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      探討柴油機尾氣后處理技術及電氣系統(tǒng)驗證

      2017-05-30 10:48:04羅獻堯
      時代汽車 2017年13期
      關鍵詞:驗證電氣系統(tǒng)柴油發(fā)動機

      羅獻堯

      摘要:隨著我國現(xiàn)代化技術的不斷發(fā)展,已經(jīng)在很大程度上提高了我國的綜合水平,社會的進步,加快了各個領域成熟的速度,人們在講究技術的同時也更加注重了節(jié)能和環(huán)保。在柴油機使用的過程中,會釋放出很多的污染氣體,這不僅污染了環(huán)境,還加大了能源消耗的速度,所以根據(jù)我國相關的排放要求,生產(chǎn)廠家必須要明確柴油機尾氣處理的標準,加大智能化控制技術的應用水平。本文主要介紹了商用車柴油發(fā)動機的后處理技術中的SCR技術,進一步提出發(fā)動機后處理技術中電氣系統(tǒng)驗證的重要作用。

      關鍵詞:柴油發(fā)動機;尾氣后處理;電氣系統(tǒng);驗證

      1引言

      汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和壯大,促進了我國現(xiàn)代化社會的發(fā)展水平,也加快了人們溝通和交流的速度,但是針對汽車尾氣,特別是柴油機尾氣排放的問題,技術人員還需要探索出尾氣處理的方法。霧霾中的粒子能吸附大量有致癌物質和基因毒性誘變物質,且其本身也含有尾氣排放所產(chǎn)生的氮氧化物(NOx),對人體的危害包括提高死亡率、使慢性病加劇、使呼吸系統(tǒng)及心臟系統(tǒng)疾病惡化,改變肺功能及結構、影響生殖能力、改變人體的免疫結構等。柴油機存在NOx和PM等有害物排放高,造成大氣污染,為了滿足國IV及以上排放法規(guī),必須使用scR和DPF后處理技術。不斷的尾氣排放已經(jīng)對空氣質量造成了嚴重的威脅,而很多有毒物質在高溫的條件下,也會呈現(xiàn)出分解的狀態(tài),極大的加大了對環(huán)境的破壞能力,在此基礎上,技術人員一定要全面分析尾氣處理的技術結合電氣系統(tǒng)的功能,來放大尾氣處理的效果。

      2 SCR技術的簡介

      2.1 SCR技術的工作原理

      SCR的運行和工作主要以噴射系統(tǒng)為主,利用還原尿素加熱的方法,對物質進行處理,在化學反應的條件下,尾氣通過加熱把有毒的氮氧化物還原成氮氣和水以達到排放標準。SCR系統(tǒng)包括:尿素水溶液儲罐、輸送裝置、計量裝置、噴射裝置、催化器以及溫度和排氣傳感器等。系統(tǒng)的基本工作原理是:尾氣從渦輪出來后進入排氣混和管,在混和管上安裝有尿素計量噴射裝置,噴入尿素水溶液,尿素在高溫下發(fā)生水解和熱解反應后生成NH3,在SCR系統(tǒng)催化劑表面利用NH3還原NOx,排出N2,多余的NH3也被還原為N2:,防止泄漏。一般情況下,消耗100L燃油的同時會消耗5L液體尿素水溶液。在SCR中發(fā)生的化學反應如下:

      尿素水解:(NH2)2CO+H20→2NH3+C02

      NOx還原:NO+NOz+2NH→2N2+3HzO

      NH3氧化:4NH3+302→2N2+6H20

      SCR系統(tǒng)中會通過24V的電源為系統(tǒng)提供電量,通過蓄電池的供電,加熱水電磁閥會通過噴嘴將壓縮的空氣進行置換,為氣體的化學反應提供足夠的空間和時間。添藍輸送管路中,會流過分解的氣體,這時在管路中添加制冷的冰塊,可以對氣體進行降溫,在混氣混合管路的作用下,電路會感應到化學反應的信號,最后通過系統(tǒng)的提示,使技術人員明確系統(tǒng)反應的進展,并操作系統(tǒng)。SCR系統(tǒng)的工作原理可以在很大程度上降低尾氣排放的污染性,所以技術人員一定要按照系統(tǒng)運行的目標和要求,合理使用和操作系統(tǒng),在明確了系統(tǒng)工作原理的條件下,加大系統(tǒng)運行的效率,滿足尾氣處理的標準。

      2.2 SCR技術的電控單元

      結合SCR技術的應用水平,技術人員需要嚴格控制電控單元,使其可以準確體現(xiàn)出系統(tǒng)的運行狀態(tài),以便技術人員及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)可能存在的故障,DCU會通過CAN的總線,向電控單元發(fā)送及時信號,通過系統(tǒng)整體的感應,來處理發(fā)動機ECU。在ECU運行的過程中,會自動獲取到發(fā)動機狀態(tài)數(shù)據(jù)信息內容,技術人員可以根據(jù)數(shù)據(jù)信息的內容去采集催化器的溫度,最后通過溫度的對比,來總結出發(fā)動機使用的狀態(tài)。

      3 EGR/DPF技術的簡介

      3.1

      EGR/DPF技術的工作原理

      EGR/DPF技術的工作原理是通過EGR的系統(tǒng)進行控制,這樣更加滿足柴油機尾氣處理的要求,在結合電氣系統(tǒng)控制的基礎上,技術人員可以更加便利的對系統(tǒng)進行處理。根據(jù)對EGR/DPF技術控制系統(tǒng)的分析,發(fā)現(xiàn)在發(fā)生化學反應之后,有毒氣體的毒性明顯降低,EGR閥、控制器、EGR連接管通過有效的結合和運行,可以發(fā)揮出各自的分解功能,柴油機排放出的尾氣可以在設備中,通過高溫的處理,來加快化學反應的速度。EGR/DPF技術工作原理的分析,可以使技術人員深入到設備和技術內部,對柴油機尾氣排放的有毒氣體進行處理,降低混合氣體的濃度,這種技術模式更加滿足現(xiàn)代柴油機的使用,電氣系統(tǒng)和尾氣處理系統(tǒng)的結合,可以加快處理的時間,有效的降低了環(huán)境的污染。

      3.2 SGR技術與EGR技術的比較

      SCR技術的優(yōu)點是燃油經(jīng)濟性好,在尾氣處理的過程中,可以降低一定的成本,減少了機油中含碳的比例,使尾氣在處理時,可以更加有效的降低自身的有毒成分。同時SCR技術的燃油噴射壓力相對較低,不會給系統(tǒng)設備造成更大的負擔,含硫量的敏感性也比較低,基于這種情況,技術人員也要充分考慮到SCR技術使用時存在的缺點,比如需要有尿素供應設施使用時,需要采用防止氨氣排泄的技術手段,這就加大了技術應用的難度。EGR技術的優(yōu)點是系統(tǒng)體積較小,使用方便,但缺點是燃燒壓力較高,加大了尾氣處理中硫的敏感性。

      4電氣系統(tǒng)的可靠性驗證

      在電氣系統(tǒng)對故障檢測的過程中,會對車輛的使用情況進行分析,但是卻要保障檢測的標準要符合我國環(huán)保部頒發(fā)的相關條例。可靠性驗證中主要包括:故障性試驗,技術人員需要對柴油機的使用情況進行細致的觀察和分析,充分重視故障對車輛運行的影響。在高溫試驗中,要在高溫的狀態(tài)下,對車輛設備通電,在帶電檢查中,去發(fā)現(xiàn)發(fā)動機電控系統(tǒng)運行效率,低溫試驗則需要在低溫狀態(tài)下,帶電檢查發(fā)動機電控系統(tǒng)。

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