Нейтрализация отработавших газов. Каталитическая.
Каталитический нейтрализатор предназначен для снижения выброса вредных веществ в атмосферу с отработавшими газами.
Условием эффективной работы каталитического нейтрализатора является температура 300°С.. При такой температуре задерживается порядка 90% вредных веществ. Современные каталитические нейтрализаторы – трехкомпонентные. В нейтрализаторах отработавшие газы проходят через слой катализатора, значительно ускоряющего протекание окислительных реакций, при которых СО и СИ преобразуются в С02 и Н20. Для восстановления NOx необходимо создать восстановительную среду, т. е. химически связать кислород, находящийся в отработавших газах. Поэтому катализатор разделен на две камеры: восстановления и окисления. В первой камере оксид азота под действием катализатора превращается в аммиак, который подвергается разложению во второй камере, где происходит дожигание оксида углерода и углеводородов
Предварительный стартовый нейтрализатор
Поскольку на режимах пуска и прогрева расход ОГ через нейтрализатор невелик, в некоторых системах используют специальные стартовые нейтрализаторы. Имея в сравнении с основным меньшие габариты и массу, стартовый нейтрализатор устанавливается перед основным или же параллельно ему.
Накопительный нейтрализатор.
По конструкции он не отличается от обычного трехкомпонентного нейтрализатора.
|
|
|
Помимо выполнения функций трехкомпонентного нейтрализатора он способен накапливать оксиды азота. Принцип действия накопительного нейтрализатора заключается в следующем. В накопительном нейтрализаторе помимо трех прослоек из платины, родия и палладия предусмотрена четвертая прослойка из оксида бария. Эта прослойка способна связывать оксиды азота при работе двигателя на бедных смесях. Процесс связывания оксидов азота начинается с их преобразования в диоксид азота в присутствии платины и завершается реакцией, в результате которой оксид бария переводится в нитрат бария.
Датчики кислорода и содержания оксидов азота.
Кислородный датчик (другое наименование лямбда-зонд, датчик концентрации кислорода) служит для определения количества кислорода в отработавших газах.
Для обеспечения эффективной (экономичной и экологичной) работы двигателя внутреннего сгорания соотношение воздуха и топлива в топливно-воздушной смеси должно быть постоянным на всех режимах работы. Это достигается использованием кислородного датчика в выпускной системе. Сам процесс управления содержанием кислорода в выхлопных газах называется лямбда-регулирование.
|
|
|
Так, при недостатке воздуха в топливно-воздушной смеси, углеводороды и угарный газ полностью не окисляются. С другой стороны, при избытке воздуха оксиды азота полностью не разлагаются на азот и кислород.
Датчик оксидов азота вворачивается в выпускную систему непосредственно за накопительным нейтрализатором. Он позволяет определять концентрации оксидов азота и кислорода в отработавших газов. Сигналы с датчика передаются на вход блока управления.
По сигналам датчика определяется соответствие настройки установленного перед нейтрализатором широкополосного датчика кислорода на стехиометрическую смесь, работоспособность нейтрализатора, необходимость регенерации нейтрализатора по оксидам азота и сере.
Сажевые фильтры.
С введением норм Евро-5 в январе 2011 года применение СФ на легковых автомобилях с дизельным двигателем является обязательным. Дизельный СФ предназначен для снижения выброса сажевых частиц в атмосферу с отработавшими газами. Применения фильтра позволяет добиться снижения частиц сажи в отработавших газах до 99,9 %. В выпускной системе СФ располагается за каталитическим нейтрализатором. В ряде конструкций СФ объединен с каталитическим нейтрализатором окислительного типа и располагается сразу за выпускным коллектором там, где температура отработавших газов максимальна. Он называется СФ с каталитическим покрытием. В работе СФ различается два последовательных этапа: фильтрация и регенерация сажи. При фильтрации происходит захват частиц сажи и оседание их на стенках фильтра. Наибольшую сложность для задержания представляют частицы сажи малого размера (от 0,1 до 1 мкм). Их доля невелика (до 5%), но это самые опасные для человека выбросы. Современные СФ задерживают и эти частицы. Пассивная регенерация СФ осуществляется за счет высокой температуры отработавших газов (порядка 600°С), которая достигается при работе двигателя с максимальной нагрузкой. Активная регенерация СФ производится путем принудительного повышения температуры отработавших газов в течение определенного промежутка времени. Накопленная при этом сажа окисляется (сгорает).
|
|
|
41.Очистка отработавших газов по принципу SCR.
В процессе очистки ОГ по принципу SCR (селективное каталитическое восстановление) в них добавляется восстановитель, например, раствор мочевины с концентрацией 32,5% по массе. В гидролизном нейтрализаторе из раствора мочевины добывается аммиак. Аммиак реагирует в нейтрализаторе SCR c NOX, в результате чего образуется азот и вода. Современные нейтрализаторы SCR могут исполнять функции гидролизного нейтрализатора, так что последний становится не нужен. Нейтрализаторы работающие по принципу SCR, применяются в основном на грузовых автомобилях. Таким образом с этой системой можно сэкономить до 10% топлива.
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 889; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!