لماذا تستخدم شاحنات الديزل الحديثة مستشعرات NOx متعددة
تعتمد شاحنات الديزل الحديثة Euro 5 و Euro 6 اعتماداً كبيراً على مستشعرات NOx لمراقبة أداء نظام الانبعاثات، ومع تشديد اللوائح، أدخل المصنّعون مستشعرات متعددة في جميع أنحاء نظام معالجة العادم اللاحقة. في هذا الدليل نوضح لماذا تستخدم الشاحنات الحديثة أكثر من مستشعر NOx واحد، وكيف تقارن وحدة ECU القراءات قبل وبعد محفز SCR لحساب الكفاءة في الوقت الفعلي، ولماذا تجعل هذه المراقبة المستمرة النظام أكثر حساسية وتعقيداً بكثير. تعرّف على سبب كون مستشعرات NOx واحدة من أكثر نقاط الأعطال شيوعاً، ولماذا قد يصعب تشخيصها بشكل صحيح، وكيف تؤدي الأعطال بسرعة إلى تحذيرات ووضع الطوارئ.
كم عدد مستشعرات NOx في الشاحنات الحديثة؟
في معظم شاحنات EURO 6 الحديثة، يوجد عادةً مستشعران NOx على الأقل مركّبان داخل نظام العادم. يوضع أحد المستشعرات عادةً قبل محفز SCR، بينما يقع الآخر بعد نظام SCR. قد تستخدم بعض المركبات حتى مستشعرات مراقبة إضافية حسب تكوين المحرك والانبعاثات.
لماذا تستخدم الشاحنات أكثر من مستشعر NOx واحد
الغرض من استخدام مستشعرات NOx متعددة هو السماح لوحدة ECU بمقارنة مستويات الانبعاثات قبل عملية معالجة SCR وبعدها. يساعد هذا المركبة على تحديد ما إذا كان نظام SCR ونظام جرعات adblue والمحفز تعمل بشكل صحيح.
يقيس مستشعر NOx الأول كمية أكسيد النيتروجين الخارج من المحرك قبل حدوث المعالجة. ثم يقيس المستشعر الثاني الانبعاثات بعد أن يكون نظام SCR قد حقن adblue وأكمل عملية التحويل الحفزي. من خلال مقارنة القراءتين، يمكن لوحدة ECU حساب كفاءة SCR في الوقت الفعلي.
تسمح هذه المراقبة المستمرة للشاحنات الحديثة بالحفاظ على امتثال صارم للانبعاثات، لكنها تجعل النظام أيضاً أكثر حساسية وتعقيداً بكثير.
ماذا يحدث عندما يتعطل مستشعر NOx
إذا بدأ أحد مستشعرات NOx في إنتاج قراءات غير مستقرة، أو فقد الاتصال، أو تعطل بالكامل، فقد تكتشف وحدة ECU بسرعة التناقضات بين قيم المستشعرات. وبمجرد حدوث ذلك، قد تُطلق الشاحنة أضواء تحذير SCR، وأعطال إدارة المحرك، وتحذيرات نظام الانبعاثات، وانخفاض قوة المحرك، وتفعيل وضع الطوارئ.
لماذا تتعطل مستشعرات NOx كثيراً
لسوء الحظ، تُعد مستشعرات NOx واحدة من أكثر نقاط الأعطال شيوعاً في شاحنات الديزل الحديثة.
تعمل هذه المستشعرات في ظروف قاسية للغاية تشمل درجات حرارة عادم عالية جداً، ورطوبة، واهتزازاً، وتلوثاً بالكربون، وغازات أكّالة، وساعات تشغيل طويلة.
بمرور الوقت، يصبح تدهور المستشعرات شائعاً جداً، خاصة في المركبات الأقدم ذات المسافات المقطوعة العالية.
لماذا قد يصعب تشخيص أعطال مستشعرات NOx
من أكبر الإحباطات لمشغلي الشاحنات أن مشاكل مستشعرات NOx قد يصعب أحياناً تشخيصها بشكل صحيح. في بعض الحالات، قد يتعلق العطل بالمستشعر نفسه، بينما في حالات أخرى قد تتعلق المشكلة الحقيقية بتلف الأسلاك، أو تآكل الموصلات، أو مشاكل جرعات SCR، أو أعطال اتصال ECU، أو عدم استقرار الجهد، أو مشاكل متعلقة بـ DPF.
هذا أحد الأسباب التي تجعل بعض الشاحنات تستمر في عرض أعطال الانبعاثات حتى بعد استبدالات المستشعرات المكلفة.
حساسية أنظمة Euro 6 الحديثة
شاحنات Euro 6 الحديثة حساسة بشكل خاص لمخالفات مستشعرات NOx لأن وحدة ECU تراقب أداء الانبعاثات باستمرار بمنطق برمجي صارم للغاية. حتى انقطاعات الاتصال المؤقتة أو القراءات غير المستقرة قد تؤدي في النهاية إلى رسائل تحذير أو تقليل الطاقة.
مع تطور أنظمة الانبعاثات، أضاف المصنّعون مراقبة NOx إضافية ليس فقط لتحسين التحكم في الانبعاثات ولكن أيضاً لضمان قدرة المركبة على التحقق باستمرار من أن نظام SCR يعمل بشكل صحيح.
بينما تساعد هذه التقنية في تقليل الانبعاثات، فقد زادت أيضاً من تعقيد النظام بشكل كبير وساهمت في العدد المتزايد من الإصلاحات المكلفة المتعلقة بـ SCR التي تُشاهد في المركبات التجارية الحديثة.