(News.oto-hui.com) – Denoxtronic là một hệ thống đo lường, bơm chất lỏng xả diesel (DEF), dung dịch nước urê 32,5%, vào dòng khí thải. Cụ thể trong hệ thống này, Urê được chuyển thành amoniac thông qua nhiệt phân và thủy phân. Trong bộ chuyển đổi xúc tác, amoniac khử oxit nitơ thành nước và nitơ.
A. Những đặc tính nổi bẩt của hệ thống xử lý khí thải Denoxtronic của Bosch:
- Nhỏ gọn: ít không gian lắp đặt cần thiết do thiết kế tích hợp cao.
- Tiêu chuẩn hóa: Giao diện đơn giản để tích hợp trong xe.
- Đáng tin cậy: Bosch cung cấp các giải pháp mạnh mẽ cho toàn bộ vòng đời của xe.
- Kinh nghiệm: Hệ thống Denoxtronic được phát triển từ 2005.
B. Các bộ phận trong hệ thống xử lý khí thải Denoxtronic:
Sẽ có tổng cộng 6 bộ phận trong hệ thống xử lý khí thải Denoxtronic:
1. Mô-đun cung cấp Denoxtronic của Bosch:
Đây là Mô-đun cung cấp làm giảm các oxit nitơ vào hệ thống xả.
Mô-đun cung cấp Denoxtronic là một phần của hệ thống Bosch Denoxtronic chịu trách nhiệm cung cấp chất lỏng xả động cơ diesel (DEF) từ bể chứa đến mô-đun định lượng thông qua một máy bơm màng điện từ chính xác. Mô-đun cung cấp được hàn trên đáy bể, có tác dụng làm giảm nitơ oxit vào hệ thống xả.
Được biết, hệ thống Denoxtronic của Bosch hỗ trợ nhà sản xuất xe đạt được các quy định về khí thải hiện hành và trong tương lai.
Có hai biến thể module: Dòng giá trị không có cảm biến áp suất và biến thể dòng cao có cảm biến áp suất.
Máy bơm màng điện từ chỉ hoạt động theo yêu cầu, khi dòng DEF phải được bơm vào hệ thống xử lý khí thải sau xử lý. Lưu ý: không có dòng DEF chảy ngược vào bể. Trong quá trình vận hành Start/Stop, hệ thống vẫn được điều áp. Điều này dẫn đến tiêu thụ điện năng thấp và cải thiện cân bằng CO2 so với các hệ thống được kiểm soát áp suất với dòng chảy ngược.
Để bảo vệ mô-đun định lượng trong điều kiện môi trường lạnh, đường áp suất được làm sạch, tắt động cơ sẽ sử dụng khóa điện. Dòng DEF được lọc bằng bộ lọc riêng có thiết kế phẳng, lọc được cặn bả dưới 100ml.
Trong điều kiện vận hành lạnh dưới -11°C, dòng DEF sẽ đóng băng, bộ gia nhiệt bình tích hợp sẽ làm tan lượng DEF cần thiết để đáp ứng các yêu cầu hoạt động.
2. Bộ kiểm soát định lượng Denoxtronic (Denoxtronic dosing control unit):
Bộ kiểm soát định lượng được sử dụng để điều khiển và giám sát tất cả các chức năng và các bộ phận hoạt động trong hệ thống xử lý khí thải như các bộ phận gia nhiệt và hệ thống định lượng (dosing system).
Dữ liệu điều khiển cần thiết được chuyển từ bộ điều khiển động cơ (ECU) sang bộ điều khiển xử lý khí thải Denoxtronic thông qua mạng CAN.
Cảm biến cung cấp các thông tin về nhiệt độ, áp suất và hàm lượng nitơ oxit có trong khí thải. Bộ phận điều khiển (Control Unit) sử dụng dữ liệu này để điều phối các cơ cấu chấp hành hệ thống và bơm dung dịch urê-nước vào ống xả ngược dòng của bộ chuyển đổi xúc tác SCR phù hợp với từng thời điểm hoạt động.
Hơn nữa, hệ thống chẩn đoán trên bo mạch OBD (on-board diagnosis system) sẽ giám sát các thành phần có trong hệ thống xử lý khí thải liên quan đến việc tuân thủ các giá trị giới hạn khí thải. Dữ liệu động cơ liên quan đến phần xử lý khí thải về cơ bản bao gồm lưu lượng khí thải, động cơ và nhiệt độ môi trường xung quanh.
3. Cảm biến NOx và cảm biến đa khí (NOX sensor and multigas sensor):
Cảm biến này được sử dụng để điều chỉnh định lượng urê trong các hệ thống xử lý khí thải Selective Catalytic Reduction (SCR), khử NOx và theo dõi các thành phần SCR (chẩn đoán trên bo mạch). Hệ thống SCR có thể được vận hành với hiệu suất cao hơn nữa bằng cách sử dụng cảm biến đa khí với tín hiệu amoniac chọn lọc tích hợp.
Các cảm biến bao gồm một đầu dò và một đơn vị điều khiển cảm biến (SCU) được kết nối với nhau thông qua một bộ dây. Đầu dò nhanh chóng và dễ dàng lắp đặt nhờ vít giữ.
4. Cảm biến áp suất chênh lệch:
Cảm biến chênh lệch áp suất đo áp suất giảm giữa hai điểm trong khuôn dòng chảy và được sử dụng tại hai điểm khác nhau trong ống xả. Tại một thời điểm, cảm biến này sẽ báo cáo trạng thái tích điện của bộ lọc hạt và giám sát chức năng của nó. Ở điểm khác, nó được sử dụng để điều khiển tuần hoàn khí thải áp suất thấp.
Cảm biến áp suất chênh lệch – Differential pressure sensor Các bộ phận bên trong Differential pressure sensor.
5. Mô-đun định lượng Denoxtronic của Bosch (Denoxtronic dosing module):
Mô-đun định lượng cung cấp AdBlue cho hệ thống xả.
Mô-đun định lượng là một phần của hệ thống Bosch Denoxtronic góp phần giảm lượng khí thải NOx. Nó phun chất lỏng xả diesel cần thiết (DEF) vào hệ thống xả.
Nhiệm vụ cốt lõi của mô-đun định lượng là phun chất lỏng xả diesel theo nhu cầu vào ống xả. Có 2 biến thể module định lượng và sự khác biệt của nó là:
- Mô-đun định lượng làm mát bằng nước được xả chủ động bằng chất làm mát. Biến thể này có thể chịu được nhiệt độ lên đến 200°C và do đó thích hợp để lắp ở vùng lân cận gần động cơ.
- Biến thể làm mát bằng không khí của mô-đun định lượng được thiết kế để lắp đặt dưới gầm xe (<140°C). Sau khi xe được đỗ, mô-đun cung cấp Denoxtronic sẽ làm trống mô-đun định lượng lạnh để bảo vệ nó.
Loại làm mát bằng nước. Loại làm mát bằng không khí.
6. Cảm biến vật chất dạng hạt (Particulate matter sensor):
Bụi hay hợp chất có trong bụi được gọi chung là Particulate Matter. Cảm biến này được sử dụng để giám sát chức năng của bộ lọc hạt khí xả động cơ diesel (DPF) và giúp giảm lượng phát thải hạt lên đến 99%.
Cảm biến vật chất hạt được phát triển để sử dụng cho cả xe du lịch và xe thương mại với bộ điều khiển cảm biến thích ứng (SCU). Cảm biến được lắp đặt ở phía sau của bộ lọc hạt diesel.
Nguyên tắc chức năng cảm biến vật chất hạt dựa trên phép đo điện trở. Các hạt muội lắng đọng trên cấu trúc điện cực và tạo thành các vệt muội dẫn điện giữa các điện cực. Trước mỗi giai đoạn đo kiểm, phần tử cảm biến được tái tạo thông qua quá trình gia nhiệt để phần tử cảm biến chuyển sang trạng thái xác định trước khi bắt đầu quá trình đo.
Sau đó, phần mềm chẩn đoán DPF sẽ đánh giá khả năng hoạt động của DPF bằng cách sử dụng dòng điện đo được.
Tuổi thọ của Cảm biến vật chất dạng hạt lên đến 250.000 km, Điện áp định mức 12V/24V.
C. Nguyên lý hoạt động của hệ thống xử lý khí thải Denoxtronic
Có thể hiểu nôm na cách thức xử lý khí thải của hệ thống xử lý khí thải Denoxtronic này là quá trình khử oxit nitơ có xúc tác chọn lọc (SCR): Các oxit nitơ (NOx) bị khử khi có mặt oxy.
Chất khử chủ yếu trong hệ thống này có tên là Urê. Vì Urê hòa tan nhiều trong nước và do đó có thể được thêm vào khí thải ở dạng chất lỏng, và nước urê dễ định lượng. Hệ thống SCR của Bosch được sử dụng để đo tác nhân khử chất lỏng khí thải động cơ diesel.
Đâu tiên, mô-đun cung cấp cung cấp chất lỏng xả diesel với áp suất cần thiết vào mô-đun định lượng. Sau đó, mô-đun định lượng đảm bảo kiểm soát lượng chất lỏng xả diesel chính xác và xử lý quá trình phun và phân phối của nó trong ống xả. Nhiệm vụ chính của bộ phận điều khiển (trong thiết bị kiểm soát định lượng) là tính toán dựa trên mô hình về lượng định lượng cần thiết theo một chiến lược định lượng đã định trước.
4. Những lợi ích hệ thống xử lý khí thải Denoxtronic của Bosch:
- Góp phần đạt được tiêu chuẩn khí thải cho phép với những quy định khắc khe hiện nay, cụ thể là tiêu chuẩu Euro 5.
- Tiêu thụ năng lượng thấp ở các chế độ lái xe khác nhau góp phần giảm lượng khí thải CO2 của xe.
- Việc sử dụng hệ thống SCR của Bosch giúp giảm mức tiêu thụ nhiên liệu và do đó lượng khí thải CO2.
- Thiết kế phẳng, dễ dàng lắp đặt mà không cần phải thay đổi thiết kế quá nhiều.
Bài viết liên quan:
- Nguyên lý hoạt động của bơm cao áp đơn kiểu Bosch trong động cơ diesel
- Công nghệ an toàn của Bosch có gì mới?
- Bosch muốn tối ưu hóa hệ thống điện tử ô tô và phần mềm ô tô
- BlueTEC – Công nghệ Diesel sạch của Mercedes-Benz
- Công nghệ Twin Dosing dành cho động cơ Diesel của Audi