Рубрика: Системы снижения токсичности автомобиля

Система фильтрации сажи в грузовых автомобилях

Системы улавливания сажи для дизельных двигателей грузовиков

При эксплуатации грузовых автомобилей следует по возможности избегать простоев. По этой причине для грузовых автомобилей необходимы системы, способные автоматически и без больших затрат восстанавливаться в режиме движения. Принципиально эти системы работают так же, как и системы легковых автомобилей, но обрабатывать приходится выхлоп и частицы существенно большего объема и массы. Для фильтрации можно использовать, к примеру, дуплексную систему фильтрации. Рис. Система фильтрации сажи в грузовых автомобилях Оба фильтра состоят из металлической сетки или специального порошкового сплава. В режиме накопления через оба фильтра проходит поток ОГ, и они улавливают частицы. Во время восстановления фильтров с помощью регулирующих заслонок один из фильтров отключается....

Принципиальная схема системы FAP

Системы фильтрации частиц для дизельных двигателей легковых автомобилей

Рис. Принципиальная схема системы FAP Рис. Детали системы FAP: Блок управления дв игателем Пусковой катализатор ОГ и сажевый фильтр ЭБУ для присадки Датчики давления Система впрыска Для фильтрации частиц используется, к примеру, высокопористый керамический блок, как и у катализаторов, с множеством прямоугольных каналов с закрытыми концами. Из-за того, что каналы закрыты, ОГ попадают в «ловушку» и должны пройти через пористый керамический материал. Размер пор керамического материала составляет менее 0,0001 мм и меньше размера частиц. Частицы не могут пройти через материал фильтра. Они налипают на материал фильтра и до 99% частиц откладывается на поверхности керамического материала. В некоторых системах поверхность фильтра...

Варианты исполнения сажевого фильтра

Системы фильтрации частиц

Для уменьшения выброса частиц у дизельных двигателей в качестве внешних мер в настоящее время используются только системы фильтрации. Объем сажевого фильтра примерно в 1,5-2,5 раза больше рабочего объема двигателя. В качестве фильтрующего материала используются кордиерит (карбид кремния — вспененная керамика), титанат алюминия, карбид кремния, специальная металлическая пена или материалы на основе металлического порошка. Плотность ячеек материала фильтра в зависимости от типа фильтра составляет 230-300 cpsi (ячеек на квадратный дюйм). Рис. Варианты исполнения сажевого фильтра: 1 — фильтрующий материал из порошкового сплава, 2 — керамический фильтрующий материал На рисунке показано два варианта сажевых фильтров. Самой оптимальной геометрической формой для равномерного распределения...

Принцип работы двухкамерного датчика

Датчик оксидов азота или двухкамерный датчик

Рис. Принцип работы двухкамерного датчика: Барьер 1 Барьер 2 Твердый электролит Подача напряжения для удаления О2 Токпропорциональный NОx Двухкамерные датчики служат для того, чтобы распознавать концентрацию оксидов азота в выхлопе и передавать измеренные значения для восстановления катализаторов оксидов азота. Различные изготовители используют накопительные катализаторы, удерживающие NOx до тех пор, пока не заполнится накопитель. Когда накопитель «заполняется», система управления двигателем обогащает топливовоздушную смесь. Более высокая доля топлива приводит к увеличению концентрации СН, СО и Н2 в выхлопе. Газы обеспечивают преобразование оксидов азота в накопительном катализаторе в безопасные N2, Н2O и СO2. Для этого требуется два датчика: традиционный лямбда-зонд для определения концентрации...

LSU-зонд

Широкополосный лямбда-зонд или универсальный лямбда-зонд (LSU)

Широкополосный лямбда-зонд представляет собой новое поколение зондов, многократно используемых в качестве предкатализаторных и имеющих очень широкий диапазон измерений. Это позволяет оптимально использовать их для двигателей, работающих на бедных смесях, газе и дизельном топливе. Значение лямбда выдается не в виде скачкообразно растущей кривой напряжения, как у циркониевого зонда, а в виде почти линейной кривой роста силы тока. Благодаря этому теоретически возможно измерение значения лямбда в большом диапазоне измерений (более широкий диапазон) от Л = 0,7 до Л = бесконечности. Надежно анализируемые сигналы получают при значениях лямбда до 3,4. Значение А определяется не по изменению напряжения, а по изменению силы тока. Рабочая...

Схема резистивного зонда

Зонд из диоксида титана или резистивный зонд

Рис. Схема резистивного зонда (источник: NGK) В отличие от зонда напряжения (циркониевого зонда) зонд из диоксида титана является резистивным. У этого зонда в зависимости от содержания кислорода в ОГ скачкообразно изменяется электрическое сопротивление. Это, в свою очередь, вызывает изменения напряжения на зонде. Для этого зонда не требуется опорная атмосфера. Она реагирует на абсолютное парциальное давление кислорода. Вокруг нескольких толстопленочных элементов зонда расположен герметичный корпус. Электрическое сопротивление диоксида титана изменяется пропорционально парциальному давлению кислорода в смеси. При слишком большой концентрации кислорода в ОГ (Л > 1) диоксид титана вступает в реакцию и становится менее проводимым. При низкой концентрации кислорода в ОГ...

Функция зонда напряжения

Циркониевый зонд или зонд напряжения

Изображенный на рисунке лямбда-зонд работает по принципу гальванического концентрационного кислородного элемента. Он состоит из полупроводникового электролита (диоксид циркония ZrO2 и триоксид иттрия Y2O3), который начинает пропускать ток — ионы кислорода — при температуре около 300 °С. Кислород из наружного воздуха или эталонного воздуха диффундирует через электролит и ионизируется. Ионы накапливаются на покрытом платиной электроде со стороны ОГ и образуют относительный избыток электронов («минусовой» полюс). Со стороны воздуха возникает относительный недостаток электронов («плюсовой» полюс). Разность потенциалов зависит от содержания кислорода 8 ОГ и, соответственно, от состава смеси. Сигнал напряжения анализируется управляющей электроникой, сравнивается с жестко заданным опорным напряжением и используется для...

Блок-схема контура лямбда-регулирования

Лямбда-регулирование и Лямбда-зонды

Для соблюдения норм токсичности отработавших газов системы должны обеспечивать высокую степень нейтрализации вредных компонентов. Ее можно достичь лишь в узком интервале насыщенности смеси. При использовании электронных систем впрыска состав смеси регулируется путем изменения количества топлива. При этом обогащение и обеднение смеси происходит не скачками, а с заданными линейными изменениями. Современные системы способны автоматически программироваться, адаптируясь к разным двигателям, и компенсировать изменения смеси на протяжении всего моторесурса. Однако адаптивные регулировки возможны только в пределах заданных параметров. На рисунке показан общий принцип работы контура лямбда-регулирования. Рис. Блок-схема контура лямбда-регулирования:  Двигатель внутреннего сгорания Управляющий Л-зонд Трехкомпонентный катализатор ЭБУ Датчик массового расхода воздуха, исполнительный...

Дизельный катализатор

Катализаторы для дизельных двигателей

Дизельные двигатели всегда работают с избытком воздуха и в силу конструкции имеют небольшие выбросы СО и углеводородов. В результате в дизельном двигателе не хватает СО для восстановления оксидов азота в традиционных катализаторах. По этой причине в дизельных двигателях нельзя устанавливать катализаторы тройного действия. Для дизельных двигателей нужно было разработать совершенно новые концепции очистки ОГ. Уменьшения концентрации вредных веществ лишь за счет внутримоторных технологий уже недостаточно. Ниже описаны некоторые новые, внешние системы очистки ОГ для дизельных двигателей. Дизельный катализатор Рис. Дизельный катализатор Традиционный дизельный катализатор представляет собой обычный окислительный катализатор для нейтрализации оксида углерода и углеводородов. В качестве благородных металлов для...

Окислительный катализатор

Катализаторы для бензиновых двигателей

Окислительный катализатор Рис. Окислительный катализатор Окислительные катализаторы используются с двухтактными бензиновыми двигателями, дизельными двигателями и в качестве пусковых катализаторов. В них нейтрализуются только СО и углеводороды. Оксиды азота не нейтрализуются. В сочетании с сажевым фильтром они служат для окисления NO до NOx реагирующим в фильтре с сажей. Будучи металлическими катализаторами, они устанавливаются в качестве предварительных или пусковых катализаторов в сочетании с катализатором тройного действия. В этом случае они находятся прямо на выпускном коллекторе или внутри него, при необходимости обогреваются и в фазе пуска и прогрева могут значительно снизить долю несгоревших углеводородов и оксида углерода. Возможно сочетание с системой впуска добавочного...

Условия эксплуатации катализаторов

Условия эксплуатации катализаторов

Только неэтилированное топливо! При использовании этилированного топлива на каталитически активном материале откладываются свинцовые остатки и сульфаты свинца. В результате вредные вещества не могут вступать в реакции с благородными металлами. Катализатор становится неработоспособным (отравленным). Катализатор должен очень быстро нагреваться до рабочей температуры 600-800°С. Ниже 250°С (холодный пуск) катализатор не действует, и выбросы вредных веществ очень высоки. С вводом нормы Евро-3 была упразднена 40-секундная работа на холостых оборотах при прохождении типового испытания. С вводом нормы Евро-4 испытание стало начинаться при -7°С. Катализатор в этой фазе должен быстро преобразовывать СО и углеводороды, возникающие из-за необходимого обогащения смеси. Меры по быстрому достижению рабочей температуры:...

Структура металлического и керамического носителей

Конструкция катализаторов

Катализаторы ОГ за последние годы превратились в технически сложные, активные системы очистки отработавших газов. В сочетании с другими системами они обеспечивают максимальное преобразование ядовитых компонентов ОГ в безвредные. Принципиальная конструкция катализаторов с момента их появления почти не изменилась, чего не скажешь о технологиях изготовления. В последние годы особенно сильно были улучшены термические и аэродинамические показатели, что привело к повышению степени нейтрализации и долгосрочной стабильности. Основные детали катализатора: корпус и выпускная система из нержавеющей стали (дорогие материалы); специальные подкладки (защита и фиксация для керамического блока); несущий материал или блок (металл или керамика); промежуточный, фиксирующий слой для благородных металлов; каталитически активный слой...

✪Устройство автомобиля Авто⚡сайт №❶
Google+ ()