اصلاح مشکل اگزوز دود DPF و EGR , مشکل ادبلو اتوبوس اسکانیا (مارال-درسا)

کامیون های اسکانیا در جاده های کشور در حال حرکت می باشد .

یکی از خدمات فنی ما اصلاح مشکل اگزوز دود DPF و EGR , مشکل ادبلو اتوبوس اسکانیا (مارال-درسا)  می باشد .

به دلیل نامرغوب بودن گازوئیل تولید داخل این سیستم دچار اختلال عملکرد میشود و هزینه های سرسام آوری برای رانندگان اصلاح مشکل اگزوز دود DPF و EGR , مشکل ادبلو اتوبوس اسکانیا (مارال-درسا) دارد

با استفاده از علم و تکنولوژِی های روز دنیا مشکل این سیستم را حل می کنیم .

در سال‌های اخیر توجه به کاهش آلایندگی موتور خودروها به شدت افزایش پیدا کرده است؛ از یک سو قوانین زیست‌محیطی سال به سال سخت‌تر می‌شوند و از سوی دیگر خودروسازان تلاش می‌کنند با معرفی مدل‌های پاک‌تر، از پس اجرای این قوانین برآیند. در این میان راهکارهای مختلفی برای کاهش آلایندگی خودروها به وجود آمده که EGR یا سیستم گردش مجدد گازهای اگزوز یکی از آن‌ها است که در این بخش آن را بررسی خواهیم کرد.

گازهای خروجی اگزوز خودروها آلاینده‌های متعددی دارد اما در میان آن‌ها، اکسیدهای نیتروژن که به طور عمومی با NOX نمایش داده می‌شوند یکی از خطرناک‌ترین آلاینده‌ها است. اکسیدهای نیتروژن مسئول مستقیم تشکیل مه دود در شهرهای بزرگ و بارش باران‌های اسیدی هستند و به همین دلیل در قوانین آلایندگی توجه زیادی به کاهش آن‌ها شده است. خودروسازان در سال‌های اخیر راه‌های مختلفی را برای این منظور آزموده‌اند که برای موتورهای دیزل، یکی از اصلی‌ترین راه حل‌ها استفاده از سیستم Exhaust Gas Recirculation یا به طور مخفف EGR است که می‌توان آن را سیستم گردش مجدد گازهای اگزوز ترجمه کرد. این سیستم وظیفه دارد سطح اکسیدهای نیتروژن را در خروجی موتور خودروها و به طور مشخص خودروهای دیزل تا حد امکان کاهش دهد.
اکسیدهای نیتروژن چگونه تشکیل می‌شوند؟
همان‌گونه که گفتیم یکی از اصلی‌ترین آلاینده‌های موتورهای درونسوز که تاکید زیادی نیز بر کاهش آن‌ها وجود دارد اکسیدهای نیتروژن یا NOX است و دانستن منشأ این آلاینده می‌تواند به حذف آن از مبدأ کمک کند تا به این ترتیب مانع از تشکیل آن شویم. اکسیدهای نیتروژن همان‌گونه که از نام آن‌ها پیدا است حاصل ترکیب نیتروژن با اکسیژن هستند. این دو گاز در حالت طبیعی با یکدیگر ترکیب نمی‌شوند اما زمانی که هر دو گاز در دمای بسیار بالا در مجاورت یکدیگر قرار می‌گیرند، فعال شده و ترکیب می‌شوند و یکی از منابع تولید این دمای بالا، محفظه احتراق موتور خودرو است اما این دو گاز از کجا وارد محفظه احتراق می‌شوند و آیا می‌توان جلوی ورود آن‌ها را گرفت؟ متأسفانه جواب سوال دوم منفی است چرا که هر دوی این گازها در هوای اطراف ما وجود دارند و به این ترتیب به همراه هوا وارد موتور می‌شوند. هوای اطراف ما دارای ۷۸درصد نیتروژن و ۲۱درصد اکسیژن است و به این ترتیب در زمان ورود هوا به موتور خودرو در مرحله مکش، حجم زیادی از این دو گاز وارد موتور می‌شوند و نمی‌توان جلوی ورود آن‌ها را گرفت اما همان‌گونه که گفتیم این دو ماده در حالت طبیعی و دمای معمول میلی به ترکیب با یکدیگر ندارند چرا که اگر این‌گونه بود باید به طور طبیعی در هوا با هم ترکیب می‌شدند و به این ترتیب جو ما پر از اکسیدهای نیتروژن می‌شد که البته این‌گونه نیست و اندک اکسیدهای نیتروژن طبیعی در جو اطراف ما نیز ناشی از گرمای بسیار زیاد صاعقه‌هایی است که گاهی رخ می‌دهد.

با در نظر گرفتن این که اینک می‌دانیم اکسیدهای نیتروژن در چه شرایطی تشکیل می‌شوند و اینکه می‌دانیم نمی‌توان جلوی ورود اکسیژن و نیتروژن را به درون موتور خودرو گرفت، به نظر می‌رسد بهترین راه حل، کاهش دمای محفظه احتراق باشد تا از تشکیل این آلاینده جلوگیری شود اما این مسأله آنقدرها که در حرف آسان است در عمل بی‌دردسر نیست.
راه حل در گازهای اگزوز است
اکنون که به منبع و چگونگی شکل‌گیری NOX به عنوان یکی از اصلی‌ترین آلاینده‌های موتور خودرو پی بردیم زمان مناسبی است که به دنبال راه حل باشیم. با در نظر گرفتن این نکته که این آلاینده در دمای احتراق بسیار بالا تولید می‌شود شاید ایده‌آل‌ترین کار کاهش دمای احتراق موتور باشد اما این کار آنقدر که به حرف آسان است در عمل شدنی نیست چرا که احتراق به صورت لحظه‌ای رخ می‌دهد و با راه کارهایی نظیر خنک کردن بدنه سیلندر و … نمی‌توان کمکی به کاهش دمای احتراق کرد اما خوشبختانه راه حل درون موتور است و نیازی به جست‌وجوی چندانی برای آن نیست؛ گازهای خروجی اگزوز.

ایده اصلی در این جا بهره‌گیری از گازهای خروجی اگزوز و بازگرداندن مجدد بخشی از آن‌ها به محفظه احتراق به همراه هوای ورودی است تا با این روش دمای احتراق کاهش پیدا کند و در نتیجه تولید NOX محدود شود. با ورود بخشی از گازهای اگزوز به ورودی هوای موتور و در نتیجه محفظه احتراق، میزان اکسیژن موجود در محفظه احتراق محدودتر می‌شود و با این کار دمای احتراق مخلوط سوخت و هوا کاهش پیدا می‌کند بدون آنکه از توان موتور خودرو کم شود چرا که اکسیژنی که در اینجا از محفظه کم می‌شود اکسیژنی است که در یک پروسه عادی با سوخت ترکیب نمی‌شده تا منجر به تولید نیرو شود بلکه قرار بوده با نیتروژن ترکیب شود و به همین دلیل موتور می‌تواند همچنان میزان مناسبی از اکسیژن را که برای ادامه کار خود نیاز دارد دریافت کند. از سوی دیگر ورود گازهای خروجی موتور به درون محفظه احتراق باعث کند شدن سرعت واکنش‌ها در سیلندر می‌شود که این مسأله نیز خود به کاهش تولید اکسیدهای نیتروژن کمک بزرگی می‌کند. نام EGR یا گردش مجدد گازهای اگزوز نیز دقیقاً از همین جا می‌آید.

EGR نخستین بار در اوایل دهه ۷۰ میلادی مورد توجه جدی قرار گرفت و این دقیقاً زمانی است که قوانین در زمینه میزان آلایندگی موتورها و به ویژه موتورهای دیزل که در آن زمان نمادی از آلایندگی بودند سخت‌تر می‌شد. استفاده از این سیستم به مرور از دهه ۸۰ گسترده‌تر شد و حتی بر روی موتورهای بنزین‌سوز هم می‌شد نمونه‌های آن را دید اما اکنون عمده موتورهای دیزل جهان چه در خودروهای سبک و به ویژه در خودروهای سنگین از این سیستم برای کاهش آلایندگی موتور بهره می‌گیرند.

اساس کار EGR همان‌گونه که گفتیم بر مبنای بازگشت بخشی از گازهای خروجی موتور به محفظه احتراق است. برای این منظور به طور ساده شده EGRیک مدار فرعی از خروجی اگزوز موتور می‌گیرد که می‌تواند بخشی از گازهای خروجی را از مسیر اصلی منحرف کند. در ادامه این گاز به مسیر منیفولد هوای موتور می‌رود اما در این مسیر باید دمای آن تحت کنترل باشد. همان‌گونه که گفتیمEGR باید بتواند دمای احتراق را کاهش دهد اما وقتی گاز خروجی موتور به محفظه احتراق بازگردد (در حالی که دمای آن ممکن است در لحظه خروج از موتور بیش از ۷۰۰ اسب‌بخار باشد) عملاً نه تنها دما کاهش پیدا نمی‌کند بلکه موجب افزایش دمای محفظه احتراق هم خواهد شد. به همین دلیل یک خنک‌کن (بخشی شبیه به رادیاتور) در مسیر نصب می‌شود تا گازهای اگزوز را پیش از ورود دوباره به منیفولد خنک کند تا از این طریق گازهای اگزوز هم دمای کمتری داشته باشد و هم فشرده‌تر شود. این خنک‌کن معمولاً تنها در مجاورت هوا خنک می‌شود اما در سال‌های اخیر یک مدار جداگانه از رادیاتور خودرو به این بخش کشیده می‌شود تا عملاً رادیاتور وظیفه خنک کردن آب اطراف این بخش را بر عهده داشته باشد. در مسیر این خنک‌کن یک سوپاپ مخصوص وجود دارد که می‌توان هوا را در مواقع لازم (که در ادامه همین مطلب خواهیم دید) به طور مستقیم و بدون ورود به خنک‌کن به منیفولد ورودی برساند ضمن آنکه سوپاپی نیز در مسیر وجود دارد که وظیفه کنترل جریان گازهای اگزوز در مسیر را بر عهده دارد و به سوپاپ EGR معروف است.

به این ترتیب بخشی از گازهای خروجی اگزوز پس از سرد شدن و فشرده‌تر شدن در مسیر هوای ورودی موتور وارد می‌شوند و می‌توانند با کاهش دمای احتراق، تولید NOX را کاهش دهند.
EGR در عمل؛ کاهش آلایندگی و چند اتفاق خوب دیگر
اکنون که ساختار کلی EGR و چگونگی کارکرد آن را بررسی کردیم زمان مناسبی است که EGR را در عمل مورد بررسی قرار دهیم چرا که در اینجا علاوه بر مزیت بزرگ کاهش آلودگی NOX، EGR از روش‌های دیگری هم به بهبود عملکرد موتور خودرو کمک می‌کند.

بررسی را با یک موتور دیزل در زمان روشن شدن آغاز می‌کنیم. موتورهای درونسوز در زمان آغاز به کار و لحظاتی که دمای موتور هنوز به دمای کارکرد ایده‌آل نرسیده است در زمینه احتراق دچار مشکل هستند و این مسأله در مورد موتورهای دیزل مشهودتر هم هست چرا که اساس کار این موتورها نه بر مبنای جرقه شمع که بر مبنای اشتعال ناشی از دمای بالای محفظه احتراق است و در زمانی که هم هوای ورودی و هم سوخت سرد است حتی پس از روشن شدن موتور هم تا دقایقی حجم آلایندگی آن‌ها بالا است که این مسأله را در نمونه‌های سنگین می‌توان با خروج دود سیاه رنگ از اگزوز خودرو دید. از سوی دیگر کاتالیست‌های نصب شده در مسیر دود خروجی موتور هم در زمان سرد بودن نمی‌توانند به خوبی به وظیفه خود عمل کنند و برای فعال شدن نیاز دارند دمای موتور و در نتیجه دمای گازهای خروجی موتور بالا برود و به این ترتیب یک موتور سرد به ویژه اگر دیزلی باشد مستعد آلایندگی بالایی است و گرم کردن سریع‌تر موتور خودرو از اهمیت زیادی برخوردار است و اینجا است که EGR می‌تواند به کمک موتور خودرو بیاید.

در شروع کار موتور و با توجه به بررسی دمای موتور و دمای گازهای خروجی توسط سنسور ویژه‌ای که به همین منظور طراحی شده است، سیستم مدیریت EGR وارد فاز گرم کردن موتور یا Warm Up می‌شود. با روشن شدن موتور خودرو، سوپاپ EGR باز می‌شود به این معنی که بخشی از دود خروجی موتور با مسیر ورودی هوای موتور می‌رسد.

ادبلو (Adblue) یا مایع اگزوز چیست؟
ادبلو یا مایع اگزوز دیزل (Diesel Engine Exhaust Fluid DEEF) که در ایران و اروپا به نام ادبلو AdBlue معروف است، براساس استاندارد ISO 22241 یک محلول اوره می‌باشد که از ۳۲٫۵٪ اوره خالص (AUS 32) و ۶۷٫۵٪ آب دیونایز تشکیل گردیده است.
ادبلو به طور گسترده در خودروهای دیزل یورو ۵ و یورو ۶ مورد استفاده قرار می گیرد. این محلول یک مایع مصرفی در قسمت کاتالیست انتخابی (Selective Catalytic Reduction-SCR) خودروهای دیزل بوده و میزان گازهای سمی اکسیدهای نیتروژن NOx را به میزان بسیار بالایی کاهش می‌دهد. انجمن خوروسازان آلمان یا VDA نام تجاری ادبو را کنترل و مدیریت میکند.

افزایش میزان اکسیژن در مخلوط هوا و سوخت لزوما باعث تولید اکسیدهای نیتروژن (NOx) می‌گردد که جزء آلاینده‌های سمی محسوب می‌گردند و از عوامل اصلی بارانهای اسیدی می‌باشد. به همین دلیل سیستم کاتالیست انتخابی (Selective Catalytic Reduction-SCR) در موتورهای دیزل برای کاهش میزان اکسیدهای نیتروژن (NOx) ناشی از احتراق استفاده می‌گردد. محلول ادبلو که در مخزن اختصاصی در خودرو نگهداری می‌گردد در گازهای خروجی حاصل از احراق در مسیر اگزوز تزریق شده و پس از تبخیر به آمونیاک و دی‌اکسید کربن تجزیه می‌گردد. در کاتالیست سیستم SCR گازهای NOx در مجاورت کاتالیست با آمونیاک (NH3) واکنش داده و به آب و نیتروژن (N2) تجزیه می‌گردد که هر دو آنها بی ضرر بوده و از اگزوز خارج می‌شوند.

مایع ادبلو

مشخصات فیزیکی:

شکل ظاهری: محلول زلال فاقد کریستال
بو: بدون بو
دمای کریستالاسیون: ۱۱- درجه سانتی‌گراد
خاصیت انفجاری: فاقد خاصیت انفجاری
حلالیت در آب: زیاد
چگالی: ۱۰۸۹ کیلوگرم در متر مکعب در دمای ۲۰ درجه سانتی‌گراد

بر اساس استانداردهای زیست محیطی، تمامی خودروسازان باید استانداردهای زیست محیطی یورو 4 ،5 و 6 را در طراحی و ساخت خودروهای دیزل در نظر بگیرند. برای دستیابی به استانداردهای آلایندگی یورو 4 و 5 سازندگان از تکنولوژیهای مختلفی نظیر SCRو AdBlue استفاده می نمایند. با این حال برای دستیابی به استاندارد یورو 6 که از سپتامبر سال 2014 اجباری شده ،استفاده از SCR و تکنولوژی AdBlue اجباری خواهد گردید. با توجه به امکان تنظیم موتورهای دیزل با بکارگیری تکنولوژی AdBlue میتوان به طور متوسط به 5 ٪کاهش مصرف سوخت دست یافت.

تکنوژی SCR در خودروهای دیزل چیست؟

تکنولوژی اس سی آر بر پایه حذف آلاینده های گازهای خروجی موتور پس از احتراق سوخت و هوا می باشد که اصطلاحا آن را Selective Catalytic Reduction می نامند. برای به کار گیری این تکنولوژی نیاز به محلولی به نام ادبلو یا آ یو اس 32 (AUS32 AdBlue) می باشد که توسط آن ترکیبات آلاینده و سمی NOx کاهش می یابد. تقریبا تمامی سازندگان خودروهای سنگین دیزل از این سیستم برای کاهش آلاینده های حاصل از احتراق استفاده نموده و سایر تکنولوژیهای مشابه از نظر فنی و اقتصادی قابل رقابت با این تکنولوژی نمی باشند. بنابراین تکنولوژی SCR مقرون به صرفه ترین راه حل دستیابی به استانداردهای زیست محیطی یورو 5 و یورو 6 خواهد بود و به این لحاظ به کارگیری آن روز به روز رو به افزایش می باشد. اجزای اصلی این تکنولوژی شامل کاتالیست، انژکتور ادبلو، مخزن ادبلو، سیستم کنترل اندازه گیری و پاشش ادبلو می باشد که به عنوان مغز سیستم عمل می کند. در واقع سیستم کنترل بر اساس شرایط کارکرد موتور میزان مناسب از محلول ادبلو را داخل لوله اگزوز قبل از کاتالیست پاشیده و طی این عملیات ادبلو در اثر برخورد با گازهای داغ خروجی حاصل از عملیات احتراق به آمونیاک و دی اکسید کربن تجزیه میشود. بر اثر این واکنش گازهای NOx حاصل احتراق که جزء مواد خطرناک و سمی می باشد در داخل کاتالیست با آمونیاک واکنش داده و مولکولهای سمی NOx به نیتروژن و آب تبدیل میشوند که برای سلامتی انسان مضر نمی باشند. برای کارکرد صحیح و موثر سیستم SCR خودروی شما، باید اطمینان حاصل کنید که فقط ادبلوی خالص و استاندارد در مخزن ادبلو بریزید. استفاده از محصولات بی کیفیت و ناخالص موجب آسیب رسیدن به کاتالیست و سیستم انژکتور ادبلو خواهد گردید.

در بعضی از خودروها پرکن مخزن ادبلو در کنار پرکن مخزن گازوئیل قرار دارد، مانند شکل زیر:

در برخی دیگر از خودروها، پرکن مخزن ادبلو در محفظه ی موتور قرار دارد و برای پرکردن مخزن ادبو باید درب کاپوت را باز کنید.

اتوبوس های اسکانیا

شرکت تولیـدی و صنعتـــی عقـاب افشـان بزرگترین تولیدکننــده اتوبوس شهـری و بین شهری در بخش خصوصـــی کشــور است که با سابقه 60 ساله در زمینه تولیـد انواع اتوبوس، توانسته نقش مهمــــی را در نوسازی و توسعه ناوگان حمل و نقل عمومی کشور ایفا کند. کارخانه این شرکت روبهروی شهرک صنعتـــی سمنان در زمینی به مساحت 50 هکتار و فضای سرپوشیده بیش از 65000 مترمربع قرار دارد. این شرکت هماکنـــون محصولات خود را در دو نوع اتوبوس شهری و بین شهـری با مدل‏های مختلف تولید میکند و به منظور پاسخگویی به نیازهای مختلف مشتریان، یکی از سیاستهای اصلی خود را توسعه سبد محصولات معرفی کرده است.

شرکت عقاب افشان در سال 96 موفق به تولید بیش از 1500 اتوبوس شهری و بین شهری و 100 دستگاه مینی بوس شد که رکوردی در تارخ این شرکت بشمار می آید. برنامه این شرکت در سال 97 تولید 2000 دستگاه اتوبوس شهری و بین شهری و 500 دستگاه مینی بوس می باشد.

کسب گواهینامـــه مدیریت کیفیت 9001:2008 ISO در کنــار کیفیت ممتاز محصـولات، سبب گسترش بازار محصولات این شرکت به خارج از مرزهای کشور شده است و هماکنون اتوبوسهای عقاب – اسکانیا در جادههای کشورهایـی همچـــون مصــر، سـوریه، عـراق و … تردد میکنند.

یکی از مهمترین دستاوردهای عقاب افشان در این صنعت، کسب و بومیسازی دانش طراحی و ساخت اتاق انواع اتوبوس منطبق بر استانداردهای جهانـــــی است. چنین دستاوردی جز با برنامهریـزی دقیق و نگاه عمیق به این صنعت و ظرفیتهای آن ممکن نبوده است.

مرکز خدمات پس از فروش شرکت عقاب افشان به عنـوان یکی از مهمتریـن ارکان شرکت، در راستای هدف متعالی خدمترسانـــی و جلب رضایت مشتــــری گام برداشته است. این مرکز از طریق احداث تعمیرگاه مرکـــزی به وسعت 10000 متر مربع با تجهیـــزات بسیار پیشرفته در شرق تهران، اعطای نمایندگـــــی خدمات پس از فروش در مراکز استانهای بزرگ کشور، تجهیز نمایندگــــی ارائه آموزشهای کامل و بروزرسانــــی دانش کادر فنی و ستادی، توانسته است خدمات پس از فروش را به صورت شبانهروزی در حداقل زمان ممکن به مشتریان محترم خود ارائـــه کند.

شرکت تولیـدی و صنعتـــی عقـاب افشـان بزرگترین تولیدکننــده اتوبوس شهـری و بین شهری در بخش خصوصـــی کشــور است که با سابقه 60 ساله در زمینه تولیـد انواع اتوبوس، توانسته نقش مهمــــی را در نوسازی و توسعه ناوگان حمل و نقل عمومی کشور ایفا کند. کارخانه این شرکت روبهروی شهرک صنعتـــی سمنان در زمینی به مساحت 50 هکتار و فضای سرپوشیده بیش از 65000 مترمربع قرار دارد. این شرکت هماکنـــون محصولات خود را در دو نوع اتوبوس شهری و بین شهـری با مدل‏های مختلف تولید میکند و به منظور پاسخگویی به نیازهای مختلف مشتریان، یکی از سیاستهای اصلی خود را توسعه سبد محصولات معرفی کرده است.

شرکت عقاب افشان در سال 96 موفق به تولید بیش از 1500 اتوبوس شهری و بین شهری و 100 دستگاه مینی بوس شد که رکوردی در تارخ این شرکت بشمار می آید. برنامه این شرکت در سال 97 تولید 2000 دستگاه اتوبوس شهری و بین شهری و 500 دستگاه مینی بوس می باشد.

کسب گواهینامـــه مدیریت کیفیت 9001:2008 ISO در کنــار کیفیت ممتاز محصـولات، سبب گسترش بازار محصولات این شرکت به خارج از مرزهای کشور شده است و هماکنون اتوبوسهای عقاب – اسکانیا در جادههای کشورهایـی همچـــون مصــر، سـوریه، عـراق و … تردد میکنند.

یکی از مهمترین دستاوردهای عقاب افشان در این صنعت، کسب و بومیسازی دانش طراحی و ساخت اتاق انواع اتوبوس منطبق بر استانداردهای جهانـــــی است. چنین دستاوردی جز با برنامهریـزی دقیق و نگاه عمیق به این صنعت و ظرفیتهای آن ممکن نبوده است.

مرکز خدمات پس از فروش شرکت عقاب افشان به عنـوان یکی از مهمتریـن ارکان شرکت، در راستای هدف متعالی خدمترسانـــی و جلب رضایت مشتــــری گام برداشته است. این مرکز از طریق احداث تعمیرگاه مرکـــزی به وسعت 10000 متر مربع با تجهیـــزات بسیار پیشرفته در شرق تهران، اعطای نمایندگـــــی خدمات پس از فروش در مراکز استانهای بزرگ کشور، تجهیز نمایندگــــی ارائه آموزشهای کامل و بروزرسانــــی دانش کادر فنی و ستادی، توانسته است خدمات پس از فروش را به صورت شبانهروزی در حداقل زمان ممکن به مشتریان محترم خود ارائـــه کند.