებს და ა.შ., რომლებიც ძირითადად მიწასთან ახლოს გამოიყოფა და ეს დამაბინძურებლები სასუნთქ გზებში ცხვირისა და პირის ღრუს მეშვეობით ხვდება, რაც ადამიანის ჯანმრთელობას აზიანებს.
დიზელის ძრავების ძირითადი გამონაბოლქვია PM (ნაწილაკების) და NOx, ხოლო CO და HC გამონაბოლქვი უფრო დაბალია. დიზელის ძრავის გამონაბოლქვის კონტროლი ძირითადად გულისხმობს ნაწილაკების PM და NO გენერაციის კონტროლს და PM და NOx პირდაპირი გამონაბოლქვის შემცირებას. ამჟამად, დიზელის ავტომობილების გამონაბოლქვის პრობლემის გადასაჭრელად, ტექნიკური გადაწყვეტილებების უმეტესობა იყენებს EGR+DOC+DPF+SCR+ASC სისტემას.
EGR
EGR არის Exhaust Gas Recirculation-ის აბრევიატურა. გამონაბოლქვი აირის რეცირკულაცია გულისხმობს ძრავიდან გამოყოფილი გამონაბოლქვი აირის ნაწილის დაბრუნებას შემშვები კოლექტორში და ცილინდრში ახალი ნარევით ხელახლა შეყვანას. ვინაიდან გამონაბოლქვი აირი შეიცავს დიდი რაოდენობით პოლიატომურ აირებს, როგორიცაა CO2, ხოლო CO2-ის და სხვა აირების წვა შეუძლებელია, მაგრამ მაღალი სპეციფიკური სითბოტევადობის გამო დიდი რაოდენობით სითბოს შთანთქავენ, ცილინდრში ნარევის მაქსიმალური წვის ტემპერატურა მცირდება, რითაც მცირდება წარმოქმნილი NOx-ის რაოდენობა.
დოკუმენტი
DOC-ის სრული სახელწოდება, დიზელის დაჟანგვის კატალიზატორი, წარმოადგენს მთელი დამუშავების პროცესის პირველ ეტაპს, როგორც წესი, სამსაფეხურიანი გამონაბოლქვი მილის პირველ ეტაპს, რომელიც, როგორც წესი, კატალიზატორის მატარებელია ძვირფასი ლითონებით ან კერამიკით.
DOC-ის მთავარი ფუნქციაა გამონაბოლქვ აირში არსებული CO-სა და HC-ის დაჟანგვა, მისი არატოქსიკურ და უვნებელ C02-ად და H2O-ად გარდაქმნა. ამავდროულად, მას ასევე შეუძლია ხსნადი ორგანული კომპონენტების და ნახშირბადის ზოგიერთი ნაწილაკის შთანთქმა და ზოგიერთი PM-ის გამონაბოლქვის შემცირება. NO იჟანგება NO2-ად (NO2 ასევე ქვედა რეაქციის წყარო აირია). უნდა აღინიშნოს, რომ კატალიზატორის არჩევანი მჭიდრო კავშირშია დიზელის გამონაბოლქვის ტემპერატურასთან, როდესაც ტემპერატურა 150°C-ზე დაბალია, კატალიზატორი ძირითადად არ მუშაობს. ტემპერატურის მატებასთან ერთად, გამონაბოლქვი ნაწილაკების ძირითადი კომპონენტების გარდაქმნის ეფექტურობა თანდათან იზრდება. როდესაც ტემპერატურა 350°C-ზე მაღალია, სულფატის დიდი რაოდენობით წარმოქმნის გამო, მაგრამ იზრდება ნაწილაკების გამონაბოლქვი, ხოლო სულფატი დაფარავს კატალიზატორის ზედაპირს, რაც ამცირებს კატალიზატორის აქტივობას და გარდაქმნის ეფექტურობას, ამიტომ საჭიროა... ტემპერატურის სენსორები DOC-ის შემავალი ტემპერატურის მონიტორინგისთვის, როდესაც DOC-ის შემავალი ტემპერატურა 250°C-ზე მეტია, ნახშირწყალბადები ნორმალურად აალებადია, ანუ საკმარისი დაჟანგვის რეაქციაა.
DPF
DPF-ის სრული სახელწოდებაა დიზელის ნაწილაკების ფილტრი, რომელიც წარმოადგენს დამუშავების შემდგომი პროცესის მეორე ნაწილს და ასევე სამსაფეხურიანი გამონაბოლქვი მილის მეორე სექციას. მისი მთავარი ფუნქციაა PM ნაწილაკების შეკავება და PM-ის შემცირების უნარი დაახლოებით 90%-ია.
ნაწილაკების ფილტრს შეუძლია ეფექტურად შეამციროს ნაწილაკების გამოყოფა. ის თავდაპირველად იჭერს გამონაბოლქვ აირში არსებულ ნაწილაკებს. დროთა განმავლობაში, DPF-ში უფრო და უფრო მეტი ნაწილაკი დაილექება და DPF-ის წნევის სხვაობა თანდათან გაიზრდება.დიფერენციალური წნევის სენსორიმისი მონიტორინგი შესაძლებელია. როდესაც წნევის სხვაობა გარკვეულ ზღვარს გადააჭარბებს, ეს გამოიწვევს DPF-ის რეგენერაციის პროცესს დაგროვილი ნაწილაკების მოსაშორებლად. ფილტრების რეგენერაცია გულისხმობს ხაფანგში ნაწილაკების თანდათანობით გაზრდას ხანგრძლივი მუშაობის დროს, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს ძრავის უკუწნევის ზრდა და ძრავის მუშაობის შემცირება. ამიტომ, აუცილებელია დაგროვილი ნაწილაკების რეგულარული მოცილება და ხაფანგის ფილტრაციის ფუნქციის აღდგენა.
როდესაც ნაწილაკების ხაფანგში ტემპერატურა 550 ℃-ს მიაღწევს და ჟანგბადის კონცენტრაცია 5%-ზე მეტი იქნება, დალექილი ნაწილაკები დაიჟანგება და დაიწვება. თუ ტემპერატურა 550 ℃-ზე ნაკლებია, ძალიან ბევრი ნალექი ხაფანგს დაბლოკავს.ტემპერატურის სენსორიაკონტროლებს DPF-ის შემშვები ტემპერატურის კონტროლს. როდესაც ტემპერატურა არ აკმაყოფილებს მოთხოვნებს, სიგნალი უკან გადაიგზავნება. ამ დროს, DPF-ის შიგნით ტემპერატურის გასაზრდელად და ნაწილაკების დაჟანგვისა და წვის გამოსაწვევად, საჭიროა გარე ენერგიის წყაროების (მაგალითად, ელექტრო გამათბობლების, სანთურების ან ძრავის მუშაობის პირობების ცვლილებების) გამოყენება.
SCR
SCR ნიშნავს შერჩევითი კატალიზური შემცირების სისტემას, რომელიც შერჩევითი კატალიზური შემცირების სისტემის აბრევიატურაა. ის ასევე გამონაბოლქვი მილის ბოლო მონაკვეთია. ის იყენებს შარდოვანას, როგორც აღმდგენ აგენტს და კატალიზატორის გამოყენებით ქიმიურად რეაგირებს NOx-თან, რათა NOx გარდაქმნას N2-ად და H2O-დ.
SCR სისტემა იყენებს შეკუმშული ჰაერის დახმარებით ინექციის სისტემას. შარდოვანას ხსნარის მიწოდების ტუმბოს აქვს ჩაშენებული მართვის მოწყობილობა, რომელსაც შეუძლია აკონტროლოს შიდა შარდოვანას ხსნარის მიწოდების ტუმბო და შეკუმშული ჰაერის სოლენოიდური სარქველი დადგენილი პროცედურების შესაბამისად მუშაობისთვის. ინექციის კონტროლერი (DCU) ძრავის ECU-სთან კომუნიკაციას ახდენს CAN ავტობუსის მეშვეობით ძრავის მუშაობის პარამეტრების მისაღებად და შემდეგ კატალიზატორის გადამყვანს ტემპერატურის სიგნალს აძლევს.მაღალი ტემპერატურის სენსორი, ითვლის შარდოვანას ინექციის რაოდენობას და აკონტროლებს შარდოვანას ხსნარის მიწოდების ტუმბოს, რათა CAN ავტობუსის მეშვეობით შეიყვანოს შარდოვანას შესაბამისი რაოდენობა. გამონაბოლქვი მილის შიგნით. შეკუმშული ჰაერის ფუნქციაა გაზომილი შარდოვანას საქშენამდე მიტანა, რათა საქშენიდან შესხურების შემდეგ შარდოვანას სრული ატომიზაცია მოხდეს.
აღმ.
ASC Ammonia Slip Catalyst არის ammonia slip catalyst-ის აბრევიატურა. შარდოვანას გაჟონვისა და რეაქციის დაბალი ეფექტურობის გამო, შარდოვანას დაშლის შედეგად წარმოქმნილი ამიაკი შეიძლება პირდაპირ ატმოსფეროში გამოიდევნოს რეაქციაში მონაწილეობის გარეშე. ეს მოითხოვს ASC მოწყობილობების დამონტაჟებას ამიაკის გაჟონვის თავიდან ასაცილებლად.
ASC, როგორც წესი, დამონტაჟებულია SCR-ის უკანა ბოლოში და ის იყენებს კატალიზატორულ საფარს, როგორიცაა ძვირფასი ლითონები, მატარებლის შიდა კედელზე, REDOX რეაქციის კატალიზებისთვის, რომელიც NH3-ს უვნებელ N2-ად გარდაქმნის.
ტემპერატურის სენსორი
გამოიყენება კატალიზატორის სხვადასხვა პოზიციაზე გამონაბოლქვის ტემპერატურის გასაზომად, მათ შორის DOC-ის შემავალი ტემპერატურის (ჩვეულებრივ, მას T4 ტემპერატურას უწოდებენ), DPF-ის (ჩვეულებრივ, მას T5 ტემპერატურას უწოდებენ), SCR-ის (ჩვეულებრივ, მას T6 ტემპერატურას უწოდებენ) და კატალიზატორის გამონაბოლქვი მილის ტემპერატურის (ჩვეულებრივ, მას T7 ტემპერატურას უწოდებენ) გასაზომად. ამავდროულად, შესაბამისი სიგნალი გადაეცემა ECU-ს, რომელიც სენსორიდან მიღებული უკუკავშირის მონაცემების საფუძველზე ახორციელებს შესაბამის რეგენერაციის სტრატეგიას და შარდოვანას ინექციის სტრატეგიას. მისი კვების წყაროს ძაბვაა 5 ვ, ხოლო ტემპერატურის გაზომვის დიაპაზონი -40 ℃-დან 900 ℃-მდეა.
დიფერენციალური წნევის სენსორი
ის გამოიყენება კატალიზურ გადამყვანში DPF ჰაერის შესასვლელსა და გამოსასვლელს შორის გამონაბოლქვის უკუწნევის დასადგენად და შესაბამისი სიგნალის ECU-სთვის გადასაცემად DPF-ის ფუნქციური კონტროლისა და OBD მონიტორინგისთვის. მისი კვების წყაროს ძაბვაა 5 ვ, ხოლო სამუშაო გარემოს ტემპერატურაა -40~130℃.
სენსორები სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ დიზელის ძრავიანი ავტომობილების გამონაბოლქვის გამწმენდ სისტემებში, რაც ხელს უწყობს გამონაბოლქვის მონიტორინგსა და კონტროლს გარემოსდაცვითი რეგულაციების დასაცავად და ჰაერის ხარისხის გასაუმჯობესებლად. სენსორები გვაწვდიან მონაცემებს გამონაბოლქვის ტემპერატურის, წნევის, ჟანგბადის დონისა და აზოტის ოქსიდების (NOx) შესახებ, რომლებსაც ძრავის მართვის ბლოკი (ECU) იყენებს წვის პროცესების ოპტიმიზაციისთვის, საწვავის ეფექტურობის გასაუმჯობესებლად და გამონაბოლქვის გამწმენდი კომპონენტების სიცოცხლის ხანგრძლივობის გასახანგრძლივებლად.
ვინაიდან საავტომობილო ინდუსტრია აგრძელებს ფოკუსირებას ემისიების შემცირებასა და ჰაერის ხარისხის გაუმჯობესებაზე, მოწინავე სენსორების შემუშავება და ინტეგრაცია კრიტიკულად მნიშვნელოვანია ამ მიზნების მისაღწევად.