Cảm biến Continental giúp động cơ diesel sạch hơn

Người lái xe bây giờ sẽ biết chắc chắn liệu xe của họ có đáp ứng các mức khí thải bắt buộc hay không.

Xử lý khí thải sau xử lý là điều tối quan trọng để giảm lượng khí thải độc hại từ các phương tiện giao thông.

Cùng với việc giảm lượng khí thải carbon dioxide (CO2), việc giảm các oxit nitơ có hại là một trong những thách thức lớn nhất đối với ngành công nghiệp ô tô. Đây là lý do tại sao vào năm 2011, nhà sản xuất lốp xe Đức và nhà cung cấp công nghệ cho ngành công nghiệp ô tô, Continental, đang làm việc để phát triển hệ thống Giảm xúc tác chọn lọc (SCR).

Nhiều xe du lịch diesel và xe thương mại đã được trang bị hệ thống SCR này. Trong công nghệ này, dung dịch nước của urê phản ứng với các oxit nitơ trong khí thải của động cơ, và do đó các oxit nitơ có hại được chuyển thành nitơ và nước vô hại. Hiệu quả của quá trình này phụ thuộc vào việc đo lường chính xác mức độ và nồng độ urê. Chính vì tầm quan trọng của những thước đo này mà Continental lần đầu tiên tung ra một cảm biến chuyên dụng để giúp cải thiện hơn nữa hiệu suất của các hệ thống SCR và đo lường hiệu quả của chúng. Cảm biến urê có thể đo chất lượng, mức độ và nhiệt độ của dung dịch urê trong bể. Một số nhà sản xuất xe hơi đang có kế hoạch sử dụng công nghệ Continental mới này trong các mẫu xe của họ.

“Công nghệ cảm biến urê của chúng tôi bổ sung cho các hệ thống SCR. Cảm biến cung cấp dữ liệu giúp tinh chỉnh lượng urê được bơm vào phù hợp với tải trọng hiện tại của động cơ. Kallus Howe, giám đốc bộ phận cảm biến và hệ thống truyền động tại Continental, giải thích rằng dữ liệu này cần thiết để chẩn đoán mức độ xử lý sau khí thải và urê trong động cơ nhằm giúp người lái bổ sung AdBlue kịp thời. Theo tiêu chuẩn khí thải Euro 6 e mới, xe chạy bằng động cơ diesel phải có bộ chuyển đổi xúc tác SCR được bơm urê và việc tích hợp cảm biến Continental mới vào hệ thống sẽ giúp người lái tin tưởng hơn vào các chức năng xử lý sau của xe.

Cảm biến cải tiến sử dụng tín hiệu siêu thanh để đo nồng độ urê trong nước và mức nhiên liệu trong bình. Đối với điều này, cảm biến urê có thể được hàn vào bồn chứa hoặc vào bộ phận bơm.

Lượng dung dịch bơm vào phải được tính toán dựa trên tải tức thời của động cơ. Để tính toán chính xác số lượng tiêm, phải biết hàm lượng urê thực tế của dung dịch AdBlue (chất lượng của nó). Ngoài ra, dung dịch urê không được quá lạnh. Vì vậy, để đảm bảo hệ thống luôn sẵn sàng hoạt động, cần phải kiểm soát nhiệt độ trong bể urê, nếu cần thiết, kích hoạt hệ thống gia nhiệt. Cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng, phải có đủ lượng urê trong bể vì cảm biến siêu thanh cho phép đo mức chất lỏng trong bể từ bên ngoài. Nó không chỉ là yếu tố chính của khả năng chống sương giá mà còn ngăn ngừa sự ăn mòn của các phần tử cảm biến hoặc thiết bị điện tử.

Ô đo trong cảm biến chứa hai phần tử piezoceramic phát và nhận tín hiệu siêu thanh. Mức độ và chất lượng của dung dịch có thể được tính toán bằng cách đo thời gian di chuyển theo phương thẳng đứng của sóng siêu thanh đến bề mặt chất lỏng và vận tốc ngang của chúng. Cảm biến sử dụng khả năng của sóng siêu âm truyền nhanh hơn trong dung dịch có hàm lượng urê cao hơn.

Để cải thiện phép đo ngay cả khi xe ở vị trí nghiêng, phép đo mức thứ hai được cung cấp để cung cấp tín hiệu đáng tin cậy trên các dốc cao.

2020-08-30