ប្រព័ន្ធ Mercedes-Benz BlueTec៖ របៀបដែលវាសម្អាតឧស្ម័នផ្សែងម៉ាស៊ូត

ក្រុមហ៊ុនផលិតរថយន្តបានព្យាយាមអស់រយៈពេលជាយូរមកហើយ ដើម្បីបង្កើតរថយន្តស្អាត និងបៃតងជាងមុន — ដោយធ្វើពិសោធន៍ជាមួយបន្ទះថាមពលព្រះអាទិត្យ ប្រព័ន្ធបញ្ជូនកម្លាំងអគ្គិសនី និងកូនកាត់ (hybrid) ព្រមទាំងបច្ចេកវិទ្យាអ៊ីដ្រូសែន។ ការអភិវឌ្ឍមួយចំនួនបានទៅដល់ការផលិតជាដំុង ឯខ្លះទៀតមិនបានឆ្លងផុតពីដំណាក់កាលគំរូ (prototype) ឡើយ។ បច្ចេកវិទ្យាមួយដែលបានទៅដល់ខ្សែដំឡើង — ហើយបានបង្កើតភាពខុសប្លែកពិតប្រាកដ — គឺ Mercedes-Benz BlueTec។ ទោះបីជាមិនមែនជាការលោតផ្លោះបដិវត្តន៍ក៏ដោយ ក៏ BlueTec ជាប្រព័ន្ធសម្អាតឧស្ម័នផ្សែងដ៏មានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់សម្រាប់ម៉ាស៊ីនម៉ាស៊ូត ដែលបានជួយឱ្យរថយន្តម៉ាស៊ូតបំពេញតាមស្តង់ដារបំភាយឧស្ម័នដ៏តឹងរ៉ឹងបំផុតមួយចំនួនរបស់ពិភពលោក។

ហេតុអ្វីបានជាម៉ាស៊ីនម៉ាស៊ូតត្រូវការប្រព័ន្ធសម្អាតផ្សែងពិសេស

រថយន្តប្រេងសាំងទំនើបភាគច្រើនពឹងផ្អែកលើ catalytic converter បីផ្លូវ (three-way) — ដែលជាដំណោះស្រាយសាមញ្ញ មានតម្លៃសមរម្យ និងធន់។ នៅខាងក្នុង ផ្លាទីន និងផាឡាដ្យ៉ូម (palladium) ធ្វើឱ្យអព្យាក្រឹត CO (កាបូនម៉ូណូអុកស៊ីត) និង CH (អ៊ីដ្រូកាបូន) ខណៈរ៉ូដ្យ៉ូម (rhodium) ដោះស្រាយ NOx (អុកស៊ីតអាសូត)។ តាមរយៈអុកស៊ីតកម្ម និងបំប្លែងកម្ម សមាសធាតុពុលទាំងនេះត្រូវបានបំប្លែងទៅជាកាបូនឌីអុកស៊ីត (CO₂) អាសូត (N₂) និងចំហាយទឹក។

ប៉ុន្តែ ម៉ាស៊ីនម៉ាស៊ូតបង្ហាញពីបញ្ហាប្រឈមខុសប្លែកគ្នាជាមូលដ្ឋាន។ ដំណើរការដុតបញ្ឆេះរបស់វាបង្កើតមិនត្រឹមតែ CO, CH និង NOx ប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងបង្កើតបរិមាណច្រើនគួរសមនៃ ភាគល្អិតស្នាមភ្លើង (soot) — ភាគល្អិតកាបូនល្អិតៗ ដែលគេដឹងថាជំរុញការលូតលាស់កោសិកាមហារីក។ អ្វីដែលធ្វើឱ្យផ្សែងម៉ាស៊ូតពិបាកសម្អាតជាពិសេស គឺការដោះដូរសំខាន់មួយ៖

• កាត់បន្ថយ soot → កម្រិត NOx កើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង
• កាត់បន្ថយ NOx → កម្រិត soot កើនឡើង
• តុល្យភាពនេះប្រែប្រួលអាស្រ័យលើរបៀបដំណើរការម៉ាស៊ីន មិនមែនត្រឹមតែល្បាយឥន្ធនៈនោះទេ

នេះមានន័យថា ការដោះស្រាយការបំភាយឧស្ម័នម៉ាស៊ូតទាមទារ ប្រព័ន្ធសម្អាតច្រើនដំណាក់កាល — អ្វីដែលស្មុគស្មាញជាង catalyst បីផ្លូវតែមួយឆ្ងាយណាស់។

ការប៉ុនប៉ងដំបូងៗក្នុងការដោះស្រាយផ្សែងម៉ាស៊ូត

ក្រុមហ៊ុនផលិតធំៗជាច្រើន — រួមមាន Toyota, Citroën និង Mitsubishi — បានធ្វើពិសោធន៍ជាមួយប្រព័ន្ធសម្អាតផ្សែងម៉ាស៊ូតរួមបញ្ចូលគ្នា។ ដំណោះស្រាយខ្លះក្នុងចំណោមនេះមានភាពគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ខាងបច្ចេកទេស ប៉ុន្តែភាគច្រើនជួបបញ្ហាដូចគ្នា៖

• ទំហំ និងទម្ងន់ច្រើនពេក
• ថ្លៃដើមផលិតខ្ពស់
• ភាពស្មុគស្មាញប្រៀបបាននឹងឧបករណ៍ចម្រាញ់ប្រេងឧស្សាហកម្ម
• លទ្ធភាពអនុវត្តគួរឱ្យសង្ស័យសម្រាប់រថយន្តដឹកអ្នកដំណើរទីផ្សារធំ

វិស្វករពិតជាបានដោះស្រាយបញ្ហា soot បានយ៉ាងឆាប់រហ័ស និងថោក — តាមរយៈ តម្រងភាគល្អិតម៉ាស៊ូត (DPF) ដែលឥឡូវនេះជាស្តង់ដារនៅលើម៉ាស៊ីនម៉ាស៊ូតទំនើបភាគច្រើន។ ផ្សំជាមួយ catalyst អុកស៊ីតកម្មធម្មតាដើម្បីដោះស្រាយ CO និង CH វាបានដោះស្រាយសារធាតុបំពុលធំៗពីរក្នុងចំណោមបី។ ប៉ុន្តែ NOx នៅតែជាបញ្ហាដ៏រឹងរូស ជាពិសេសក្នុងលក្ខខណ្ឌបើកបរបន្ទុកខ្ពស់ ដែលកម្រិតអាចកើនឡើងលើសពីដែនកំណត់ Euro-4 ឬ Euro-6 ឆ្ងាយ។

តើ Mercedes-Benz BlueTec ជាអ្វី?

BlueTec គឺជាបច្ចេកវិទ្យាដោះស្រាយផ្សែងម៉ាស៊ូតបន្ទាប់បន្សំ (aftertreatment) ផ្ទាល់ខ្លួនរបស់ Mercedes-Benz។ វាត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីនាំម៉ាស៊ីនម៉ាស៊ូត — រួមទាំងម៉ាស៊ីនដែលដើមឡើយផលិតតាមស្តង់ដារ Euro-3 — ឱ្យអនុលោមតាមដែនកំណត់អុកស៊ីតអាសូត Euro-5 និងសូម្បីតែ Euro-6 ពេញលេញ ដោយមានការផ្លាស់ប្ដូរតិចតួចបំផុតចំពោះម៉ាស៊ីនខ្លួនឯង។ នោះជាសមិទ្ធផលវិស្វកម្មគួរឱ្យកត់សម្គាល់។

អ្វីដែលមនុស្សជាច្រើនមិនដឹង គឺថា BlueTec មិនមែនជាប្រព័ន្ធតែមួយទេ — វារួមបញ្ចូលប្រភេទរងបីផ្សេងគ្នា ដែលនីមួយៗរចនាសម្រាប់ប្រភេទរថយន្ត ឬទីផ្សារខុសគ្នា។ ប្រភេទទាំងបីត្រូវបានប្រើនៅលើរថយន្ត Mercedes-Benz និង Chrysler។

BlueTec ប្រភេទទី ១៖ ការចាក់បញ្ចូលអ៊ុយរ៉េ សម្រាប់រថយន្តដឹកទំនិញ និងឡានក្រុង

DaimlerChrysler បានណែនាំបច្ចេកវិទ្យា BlueTec ដែលផ្អែកលើអ៊ុយរ៉េ (urea) ជាលើកដំបូងក្នុងឆ្នាំ ២០០២ ដោយដំណើរការរថយន្តគំរូលើផ្លូវអឺរ៉ុប និងអាមេរិក អស់រយៈពេលជាច្រើនខែសម្រាប់ការសាកល្បងក្នុងលក្ខខណ្ឌជាក់ស្ដែង។ នៅដើមឆ្នាំ ២០០៥ រថយន្តដឹកទំនិញម៉ាស៊ូតផលិតជាដំុង ត្រូវបានបំពាក់ប្រព័ន្ធនេះ។ ឡានក្រុងបានធ្វើតាមបន្ទាប់ ហើយទីបំផុតបច្ចេកវិទ្យានេះបានផ្លាស់ប្ដូរទៅរថយន្តដឹកអ្នកដំណើរ ដូចជា Mercedes-Benz GL SUV និង Mercedes E 320 CDI BlueTec។

BlueTec កំណែនេះដំណើរការតាមរយៈដំណើរការដូចខាងក្រោម៖

1. ការចាក់បញ្ចូល AdBlue — សារធាតុរាវប្រតិកម្មហៅថា AdBlue (សូលុយស្យុងអ៊ុយរ៉េក្នុងទឹក — ទឹក បូក អាម៉ូញ៉ាក់) ត្រូវបានចាក់បញ្ចូលដោយផ្ទាល់ទៅក្នុងលំហូរផ្សែង
2. ប្រតិកម្ម catalyst SCR — ល្បាយផ្សែង-AdBlue ចូលទៅក្នុង catalyst បំប្លែងកម្មកាតាលីករជ្រើសរើស (Selective Catalytic Reduction — SCR) ដែលអាម៉ូញ៉ាក់ប្រតិកម្មជាមួយអុកស៊ីតអាសូតនៅប្រហែល ២៥០–៣០០°C
3. សារធាតុរងផលគ្មានគ្រោះថ្នាក់ — NOx ត្រូវបានបំបែកទៅជាអាសូត (N₂) គ្មានគ្រោះថ្នាក់ និងចំហាយទឹក សមាសធាតុបង្កគ្រោះថ្នាក់ដែលនៅសល់ក៏ត្រូវបានធ្វើអុកស៊ីតកម្មផងដែរ

BlueTec ប្រភេទទី ២៖ ប្រព័ន្ធច្រើនដំណាក់កាលទំនើបសម្រាប់ Vision GL 320

កំណែដែលដំឡើងលើ Vision GL 320 BlueTec SUV មានភាពទំនើបជាង ដោយបន្ថែមការត្រងពីខាងលើមុនពេលដំណាក់កាល SCR។ ដំណើរការសម្អាតរបស់វាដំណើរការតាមបួនជំហាន៖

1. Catalyst អុកស៊ីតកម្ម + តម្រងភាគល្អិត — ឧស្ម័នផ្សែងឆ្លងកាត់ឯកតារួមបញ្ចូលគ្នាភ្លាមៗបន្ទាប់ពី manifold ផ្សែង ផ្លាទីន និងផាឡាដ្យ៉ូម ធ្វើឱ្យអព្យាក្រឹត CO និង CH ខណៈតម្រងចាប់ និងធ្វើអុកស៊ីតកម្មភាគល្អិត soot
2. បន្ទប់លាយ — ផ្សែងដែលសម្អាតពាក់កណ្ដាលត្រូវបានលាយជាមួយសារធាតុប្រតិកម្ម AdBlue
3. Catalyst SCR — NOx ត្រូវបានបំប្លែងទៅជាអាសូត និងទឹក ដូចនៅក្នុងកំណែរថយន្តដឹកទំនិញ
4. ផ្សែងស្អាតត្រូវបានបញ្ចេញ — មានតែបន្ទាប់ពីដំណើរការច្រើនដំណាក់កាលនេះប៉ុណ្ណោះ ទើបឧស្ម័នចេញពីបំពង់ផ្សែង

ការប្រើប្រាស់ AdBlue និងការថែទាំ

គុណសម្បត្តិជាក់ស្ដែងមួយរបស់ប្រព័ន្ធអ៊ុយរ៉េ BlueTec គឺការប្រើប្រាស់ AdBlue ទាបគួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើល។ សម្រាប់រថយន្តដឹកអ្នកដំណើរ ការប្រើប្រាស់ AdBlue គឺប្រហែល ០.១ លីត្រក្នុង ១០០ គីឡូម៉ែត្រ មានន័យថាធុងស្តង់ដារ ២០ លីត្រ ផ្ដល់នូវការគ្របដណ្ដប់ជាង ២០.០០០ គីឡូម៉ែត្រ — គ្រប់គ្រាន់សម្រាប់បំពេញបន្ថែមនៅរាល់ចន្លោះពេលថែទាំតាមកាលវិភាគ។ រថយន្តដឹកទំនិញប្រើច្រើនជាងតាមសមាមាត្រ ប៉ុន្តែគោលការណ៍គឺដូចគ្នា។

ដែនកំណត់នៃប្រព័ន្ធ BlueTec ផ្អែកលើ AdBlue

ទោះបីជាមានប្រសិទ្ធភាពក៏ដោយ កំណែចាក់បញ្ចូលអ៊ុយរ៉េ​នៃ BlueTec មានគុណវិបត្តិគួរឱ្យកត់សម្គាល់ជាច្រើន៖

• ភាពរសើបនឹងគុណភាពឥន្ធនៈ — ប្រព័ន្ធទាមទារឥន្ធនៈម៉ាស៊ូតមានស្ពាន់ធ័រទាបបំផុត ហើយដំណើរការមិនល្អជាមួយឥន្ធនៈគុណភាពទាប
• ភាពស្មុគស្មាញនៃការថែទាំបន្ថែម — ការបំពេញ និងគ្រប់គ្រងធុង AdBlue បន្ថែមការងារថែទាំមួយទៀត
• ចំណុចកក — សូលុយស្យុង AdBlue កកនៅ −១១.៥°C ធ្វើឱ្យប្រព័ន្ធនេះមិនអាចអនុវត្តបាននៅតំបន់អាកាសធាតុត្រជាក់

ដោយសារមូលហេតុទាំងនេះ ប្រព័ន្ធ BlueTec ផ្អែកលើ AdBlue សមស្របបំផុតសម្រាប់ តំបន់អាកាសធាតុក្ដៅ ដែលសីតុណ្ហភាពនៅលើ −៥ ទៅ −៨°C — ដូចជាប្រទេសនៅអឺរ៉ុបខាងត្បូង និងរដ្ឋអាមេរិកដូចជា California ដែលបទប្បញ្ញត្តិការបំភាយឧស្ម័នស្ថិតក្នុងចំណោមតឹងរ៉ឹងបំផុតរបស់ពិភពលោក។

BlueTec ប្រភេទទី ៣៖ ដំណោះស្រាយគ្មានអ៊ុយរ៉េសម្រាប់តំបន់អាកាសធាតុត្រជាក់

ដើម្បីដោះស្រាយដែនកំណត់នៃការកក វិស្វករ Mercedes បានបង្កើតកំណែទីបីនៃ BlueTec ដែល លុបបំបាត់ការត្រូវការ AdBlue ទាំងស្រុង។ កំណែនេះត្រូវបានប្រើនៅលើ Mercedes E320 CDI BlueTec ម៉ូដែលរថយន្តស៊េដាន និងស្ទេត (estate) ដែលលក់ផ្ដាច់មុខនៅសហរដ្ឋអាមេរិក។

ជំនួសឱ្យការចាក់បញ្ចូលសារធាតុរាវប្រតិកម្ម ប្រព័ន្ធនេះពឹងផ្អែកលើការចាក់ឥន្ធនៈដែលកែតម្រូវដោយអេឡិចត្រូនិកនៅគ្រប់របៀបដំណើរការ ផ្សំជាមួយដំណើរការសម្អាតផ្សែងបួនដំណាក់កាល៖

1. Catalyst អុកស៊ីតកម្មផ្លាទីន — ដោះស្រាយការបំភាយ CO និងអ៊ីដ្រូកាបូន
2. តម្រងភាគល្អិតម៉ាស៊ូត — ចាប់ និងដុតបំផ្លាញ soot
3. Catalyst SCR លេខ ១ — ចាប់ផ្ដើមបំប្លែងកម្ម NOx
4. Catalyst SCR លេខ ២ — បញ្ចប់ការបំប្លែងកម្ម NOx ដើម្បីបំពេញតាមស្តង់ដារការបំភាយឧស្ម័នរបស់ California (ប្រហែលស្មើនឹង Euro-5)

អនាគតនៃ BlueTec និងបច្ចេកវិទ្យាបំភាយឧស្ម័នម៉ាស៊ូត

នៅពេលណែនាំ BlueTec បានបង្កើតឱ្យ Mercedes-Benz ក្លាយជាអ្នកដឹកនាំយ៉ាងរឹងមាំក្នុងបច្ចេកវិទ្យាម៉ាស៊ូតស្អាតសម្រាប់រថយន្តដឹកអ្នកដំណើរ។ Volkswagen ធ្លាប់ជាផ្នែកមួយនៃសម្ព័ន្ធអភិវឌ្ឍន៍មួយរយៈ មុនពេលដកខ្លួនដោយមូលហេតុមិនបានបង្ហាញ។ ថាតើក្រុមហ៊ុនផលិតផ្សេងទៀតនឹងបង្កើតប្រព័ន្ធប្រៀបធៀបបានឬអត់ នៅតែជារឿងត្រូវរង់ចាំមើល — ប៉ុន្តែ BlueTec បានកំណត់គោលដៅសម្រាប់អ្វីដែលការដោះស្រាយផ្សែងម៉ាស៊ូតអាចសម្រេចបានជាក់ស្ដែងក្នុងទ្រង់ទ្រាយធំ។

អ្វីដែល BlueTec បានបង្ហាញ ជាងអ្វីៗទាំងអស់ គឺថា ម៉ាស៊ីនម៉ាស៊ូតអាចត្រូវបានធ្វើឱ្យស្អាតពិតប្រាកដ — មិនមែនតាមរយៈការរចនាម៉ាស៊ីនឡើងវិញនោះទេ ប៉ុន្តែតាមរយៈការដោះស្រាយបន្ទាប់បន្សំច្រើនដំណាក់កាលដ៏ឆ្លាតវៃ។ នោះជាមរតកមួយដែលសមនឹងទទួលស្គាល់។

នេះជាការបកប្រែ។ អ្នកអាចអានច្បាប់ដើមនៅទីនេះ៖ https://www.drive.ru/technic/4efb331400f11713001e3775.html