Għal xi vetturi diesel biex jilħqu l-istandards ta 'emissjoni, dak li jeħtieġ li jiġi miżjud hija xi ħaġa li ħafna nies ma jistgħux jaħsbu. Minħabba kwistjonijiet ta' emissjonijiet, jeħtieġ li jiġu ttrattati l-ossidi tan-nitroġenu. Hemm żewġ modi biex issolvi l-problema tal-emissjoni. Waħda hija l-prevenzjoni, li tinvolvi t-trażżin tal-okkorrenza ta 'problemi fl-istadju bikri tal-iżvilupp tagħhom. Approċċ wieħed huwa l-governanza, li tinvolvi għeluq effettiv-wara li sseħħ problema. Dawn iż-żewġ metodi jissejħu rispettivament preproċessar u postproċessar. It-trattament minn qabel-jindirizza l-kawża ewlenija, filwaqt li t-trattament-wara tittratta s-sintomi. L-emissjonijiet minn magni diesel jikkonsistu prinċipalment f'ossidi tan-nitroġenu (NOx) u materja partikulata (PM) (inkluż nugrufun (DS)), segwiti minn HC. Meta mqabbla mal-magni tal-gażolina, il-magni diesel għandhom ħafna inqas CO u HC, iżda ħafna aktar PM.
L-istandards Ewropej tal-emissjonijiet għall-magni diesel huma kif ġej: Fil-bidu tad-disgħinijiet, ħafna teknoloġiji żviluppaw malajr bl-għajnuna tal-kontroll elettroniku (pereżempju, Denso tal-Ġappun beda l--common rail ta' pressjoni għolja). Permezz ta 'titjib fil-kamra tal-kombustjoni, ir-regoli ta' l-injezzjoni tal-fjuwil, id-dħul u l-egżost, eċċ., Kien fattibbli li titlesta l-purifikazzjoni ġewwa l-magna. Madankollu, kemm jekk fl-Ewropa jew fiċ-Ċina, punt ta 'bidla bażikament tlesta fir-raba' stadju tal-istandards tal-emissjonijiet. Li tiddependi biss fuq trattament minn qabel biex tilħaq l-istandards attwali m'għadhiex fattibbli. Is-CO iservi bħala evidenza ta' kombustjoni sħiħa jew le.
L-istandards baqgħu ma nbidlux fl-istadji sussegwenti, li bażikament jindika li t-tkomplija tal-ottimizzazzjoni tal-kombustjoni biex tindirizza l-emissjonijiet hija kompitu pjuttost diffiċli. Kif issemma qabel, l-aktar emissjonijiet kruċjali minn magni diesel huma NOx u PM. It-trattament tal-materja partikulata jiddependi prinċipalment fuq filtri tal-partikuli (DPF), filwaqt li l-NOx jiġi ttrattat prinċipalment permezz ta 'tnaqqis katalitiku. L-NOx huwa wkoll emissjoni relattivament kruċjali għall-magni tal-gażolina. L-emissjonijiet NOx tal-magni tal-gażolina u tal-magni diesel mhumiex ħafna differenti. Naturalment, il-kontroll tal-magni diesel huwa aktar diffiċli, iżda huma bażikament fl-istess ordni ta 'kobor. Kien biss fit-tielet stadju tal-istandards Ewropej tal-emissjonijiet li l-emissjonijiet tal-NOx ġew elenkati uffiċjalment bħala oġġett separat.
Il-kundizzjonijiet ewlenin għall-formazzjoni ta 'NOx huma temperatura għolja u ossiġnu għani. It-temperatura ta 'l-exhaust ta' magna tal-gażolina hija kemmxejn 100 sa 200 grad ogħla minn dik ta 'magna diesel, iżda hija bażikament l-istess meta tgħaddi minn sezzjoni ta' pipeline għas-sezzjoni ta 'wara-trattament. It-trattament sussegwenti biex jikkontrolla l-NOx jitwettaq prinċipalment permezz ta' katalizzatur bi tliet-mod. Fost it-tliet metalli prezzjużi, rhodium u Rh jistgħu jikkatalizzaw it-tnaqqis ta 'NOx għal gass tan-nitroġenu permezz ta' aġent li jnaqqas f'temperatura relattivament baxxa. L-aġent li jnaqqas jista 'jkun jew H2 jew CO.
Madankollu, dan it-tip ta 'reazzjoni ta' tnaqqis huwa dipendenti ħafna fuq il-konċentrazzjoni ta 'ossiġnu fl-ambjent. Ladarba l-konċentrazzjoni ta 'l-ossiġnu taqbeż ċertu limitu, din ir-reazzjoni REDOX hija diffiċli biex titwettaq b'mod effettiv. Dan huwa l-prerekwiżit. Kemm jekk hija magna tal-gażolina jew magna diesel, il-proċess tal-kombustjoni bażikament jista 'jinqasam fil-perjodu ta' dewmien (preparazzjoni ta 'tqabbid), il-perjodu ta' tqabbid rapidu (rilaxx rapidu ta 'enerġija), u l-perjodu ta' wara l-kombustjoni (karburant li ma jkunx inħaraq kompletament fil-perjodu ta 'tqabbid rapidu jkompli jirrilaxxa l-enerġija). Madankollu, qabel il-perjodu ta 'wara l-ħruq ta' magna diesel, huwa ġeneralment maħsub li hemm perjodu ta 'ħruq bil-mod-. Matul dan il-perjodu, il-kombustjoni għadha mgħaġġla, u l-pressjoni ġewwa ċ-ċilindru tkompli tiżdied. Iżda l-pistun għadda miċ-ċentru mejjet ta 'fuq u beda jimxi 'l isfel, u l-volum taċ-ċilindru jibqa' jiżdied. Il-kombustjoni għandha tkun veloċi biżżejjed biex iż-żieda fil-pressjoni tikkontrobatti l-effett tal-espansjoni tal-volum taċ-ċilindru. Għalhekk, b'mod ġenerali, ir-rata ta 'żieda fil-pressjoni hija aktar bil-mod minn dik matul il-perjodu ta'-ħruq mgħaġġel.
Matul il-perjodu ta 'wara l-kombustjoni, minħabba l-preżenza ta' gassijiet tal-egżost u prodotti intermedji ġġenerati matul il-kombustjoni mgħaġġla u l-perjodi ta 'kombustjoni bil-mod, il-konċentrazzjoni tal-ossiġnu diġà bdiet tonqos. Jekk il-konċentrazzjoni ta 'l-ossiġnu ma tkunx biżżejjed, tikkawża deterjorament qawwi fil-kombustjoni tal-fjuwil li jifdal, li tirriżulta f'kombustjoni mhux kompluta, effiċjenza ekonomika mnaqqsa, emissjonijiet ta' partikuli miżjuda, u effetti oħra. Dan il-fenomenu tal-magni diesel huwa pjuttost serju. L-effett tas-supercharger se jġib ħafna benefiċċji hawn (fil-fatt, it-turbochargers huma kważi standard għall-magni diesel illum), għalhekk il-magni diesel jeħtieġu kombustjoni arrikkita bl-ossiġnu-. Madankollu, il-kombustjoni-arrikkita bl-ossiġnu hija r-raġuni għaliex il-kontroll NOx fil-magni diesel huwa aktar diffiċli. Minħabba d-dipendenza msemmija qabel tal-konvertituri katalitiċi bi tliet-modi fuq il-konċentrazzjoni tal-ossiġnu, mhuwiex realistiku għall-magni diesel li jużaw il-konvertituri katalitiċi bi tliet-modi ta' magni tal-gażolina.
Naturalment, hemm ukoll kontradizzjoni fir-regolazzjoni tal-kombustjoni fiċ-ċilindru, jiġifieri, id-diffikultà biex jiġu rikonċiljati l-NOx u l-PM, b'wieħed jogħla u l-ieħor jonqos. Il-metodu ta 'trattament ta' NOx bl-urea jissejjaħ SCR (Tnaqqis Katalitiku Selettiv), li għandu selettività katalitika estremament qawwija. L-aġenti tat-tnaqqis użati fl-SCR jistgħu jkunu diversi sustanzi bbażati fuq l-ammonja-, bħal gass tal-ammonja (NH3), ilma tal-ammonja (NH4OH), urea (NH2) (2CO), u anke xi HC. Meta tuża l-ammonja, it-temperatura tax-xogħol għandha tkun fil-medda ta '250 sa 500 grad C. Ir-reazzjonijiet rilevanti huma kif ġej: Jekk it-temperatura tkun baxxa wisq, ir-reazzjoni ma tistax tipproċedi b'mod effettiv; jekk ikun għoli wisq, jagħmel ħsara lill-konvertitur katalitiku u jikkawża li l-aġent li jnaqqas jossidizza direttament, li jirriżulta f'aktar konsum tal-aġent li jnaqqas u l-formazzjoni ta 'NOx ġdid.
Jekk l-ilma tal-ammonja jintuża bħala l-aġent li jnaqqas, l-effett huwa pendenti. Jista' jnaqqas l-emissjonijiet NOx b'aktar minn 95%. Madankollu, il-magna kollha teħtieġ sistema ta 'kontroll kumplessa ħafna, u r-riħa tal-ilma tal-ammonja hija estremament diffiċli biex tiġi aċċettata. Allura b'mod ġenerali, huwa aktar konvenjenti li tuża l-urea. Meta s-soluzzjoni milwiema ta 'l-urea tkun 'il fuq minn 200 grad, se jiġi prodott NH3. B'dan il-mod, permezz tas-sistema ta 'injezzjoni u kontroll, NOx jista' jiġi ttrattat b'mod effettiv.
L-ECU tikkalkula l-konċentrazzjoni tal-emissjonijiet NOx ibbażata fuq il-veloċità rotazzjonali tal-magna diesel u l-volum tal-injezzjoni tal-karburant, tistma r-rata ta 'konverżjoni NOx permezz tat-teorija tal-urea u t-temperatura tal-konvertitur katalitiku SCR, u tikkalkula l-ammont meħtieġ ta' NH3. Fl-aħħarnett, il-volum ta 'injezzjoni ta' urea meħtieġ kurrenti jinkiseb permezz tar-relazzjoni bejn NH3 u urea.
L-effiċjenza hija pjuttost konsiderevoli. Ir-rata ta' konverżjoni meħtieġa mill-Euro IV hija biss 50%.
Għall-emissjonijiet, il-kombinazzjoni tat-teknoloġiji ta' qabel-trattament u ta' wara-trattament hija wkoll pjuttost partikolari, u jeħtieġ li jintlaħaq kompromess bejn il-prestazzjoni u l-ispiża.
