Dizel araç egzoz arıtma sistemi
Dizel egzozu, dizel motorunun dizel yakıtı yaktıktan sonra çıkardığı ve yüzlerce farklı bileşik içeren egzoz gazını ifade eder. Bu gaz emisyonu sadece garip kokmakla kalmaz, aynı zamanda baş dönmesine, mide bulantısına ve sağlık sorunlarına da neden olur. Dünya Sağlık Örgütü uzmanlarına göre, dizel motor egzozu oldukça kanserojendir ve A Sınıfı kanserojen olarak sınıflandırılır. Bu kirleticiler çoğunlukla azot oksitler (NOx), hidrokarbonlar (HC), karbon monoksit (CO) ve partikül maddeler vb. içerir ve bunlar çoğunlukla yere yakın bir yerden atılır. Bu kirleticiler burun ve ağız yoluyla solunum yollarına girerek insan sağlığına zarar verir.
Dizel motorların başlıca emisyonları PM (partikül madde) ve NOx'tir; CO ve HC emisyonları ise daha düşüktür. Dizel motor egzoz emisyonlarının kontrolü, esas olarak PM ve NOx partikül madde oluşumunu kontrol altına almayı ve PM ve NOx'un doğrudan emisyonlarını azaltmayı içerir. Günümüzde, dizel araç egzoz sorununu çözmek için çoğu teknik çözüm EGR+DOC+DPF+SCR+ASC sistemini benimsemektedir.
EGR
EGR, Egzoz Gazı Devridaimi'nin kısaltmasıdır. Egzoz gazı devridaimi, motordan atılan egzoz gazının bir kısmının emme manifolduna geri döndürülmesi ve taze karışımla tekrar silindire girmesi anlamına gelir. Egzoz gazı, CO2 gibi çok atomlu gazlar içerdiğinden ve CO2 ve diğer gazlar yüksek özgül ısı kapasiteleri nedeniyle yakılamadığı ve büyük miktarda ısı emdiği için, silindir içindeki karışımın maksimum yanma sıcaklığı düşürülür ve böylece oluşan NOx miktarı azalır.
DOKTOR
DOC tam adı Dizel oksidasyon katalizörü, genellikle katalizör taşıyıcısı olarak değerli metaller veya seramikler ile üç aşamalı egzoz borusunun ilk aşaması olan tüm son işlem sürecinin ilk adımıdır.
DOC'nin temel işlevi, egzoz gazındaki CO ve HC'yi oksitleyerek toksik olmayan ve zararsız CO2 ve H2O'ya dönüştürmektir. Aynı zamanda, çözünmüş organik bileşenleri ve bazı karbon parçacıklarını emerek bazı PM emisyonlarını azaltabilir. NO, NO2'ye oksitlenir (NO2 aynı zamanda alt reaksiyonun kaynak gazıdır). Katalizör seçiminin dizel egzoz sıcaklığıyla yakından ilişkili olduğu unutulmamalıdır; sıcaklık 150°C'nin altına düştüğünde, katalizör temel olarak çalışmaz. Sıcaklık arttıkça, egzoz parçacıklarının ana bileşenlerinin dönüşüm verimliliği kademeli olarak artar. Sıcaklık 350°C'nin üzerine çıktığında, yüksek miktarda sülfat üretimi nedeniyle parçacık emisyonları artar ve sülfat, katalizörün yüzeyini kaplayarak katalizörün aktivitesini ve dönüşüm verimliliğini azaltır, bu nedenle katalizöre olan ihtiyaç artar. sıcaklık sensörleri DOC emme sıcaklığının izlenmesi, DOC emme sıcaklığı 250 °C'nin üzerinde olduğunda hidrokarbonların normalde tutuşması, yani yeterli oksidasyon reaksiyonu gerçekleşir.
DPF
DPF'nin tam adı Dizel Partikül Filtresi'dir ve son işlem sürecinin ikinci kısmı ve aynı zamanda üç aşamalı egzoz borusunun ikinci bölümüdür. Ana işlevi PM partiküllerini yakalamaktır ve PM'yi azaltma kapasitesi yaklaşık %90'dır.
Partikül Filtresi, partikül madde emisyonunu etkili bir şekilde azaltabilir. İlk olarak egzoz gazındaki partikül maddeyi yakalar. Zamanla, DPF'de giderek daha fazla partikül madde birikecek ve DPF'nin basınç farkı kademeli olarak artacaktır.diferansiyel basınç sensörüİzlenebilir. Basınç farkı belirli bir eşiği aştığında, DPF rejenerasyon işlemi biriken partikülleri giderir. Filtrelerin rejenerasyonu, uzun süreli çalışma sırasında filtredeki partikül miktarının kademeli olarak artması anlamına gelir ve bu da motor geri basıncında artışa ve motor performansında düşüşe neden olabilir. Bu nedenle, biriken partiküllerin düzenli olarak temizlenmesi ve filtre performansının eski haline getirilmesi gerekir.
Partikül tuzağındaki sıcaklık 550°C'ye ulaştığında ve oksijen konsantrasyonu %5'ten fazla olduğunda, biriken partiküller oksitlenecek ve yanacaktır. Sıcaklık 550°C'nin altındaysa, çok fazla tortu tuzağı tıkayacaktır.sıcaklık sensörüDPF'nin emme sıcaklığını izler. Sıcaklık gerekliliklere uymadığında, sinyal geri iletilir. Bu sırada, DPF içindeki sıcaklığı artırmak ve partiküllerin oksitlenip yanmasını sağlamak için harici enerji kaynakları (elektrikli ısıtıcılar, brülörler veya motor çalışma koşullarındaki değişiklikler gibi) kullanılmalıdır.
SCR
SCR, Selective Catalytic Reduction system (Seçici Katalitik İndirgeme Sistemi) ifadesinin kısaltmasıdır. Aynı zamanda egzoz borusunun son bölümüdür. İndirgeyici madde olarak üre kullanır ve NOx ile kimyasal reaksiyona girerek NOx'i N2 ve H2O'ya dönüştürmek için bir katalizör kullanır.
SCR sistemi, basınçlı hava destekli bir enjeksiyon sistemi kullanır. Üre çözeltisi besleme pompası, dahili üre çözeltisi besleme pompasını ve basınçlı hava solenoid valfini yerleşik prosedürlere göre çalışacak şekilde kontrol edebilen dahili bir kontrol cihazına sahiptir. Enjeksiyon kontrolörü (DCU), motor çalışma parametrelerini elde etmek için CAN veri yolu üzerinden motor ECU'su ile iletişim kurar ve ardından katalitik konvertör sıcaklık sinyalini, motor çalışma parametrelerine göre verir.yüksek sıcaklık sensörü, üre enjeksiyon miktarını hesaplar ve üre çözeltisi besleme pompasını kontrol ederek CAN veriyolu üzerinden uygun miktarda üre enjekte eder. Egzoz borusunun içinde. Basınçlı havanın işlevi, ölçülen üreyi nozüle taşımak ve böylece ürenin nozülden püskürtüldükten sonra tamamen atomize olmasını sağlamaktır.
ASC
ASC Amonyak Kaydırıcı Katalizör, amonyak kaydırma katalizörünün kısaltmasıdır. Üre sızıntısı ve düşük reaksiyon verimliliği nedeniyle, üre ayrışması sonucu oluşan amonyak, reaksiyona katılmadan doğrudan atmosfere salınabilir. Bu durum, amonyak kaçışını önlemek için ASC cihazlarının kurulumunu gerektirir.
ASC genellikle SCR'nin arka ucuna yerleştirilir ve taşıyıcının iç duvarında değerli metaller gibi bir katalizör kaplaması kullanarak REDOX reaksiyonunu katalize eder; bu reaksiyonda NH3 zararsız N2'ye dönüşür.
Sıcaklık sensörü
Katalizör üzerindeki farklı konumlardaki egzoz sıcaklığını ölçmek için kullanılır. Bunlar arasında DOC emme sıcaklığı (genellikle T4 sıcaklığı olarak adlandırılır), DPF (genellikle T5 sıcaklığı olarak adlandırılır), SCR (genellikle T6 sıcaklığı olarak adlandırılır) ve katalizör egzoz egzoz borusu sıcaklığı (genellikle T7 sıcaklığı olarak adlandırılır) bulunur. Aynı zamanda, ilgili sinyal, sensörden gelen geri bildirim verilerine dayanarak ilgili rejenerasyon stratejisini ve üre enjeksiyon stratejisini uygulayan ECU'ya iletilir. Güç kaynağı voltajı 5 V olup, sıcaklık ölçüm aralığı -40 ℃ ile 900 ℃ arasındadır.
Diferansiyel basınç sensörü
Katalitik konvertördeki DPF hava girişi ve çıkışı arasındaki egzoz geri basıncını tespit etmek ve DPF'nin işlevsel kontrolü ve OBD izlemesi için ilgili sinyali ECU'ya iletmek için kullanılır. Güç kaynağı voltajı 5V'tur ve çalışma ortamı sıcaklığı -40~130℃'dir.
Sensörler, dizel araç egzoz gazı arıtma sistemlerinde hayati bir rol oynar ve çevre düzenlemelerine uyum sağlamak ve hava kalitesini iyileştirmek için emisyonların izlenmesine ve kontrol edilmesine yardımcı olur. Sensörler, egzoz sıcaklığı, basıncı, oksijen seviyeleri ve nitrojen oksitler (NOx) hakkında veri sağlar. Bu veriler, motor kontrol ünitesi (ECU) tarafından yanma süreçlerini optimize etmek, yakıt verimliliğini artırmak ve egzoz gazı arıtma bileşenlerinin ömrünü uzatmak için kullanılır.
Otomotiv endüstrisi emisyonları azaltmaya ve hava kalitesini iyileştirmeye odaklanmaya devam ederken, bu hedeflere ulaşmak için gelişmiş sensörlerin geliştirilmesi ve entegrasyonu kritik öneme sahiptir.