سبد خرید

بررسی و تحلیل سیستم کنترل آلایندگی در کامیون‌های ولوو، EGR vs SCR

کامیون‌ها، به‌ویژه آن‌هایی که با موتورهای دیزلی کار می‌کنند، سهم قابل‌ توجهی در انتشار گازهای آلاینده مانند اکسیدهای نیتروژن (NOx) و ذرات معلق (PM) دارند. شرکت‌هایی مانند ولوو که در زمینه تولید کامیون و ماشین‌های سنگین پیشرو هستند،‌ سیستم‌هایی مانند بازچرخانی گازهای خروجی (EGR) و کاهش کاتالیزوری انتخابی (SCR) را توسعه داده‎اند. این دو سیستم با هدف کاهش اکسیدهای نیتروژن طراحی شده‌اند و روی ماشین‌های سنگین ولوو نصب می‌شوند.

معرفی سیستم EGR یا چرخش مجدد گاز اگزوز

سیستم EGR با هدف کاهش تولید آلاینده توسط موتورهای دیزلی مدرن طراحی شده است و عملکرد ساده‌ای دارد. در این سیستم بخشی از گاز خروجی موتور دوباره به داخل محفظه احتراق برگردانده می‌شود. این گازها که میزان اکسیژن کمی دارند، دمای احتراق را کاهش می‌دهند و در نتیجه تولید اکسیدهای نیتروژن کاهش می‌یابد.

سیستم چرخش مجدد گاز اگزوز یا EGR معمولاً از قطعاتی مانند شیر کنترل جریان، خنک‌کننده، لوله‌های انتقال و سامانه کنترلی تشکیل شده است. در موتورهای سنگین، دو نوع روش اصلی برای تنظیم سیستم EGR وجود دارد. در روش اول یا حلقه فشار بالا (High-Pressure Loop)، گاز خروجی را پیش از توربو شارژر باز می‌گرداند. در روش دوم یا حلقه فشار پایین (Low-Pressure Loop)، گاز را از مسیر بعد از فیلتر ذرات به ورودی موتور برمی‌گرداند.

سیستم EGR زمانی بهترین کارایی را دارد که موتور در بارهای متغیر و سرعت‌های متوسط کار کند. همچنین در شرایطی که دمای احتراق بالا نیست و امکان کنترل دما از طریق بازچرخانی فراهم است، این سیستم بهترین عملکرد را دارد.

معرفی سیستم SCR یا کاهش کاتالیزوری انتخابی

سیستم SCR برخلاف EGR، در داخل موتور مداخله‌ای نمی‌کند و پس از خروج گازها از محفظه احتراق، کار حذف آلاینده‌ها را انجام می‌دهد. در سیستم SCR، محلولی به نام Diesel Exhaust Fluid یا DEF (که با نام تجاری AdBlue نیز شناخته می‌شود)، به جریان گازهای خروجی تزریق می‌شود. این محلول شامل اوره است که در دمای بالا به آمونیاک تجزیه می‌شود. آمونیاک پس از تماس با کاتالیزور، با اکسیدهای نیتروژن واکنش می‌دهد و آن‌ها را به نیتروژن خنثی و بخار آب تبدیل می‌کند.

سیستم SCR بدون دخالت در فرآیند احتراق، میزان آلاینده‌های تولیدشده را کاهش می‌دهد. در نتیجه موتور می‌تواند در شرایط بهینه حرارتی و فشاری کار کند. این سیستم شامل اجزایی مانند مخزن DEF، پمپ، خطوط تزریق، کاتالیزور، حسگرها و واحد کنترل الکترونیکی است.

مقایسه مستقیم EGR و SCR در کامیون‌های ولوو

ولوو با توجه ‌به استانداردهای آلایندگی روز دنیا، هر دو فناوری EGR و SCR را در موتورهای خود استفاده می‌کند. EGR راه‌کاری ساده‌تر و داخلی است که بخشی از گازهای خروجی را به موتور بازمی‌گرداند تا دمای احتراق کمتر شده و تولید اکسیدهای نیتروژن پایین بیاید. در حالی‌که SCR با تزریق مایع DEF و واکنش شیمیایی در کاتالیزور، اکسیدهای نیتروژن را به نیتروژن‌های خنثی و آب تبدیل می‌کند. جدول زیر مقایسه‌ی بین این دو سیستم را نشان می‌دهد:

ویژگی	SCR	EGR
روش کاهش اکسیدهای نیتروژن	تزریق مایع DEF و واکنش شیمیایی در کاتالیزور پس از خروج گازها	بازگرداندن بخشی از گاز خروجی به محفظه احتراق و کاهش دمای احتراق
پیچیدگی سیستم	پیچیده‌تر است و به مخزن DEF، پمپ، نازل و کاتالیزور نیاز دارد	ساده‌تر است و به قطعات کمتری نیاز دارد
مصرف سوخت	پایین‌تر است و موتور می‌تواند با احتراق بهینه کار کند	معمولاً کمی بالاتر است زیرا دمای احتراق کاهش می‌یابد
نگهداری	نیاز به تأمین مایع DEF و نگهداری کاتالیزور دارد	نیاز به نظارت بر خنک‌کننده و تمیز کردن مسیرهای EGR دارد
فضای نصب	نیاز به فضای بیشتر برای مخزن و کاتالیزور	فضای کمتری لازم دارد
حساسیت به شرایط محیطی	مایع DEF حساس به دما است. این مایع در دمای پایین یخ می‌زند و در دمای بالا کیفیت آن کاهش می‌یابد	حساسیت خاصی ندارد
کاربرد مناسب	برای مسیرهای طولانی و شرایطی که باید مصرف سوخت بهینه باشد، مناسب است	در شرایطی که کامیون با سرعت متوسط در مسیرهای ثابت حرکت می‌کند و دسترسی به مایع DEF وجود ندارد، مناسب است

نقش انتخاب قطعات مناسب در عملکرد سیستم‌های EGR و SCR

در هر دو سیستم EGR و SCR، کیفیت و هماهنگی قطعات نقش کلیدی دارد. در سیستم EGR، انتخاب خنک‌کننده مناسب، شیر کنترل دقیق و مسیرهای مقاوم در برابر حرارت برای جلوگیری از رسوب حیاتی است. کوچک‌ترین نشتی یا گرفتگی در مسیر بازچرخانی می‌تواند کل عملکرد موتور را مختل کند.

در سیستم SCR، نازل تزریق DEF باید دقیق عمل کند و سنسورها، دمای مناسب واکنش را تضمین کنند. همچنین کاتالیزور باید طول عمر برابر با موتور داشته باشد. انتخاب قطعات بی‌کیفیت می‌تواند پیامدهایی مانند افزایش مصرف DEF، کاهش بازده سوخت یا حتی خاموش شدن موقت موتور را به‌دنبال داشته باشد.

خرید بهترین قطعات یدکی از فروشگاه معتبر

هر دو سیستم EGR و SCR نقش مهمی در کاهش آلایندگی موتورهای دیزلی ایفا می‎کنند. با توجه ‌به اینکه انتخاب قطعات باکیفیت برای تضمین عملکرد پایدار هر دو سیستم ضروری است، قطعات یا کیفیت و مرغوب باید از فروشگاهی معتبر خریداری شوند و با تضمین کیفیت همراه باشند. شرکت قطعه سازان قائم با همکاری متخصصان باتجربه، انواع قطعات یدکی مورد نیاز کامیون‌ها و ماشین‌های سنگین ولوو را تولید می‌کند. برای دریافت اطلاعات بیشتر می‌توانید از راه‌های ارتباطی درج‌شده در سایت برای تماس با کارشناسان بهره ببرید.