Для обезвреживания выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания применяют каталитический нейтрализатор. Как эту задачку решают на дизелях?
У двигателя внутреннего сгорания нейтрализатор превосходно конвертирует ядовитые соединения СО, СН, NOх в безобидные составляющие СО2, H2O и N2. При кратковременных отклонениях состава топливовоздушной консистенции от рационального или нарушениях воспламенения смогут оказаться наночастицы несгоревшего углерода – несложнее говоря, сажа. Но пока нет жёстких недостатков, ее толика в отработавших газах мала и в нейтрализаторе она дожигается до углекислого газа.
За автомобилем с исправным нейтрализатором чёрного дыма не бывает.
С выбросом дизеля не все так легко! При работе с мелкими нагрузками температура газов на входе в нейтрализатор не редкость еще ниже, чем у двигателя внутреннего сгорания, и сажа просто не успевает сгорать. Но выкидывать канцерогены в воздух – моветон, вот и взял дизель в придачу к нейтрализатору особый, сажевый фильтр. На современных движках оба узла находятся в едином корпусе – катколлекторе, расположенном рядом с движком.
Рядом исходя из этого, что чем поближе к выпускным клапанам, тем выше температура отработавших газов, необходимая для действенной работы совокупности чистки.
Схема выпускной совокупности дизельного мотора:
1 – блок управления движком;
2 – датчик массового расхода воздуха;
3 – датчик температуры газов на входе в турбокомпрессор;
4 – турбокомпрессор;
5 и 9 – датчики температуры газов перед сажевым фильтром и по окончании него;
6 – датчик состава консистенции (широкополосный датчик кислорода);
7 – фильтр-нейтрализатор;
8 – датчик перепада давления газов;
10 – глушитель.
Но все таки с течением времени фильтр равномерно заполняется сажей. Чтобы она намертво не закупорила соты, от нее нужно временами избавляться, дожигать. Употребляют два способа.
В первом совокупность управления движком никак не вмешивается в рабочий процесс – это так именуемая пассивная регенерация. Она протекает при температуре газов на входе в фильтр не ниже 350 градусов, в присутствии катализатора – платины, нанесенной на его глиняние соты. Последние похожи на превосходно узнаваемые соты современных нейтрализаторов, но имеют значительное отличие, продемонстрированное на рис. 2. Каналы делятся на впускные и выпускные.
В 1-ые, открытые со стороны мотора, поступают газы со всем букетом отравляющих веществ, среди них и сажей. 2-ые же открыты с обратной стороны – из их очищенные от сажи газы идут потом, в нейтрализатор. Каналы размещены в шахматном порядке и разбиты узкими фильтрующими стенками, непроницаемыми для сажи (она остается во впускных), но пропускающими газы.
Их материал – пористый карбид кремния, покрытый консистенцией церия и оксидов алюминия, он-то и помогает опорной поверхностью для слоя платины.
Схема организации каналов (сот) сажевого фильтра:
Сажа накапливается во впускных каналах, а газы, пройдя через пористые стенки, уходят в выпускные каналы.
Нужную для дожига сажи температуру отработавших газов обеспечить в дизеле удается не всегда – при малых нагрузках в цилиндры поступает большое количество воздуха, а горючего не достаточно! Достаточно тепла выделяется лишь при работы при довольно высочайшей мощности – к примеру, на скорости 60–80 км/ч, в противном случае и выше. Но довольно часто это неосуществимо, в особенности в городе, и самоочистки сажевого фильтра не происходит.
В случае если надеяться только на нее, то с течением времени сажа стопроцентно закупорит впускные каналы (соты) и рабочие процессы в движке нарушатся. Чтобы этого не вышло, от сажи нужно избавляться, а для этого держать наибольшую температуру газов снутри сажевого фильтра.
2-ой способ чистки фильтра – активная регенерация. По мере необходимости (об этом – ниже) блок управления движком начинает подавать в цилиндры малость дополнительного горючего уже по окончании главной дозы, незадолго до открытия выпускного клапана. «Лишняя» солярка сработать не успевает и вылетает в сажевый фильтр, где в присутствии платины бурно пылает. Температура газов возрастает, и сажа сгорает фактически по команде блока управления.
Возвратимся к рис. 1. Блоку управления 1 нужно решить, в то время, когда и на какое время включать режим активной регенерации фильтра. Но как он сообразит? До боли легко: по падению давления газов на нейтрализаторе.
Для этого с обеих его сторон интегрированы трубки, соединенные с датчиком 8 перепада давления. В то время, когда дельта превзойдет заданную величину, включится режим регенерации. В большинстве случаев он длится 10–15 мин..
По сути не все так легко. Перепад давлений на сажевом фильтре связан с громадным расходом отработавших газов, что, со своей стороны, находится в зависимости от их температуры. Потому перед сажевым фильтром и по окончании него установлены и температурные датчики 5 и 9. Ну и само собой разумеется, для полноты инфы блок управления учитывает массовый расход воздуха, датчик 2 которого в большинстве случаев расположен во впускной трубе.
Конкретно на выпускной трубе мотора еще имеется датчик 3. Он выслеживает температуру отработавших газов на входе в турбокомпрессор. Если она приблизится к лимиту, за которым возможен разрушение и перегрев весьма дорогостоящего узла, блок управления ограничит подачу горючего – и температура снизится.
Разумеется, чистка фильтра происходит более превосходно, в то время, когда в него поступают газы с хорошим соотношением воздушное пространство/горючее. Блок управления держит под контролем состав консистенции, делая упор на показания широкополосного датчика кислорода (датчик состава консистенции) 6, смотрящего за содержанием кислорода в отработавших газах. В конечном итоге, переработав всю взятую данные, блок управления корректирует подачу горючего в цилиндры мотора.
Состояние всех компонент, несущих ответственность за чистку выхлопных газов, держит под контролем бортовая совокупность самодиагностики. В случае если распознает неисправности, зажжет Check Engine. К примеру, в пробках из-за низкой температуры выхлопных газов, несмотря на все старания блока управления, регенерация не запускается! Фильтр переполняется сажей – и в композиции устройств пылает сигнал с изображением фильтра (если он предусмотрен конструкцией) либо мигает лампа «проверь двигатель».
Тогда остается испытать выжечь сажу пассивным способом – поездить мин. 10-15 при более громадных мощностях. В случае если по окончании чего контрольная лампа не погаснет, нужно будет ехать к «трубочистам» в сервис.
Случайные статьи:
Германия — Дизель не вредит экологии
Статьи по теме:
-
МИКСТУРЫ ДЛЯ ДИЗЕЛЯ Вам И ВАШЕЙ Автомобили МИКСТУРЫ ДЛЯ ДИЗЕЛЯ В то время, когда мы чувствуем недомогание или хворь, врач прописывает микстуры и пилюли….
-
Задача ДЛЯ ТРУБОЧИСТА КЛУБ Автовладельцев /МАСТЕРСКАЯ Задача ДЛЯ ТРУБОЧИСТА Найти ЗАСОР В СОВОКУПНОСТИ СМАЗКИ Время от времени НЕ УДАЕТСЯ ТЕКСТ /…
-
ДИЗЕЛЬ ДЛЯ ПодвескаСМЕНА ТЕХНИКА ТЮНИНГ ДИЗЕЛЬ ДЛЯ ПодвескаСМЕНА Возможно ли соединить неповторимую экономичность дизеля с динамикой Подвескаивной…
