羅獻堯
摘要:隨著我國現(xiàn)代化技術(shù)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(lǐng)域成熟的速度,人們在講究技術(shù)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(guān)的排放要求,生產(chǎn)廠家必須要明確柴油機尾氣處理的標(biāo)準(zhǔn),加大智能化控制技術(shù)的應(yīng)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(shù)中的SCR技術(shù),進一步提出發(fā)動機后處理技術(shù)中電氣系統(tǒng)驗證的重要作用。
關(guān)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(shù)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(zhì)和基因毒性誘變物質(zhì),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(jié)構(gòu)、影響生殖能力、改變?nèi)梭w的免疫結(jié)構(gòu)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(shù)。不斷的尾氣排放已經(jīng)對空氣質(zhì)量造成了嚴重的威脅,而很多有毒物質(zhì)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(chǔ)上,技術(shù)人員一定要全面分析尾氣處理的技術(shù)結(jié)合電氣系統(tǒng)的功能,來放大尾氣處理的效果。
2SCR技術(shù)的簡介
2.1SCR技術(shù)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(zhì)進行處理,在化學(xué)反應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)。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(yīng)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N:,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(xué)反應(yīng)如下:
尿素水解:(NH2)2CO+H2O→2NH3+CO2
NOx還原:NO+NO2+2NH3→2N2+3H2O
NH3氧化:4NH3+3O2→2N2+6H2O
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(xué)反應(yīng)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(yīng)到化學(xué)反應(yīng)的信號,最后通過系統(tǒng)的提示,使技術(shù)人員明確系統(tǒng)反應(yīng)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(shù)人員一定要按照系統(tǒng)運行的目標(biāo)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(biāo)準(zhǔn)。
2.2SCR技術(shù)的電控單元
結(jié)合SCR技術(shù)的應(yīng)用水平,技術(shù)人員需要嚴格控制電控單元,使其可以準(zhǔn)確體現(xiàn)出系統(tǒng)的運行狀態(tài),以便技術(shù)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(yīng),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(nèi)容,技術(shù)人員可以根據(jù)數(shù)據(jù)信息的內(nèi)容去采集催化器的溫度,最后通過溫度的對比,來總結(jié)出發(fā)動機使用的狀態(tài)。
3EGR/DPF技術(shù)的簡介
3.1EGR/DPF技術(shù)的工作原理
EGR/DPF技術(shù)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(jié)合電氣系統(tǒng)控制的基礎(chǔ)上,技術(shù)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(shù)控制系統(tǒng)的分析,發(fā)現(xiàn)在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)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(jié)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(shè)備中,通過高溫的處理,來加快化學(xué)反應(yīng)的速度。EGR/DPF技術(shù)工作原理的分析,可以使技術(shù)人員深入到設(shè)備和技術(shù)內(nèi)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(shù)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(jié)合,可以加快處理的時間,有效的降低了環(huán)境的污染。
3.2SCR技術(shù)與EGR技術(shù)的比較
SCR技術(shù)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(shù)的燃油噴射壓力相對較低,不會給系統(tǒng)設(shè)備造成更大的負擔(dān),含硫量的敏感性也比較低,基于這種情況,技術(shù)人員也要充分考慮到SCR技術(shù)使用時存在的缺點,比如需要有尿素供應(yīng)設(shè)施使用時,需要采用防止氨氣排泄的技術(shù)手段,這就加大了技術(shù)應(yīng)用的難度。EGR技術(shù)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(biāo)準(zhǔn)要符合我國環(huán)保部頒發(fā)的相關(guān)條例。可靠性驗證中主要包括:故障性試驗,技術(shù)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(shè)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)。