تصفیه کننده‌های دیزل

به گزارش پایگاه خبری «عصر خودرو»، مشکل گرم کردن پیشرانه‌ها با بزرگ‌تر شدن جلو پنجره‌ها و افزایش راندمان خنک‌کاری موتور حل شد و میزان آلایندگی نیز با استفاده از دو سیستم SCR و EGR به استاندارد‌ها رسید؛ 2 سیستمی که تا قبل از آن هم وجود داشتند.

شناخت SCR ‌
این سیستم بسیار شناخته‌شده‌تر از سیستم EGR است و مخفف عبارت selective catalytic reduction می‌شود که اشاره به شکستن ساختار گاز‌های بسیار خطرناک NOx خروجی از اگزوز دارد. در این سیستم از مایع ادبلو استفاده می‌شود که نام آن هم به خاطر رنگ آبی این مایع است. ادبلو که ترکیبی از آب و اوره است، توسط نازلی که در دهانه و در انتهای خروجی اگزوز قرار دارد ‌روی گاز‌های خروجی پاشیده می‌شود و به این ترتیب بین 90 تا 99 درصد گاز‌های سمی NOx خروجی از اگزوز را به ترکیبات قابل تجزیه‌شدن در طبیعت تبدیل می‌کند. نیتروژن به طور طبیعی نزدیک به سه‌چهارم از هوای اطراف کره زمین را اشغال کرده‌ اما ترکیبات آن با اکسیژن که به تولید اکسید‌های نیتروژن می‌انجامد، می‌تواند بسیار خطرناک باشد و این اکسید یکی از خروجی‌های موتور‌های دیزلی است که ترکیب آن با اکسیژن به خاطر دمای بالای کاری موتور‌های دیزلی است که شرایط را برای ایجاد این ترکیب بسیار آماده می‌کند. اما با استفاده از این مایع، اکسید‌های نیتروژن به نیتروژن و آب تبدیل می‌شوند که برای محیط زیست نیز بی‌خطر بوده و در جو موجودند. این سیستم می‌تواند بدون حضور فیلتر جاذب ذرات دیزلی یا همان DPF نیز کار کند که با کمک این فیلتر، گاز‌های خروجی از اگزوز تا 5 درصد دیگر نیز کمتر خواهند شد. یکی از مشکلات سیستم SCR‌، الزام به اضافه‌کردن ادبلو و هزینه پر‌کردن باک این مایع است که هر‌چند در برابر گازوییل مصرفی قیمت چندانی نخواهد داشت اما باز هم شرکت‌های تولیدی درصدد هستند تا میزان نیاز موتور‌ها به این مایع را تا حد امکان کاهش دهند که برای مثال شرکت مرسدس بنز با معرفی موتور‌های یورو 6 خود در 3 سال گذشته، نیاز به ادبلو را تا 40 درصد نسبت به پیشرانه‌های یورو 5 کاهش داده بود. نکته قابل ذکر درباره سیستم SCR این است که همیشه مایع ادبلو ‌روی گاز‌های خروجی پاشش نمی‌شود و فقط زمانی که تحت شرایط خاص کارکرد موتور، تولیدی این گاز‌ها به حد غیر مجاز برسد، ادبلو نیز وارد عمل خواهد شد. مصرف ادبلو به طور متوسط در هر 100کیلومتر حدود 1.5 تا 4.5 لیتر متغیر است.

شناخت EGR ‌
سیستم EGR یا به طور کامل Exhaust Gas Recirculation به معنی چرخه‌ای است که در آن در حدود 5 تا 10 درصد گاز‌های خروجی (‌عمدتا 7 تا 8 درصد‌) از اگزوز همراه با گازوییل و هوایی که به موتور وارد می‌شوند، برای سوختن دوباره و کاهش هر‌چه بیشتر آلاینده‌ها به سیلندر‌ها وارد می‌شوند. اما گاز‌های داغی که در حال خروج از اگزوز هستند، در صورت ورود بدون کاهش دما، می‌توانند منجر به پدیده خطرناک و آسیب‌رسان ضربه شوند. پس این گاز‌ها قبل از ورود به سیلندر‌ها و قرار گرفتن در چرخه سوخت‌و‌ساز، بخش زیادی از دمای خود را در یک خنک‌کن از دست می‌دهند و سپس با استفاده از سوپاپی که به شیر EGR معروف است، همراه با هوای تازه وارد موتور خواهند شد. در این روش گاز‌هایی که وارد شده‌اند، دوباره سوخته می‌شوند و تا حدودی آلاینده‌های کمتری خواهند داشت اما چون هنوز کار خاصی روی گاز‌های خروجی صورت نگرفته، پس لازم است تا از فیلتر DPF که جاذب ذرات ریز حاصل از احتراق است هم در کنار سیستم EGR استفاده شود. قابل ذکر است که گاز‌های مورد استفاده در سیستم EGR هم قبل از ورود به موتور همراه با هوای تازه وارد کمپرسور توربو شارژر می‌شوند و به صورت فشرده و متراکم شده خواهند بود. باید اعتراف کرد که سیستم EGR چندان خوشایند شرکت‌های خودروسازی نیست و به همین دلیل این سازندگان سعی می‌کنند با استفاده از سامانه SCR و استفاده از فیلتر DPF به استاندارد‌های لازم‌ برسند هر چند که استفاده همزمان از هر دو سیستم در کنار هم نیز در برخی از موارد دیده می‌شود.

فیلتر جاذب ذرات دیزل که به DPF شناخته می‌شود، کارکردی شبیه به کاتالیزور در خودرو‌های بنزین‌سوز دارد. این فیلتر با هر دو سیستم SCR و EGR سازگاری دارد و در صورت استفاده در کنار آنها تا 5 درصد دیگر می‌تواند باعث کاهش آلاینده‌های خروجی شود. فیلتر DPF یکی از سریع‌ترین راه‌های میان‌‌بُر برای رسیدن از استاندارد یورو 4 به یورو 5 است.