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Diesel E Ecologia: Varredura De Chaminés Para Diesel

2024

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Vídeo: Diesel E Ecologia: Varredura De Chaminés Para Diesel

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Vídeo: Como desligar um motor diesel disparado! 2024, Março
Diesel E Ecologia: Varredura De Chaminés Para Diesel
Diesel E Ecologia: Varredura De Chaminés Para Diesel
Anonim

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Em um motor a gasolina, o conversor converte eficientemente compostos tóxicos de CO, CH, NOx nos componentes inofensivos de CO2, H2O e N2. Com desvios a curto prazo na composição da mistura ar-combustível a partir do ótimo ou em violação da ignição, micropartículas de carbono não queimado podem aparecer - em outras palavras, fuligem. Mas, embora não haja avarias graves, sua participação nos gases de escape é pequena e, no conversor, é queimada em dióxido de carbono. Atrás de um carro com um conversor de fumo preto não acontece.

Com escape de diesel não é tão simples! Ao trabalhar com cargas leves, a temperatura dos gases na entrada do conversor é muito menor do que a do motor a gasolina, e a fuligem simplesmente não tem tempo para queimar. Mas jogar substâncias cancerígenas na atmosfera é um gosto ruim, então eu tenho um diesel além de um neutralizador, um filtro particulado especial. Nos motores modernos, os dois nós estão localizados em um único alojamento - um coletor localizado próximo ao motor. Perto porque quanto mais próximo das válvulas de escape, maior a temperatura dos gases de escape necessários para o funcionamento eficaz do sistema de limpeza.

Diagrama do sistema de escape de um motor diesel:

Diagrama do sistema de escape diesel

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1 - unidade de controle do motor

2 - sensor de fluxo de ar em massa

3 - sensor de temperatura do gás na entrada do turbocompressor

4 - turbocompressor

5 e 9 - sensores de temperatura do gás na frente do filtro de partículas e depois dele

6 - sensor de composição da mistura (sensor de oxigênio de banda larga)

7 - filtro neutralizador

8 - sensor de pressão diferencial de gás

10 - silenciador

Mas ainda assim, com o tempo, o filtro se enche gradualmente de fuligem. Para que ela não obstrua as células, ela precisa ser periodicamente descartada, queimada. Use dois métodos. No primeiro, o sistema de gerenciamento do motor não interfere de forma alguma com o processo de trabalho - isto é, a chamada regeneração passiva. Ocorre a uma temperatura de gás na entrada do filtro não inferior a 350 graus, na presença de um catalisador - platina depositada no seu favo de cerâmica. Os últimos são semelhantes às células conhecidas dos conversores modernos, mas têm uma diferença significativa, mostrada na Fig. 2. Os canais são divididos em entrada e saída. O primeiro, aberto do lado do motor, recebe gases com um monte de substâncias tóxicas, incluindo fuligem. Os segundos estão abertos do lado oposto - dos quais os gases purificados da fuligem vão para o neutralizador. Os canais são escalonados e separados por finas paredes de filtro, impermeáveis à fuligem (permanecem na entrada), mas passam gases. Seu material é carboneto de silício poroso revestido com uma mistura de óxidos de alumínio e cério, e serve como uma superfície de suporte para a camada de platina.

O esquema de organização dos canais (células) do filtro de partículas:

O esquema de organização dos canais (células) do filtro particulado. A fuligem se acumula nos canais de entrada e os gases que passam pelas paredes porosas entram nos canais de saída

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A fuligem se acumula nos canais de entrada e os gases que passam pelas paredes porosas entram nos canais de saída

Nem sempre é possível garantir a temperatura dos gases de escape necessários para queimar fuligem em um motor a diesel - com cargas baixas, muito ar entra nos cilindros e há pouco combustível! Bastante calor é liberado apenas quando operando com potência relativamente alta - por exemplo, a uma velocidade de 60 a 80 km / h, ou até mais. Mas muitas vezes isso não é viável, especialmente na cidade, e a limpeza automática do filtro de partículas não ocorre. Se você confiar apenas nele, com o tempo a fuligem entupirá completamente os canais de admissão (células) e os processos de trabalho no motor serão interrompidos. Para evitar que isso aconteça, você precisa se livrar da fuligem e, para fazer isso, mantenha a alta temperatura dos gases dentro do filtro de partículas.

A segunda maneira de limpar o filtro é a regeneração ativa. Se necessário (veja abaixo), a unidade de controle do motor começa a fornecer um pouco de combustível extra aos cilindros após a dose principal, pouco antes da abertura da válvula de escape. O "excesso" de combustível diesel não tem tempo para trabalhar e voa para o filtro de partículas, onde queima violentamente na presença de platina. A temperatura dos gases sobe e a fuligem queima no comando da unidade de controle.

De volta à fig. 1. A unidade de controle 1 precisa decidir quando e por quanto tempo ativar o modo de regeneração de filtro ativo. Mas como ele percebe? Muito simples: pela queda de pressão dos gases no conversor. Para este fim, os tubos são conectados em ambos os lados do tubo, conectados a um sensor de pressão diferencial 8. Quando o delta excede o valor definido, o modo de regeneração será ativado. Geralmente dura 10-15 minutos.

Na verdade, nem tudo é tão simples. A queda de pressão através do filtro de partículas está associada ao caudal volumétrico dos gases de escape, que, por sua vez, depende da sua temperatura. Portanto, os sensores de temperatura 5 e 9 são instalados na frente e depois do filtro de partículas diesel e, é claro, para completude, a unidade de controle leva em conta o fluxo de massa de ar, cujo sensor 2 está tradicionalmente localizado no tubo de entrada.

Há também um sensor 3 diretamente no tubo de escape do motor, que monitora a temperatura dos gases de escape na entrada do turbocompressor. Se se aproximar de um limite além do qual o superaquecimento e a destruição de uma unidade muito cara são possíveis, a unidade de controle limitará o suprimento de combustível - e a temperatura cairá.

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