ما المقصود باليورو لمحركات الديزل ؟

إنضم
12 أكتوبر 2012
المشاركات
104
مجموع الإعجابات
41
النقاط
28
كثيراً عندما نقرأ كتالوج سيارة فنجد انه يذكر بأن المحرك يتبع يورو 3 أو يورو 4 فى هذه المقالة سأوضح ما هو المقصود باليورو لمحركات الديزل


مقدمة :-
المقصود باليورو هى حدود انبعاث العادم من المحركات والتى وضعتها دول الاتحاد الاوربى للمحركات المنتجة داخل دول الاتحاد لتشمل 27 دولة عضو بالاتحاد الاوربى
ان انبعاثات عادم المحركات تتكون من :-
الاكاسيد النيتروجينية NO[SUB]x[/SUB] والهيدروكربونات الكلية THC والميثان الغير هيدركربونى NMHC
اول اكاسيد الكربون CO والجسيمات الدقيقة PM ( الجسيمات الدقيقة هى سناج الكربون او حبيبات كربونية دقيقة الناتجة من عملية الاحتراق )
والمقصود بالتعريف السابق بانبعاث العادم من المحركات هى محركات السيارات سواء الصغيرة أوالكبيرة سواء كانت لوارى او شاحنات أومحركات القاطرات أومحركات البوارج الحربية وتم استثناء محركات السفن والطائرات
لذلك فالمحركات التى لا تنطبق عليها هذه المعايير لا يمكن بيعها داخل دول الاتحاد الاوربى فبدأت المفوضية الاوربية فى وضع قوانين بيئية تقلل من مقادير انبعاثات العادم كل فترة
فلمحركات النقل الثقيل تم استخدام الأرقام الرومانية مع كلمة يورو مثل
Euro I و Euro II و Euro III و Euro IV و Euro V و Euro VI
وللمحركات الخفيفة التى تستخدم البنزين او الديزل فتم استخدام الارقام العربية مع كلمة يورو مثل
Euro 1 و Euro 2 و Euro 3 و Euro 4 و Euro 5 و Euro 6
وفى هذه المقالة سنتكلم عن يورو لمحركات النقل الثقيل وسنركز عن نسب CO و PM و NO[SUB]x[/SUB]
يورو 1 Euro I عام 1992
وهو لمحركات الديزل التى تحتوى على طلمبة الديزل التقليدية الميكانيكية كما فى الصورة المرفقة شكل 1
image001 - Download - 4shared
وكان حدود انبعاث غاز CO هى 2.75 جم / كم بينما نسبة NO[SUB]x[/SUB] هى 0.79 جم / كم ونسبة PM هى 0.14 جم / كم

يورو 2 Euro IIعام 1996
وهو لمحركات الديزل التى تحتوى على طلمبة الديزل التقليدية الميكانيكية ولكن يتم التحكم فيها اليكترونيا
وتم تحسين شكل غرف الحريق وقلت الانبعاثات لتصبح لغاز CO هى 2.2 جم / كم بينما نسبة NO[SUB]x[/SUB] هى 0.7 جم / كم ونسبة PM هى 0.08 جم / كم
وكما يظهر فى الشكل المرفق لطلمبة حقن ديزل لمحركات مرسيدس يتم التحكم فيها اليكترونيا شكل 2و3
شكل 2 - Download - 4shared
شكل 3 - Download - 4shared

يورو 3 Euro III عام 1999
وهو لمحركات الديزل التى لا تحتوى على طلمبة الديزل التقليدية الميكانيكية وتم احلال وحدات حقن UIS
Unit Injector System لكل اسطوانة بالمحرك ويتم التحكم اليكترونيا فى الحقن
وقلت الانبعاثات لتصبح نسبة NO[SUB]x[/SUB] هى 0.5 جم / كم ونسبة PM هى 0.05 جم / كم
وكما يظهر فى الشكل المرفق لمحرك مرسيدس شكل 4
شكل 4 - Download - 4shared
ان نظام UIS قد ابتكرته شركة بوش منذ عام 1994 حيث يتم دمج طلمبة الحقن والرشاش فى وحدة واحدة وبالتالى يتم استخدام وحدة حقن لكل اسطوانة وحيث ان وحدة الحقن تركب فى وش السلندر فان عمود الكامة يحرك اذرع الطلمبة لترفع من ضغط الديزل داخل غرفة حقن صغيرة يتم التحكم فى انسياب الديزل الى الرشاش عن طريق سلونيد كهربى
مرفق صورتين لوحدة الحقن لمحرك مرسيدس شكل 5 و 6
شكل 5 - Download - 4shared
شكل 6 - Download - 4shared
أو يتم استخدام نظام Common – Rail القضيب المشترك
حيث بدأت شركة بوش فى انتاج هذا النظام منذ عام 2000 حيث توجد طلمبة حقن تضغط وقود الديزل الى القضيب المشترك بضغط يصل الى 1600 بار وهذا يحسن من تذرير الديزل حيث ان القضيب المشترك يعمل على اخماد الضوضاء الناتجة من ضغط الحقن العالى ويكون حجم الديزل الموجود بالقضيب ما بين 16 الى 20 سم[SUP]3[/SUP]
ويصل ضغط الديزل بالقضيب عند التباطىء ( السلانسية ) الى 400 بار بينما يصل اقصى ضغط الى 1600 بار
بسبب هذا الضغط العالى للديزل الموجود بالقضيب سواء فى السرعات المنخفضة او العالية فلا يتم رفع او نزع اية ماسورة ديزل او اى مكون لدورة وقود الديزل اثناء دوران المحرك
هذه الانظمة يتم التحكم فيها اليكترونيا عن طريق برامج تقوم بعمليات حسابية معقدة لضمان التوقيت المضبوط للحقن والكمية الصحيحة للحقن
مرفق رسم توضيحى لنظام القضيب المشترك وكذلك شكل للرشاش الاليكترونى شكل 7 و 8
شكل 7 - Download - 4shared
شكل 8 - Download - 4shared

يورو 4 Euro IV عام 2005
استمرت محركات الديزل كما هى فى اليورو 3
وقلت الانبعاثات لتصبح نسبة NO[SUB]x[/SUB] هى 0.25 جم / كم ونسبة PM هى 0.025 جم / كم
وللوصول للنسب السابق ذكرها فقد بدات الشركات الاوربية فى تطوير نظام القضيب المشترك منذ عام 2004 فاستخدمت نظم تتحكم فى موازنة كمية الديزل المحقونة وتصحيح موجات ضغط الديزل وجعل سرعة ابرة رشاش الديزل تصل
الى 2.1 م / ث وارتفع ضغط حقن الديزل من 1600 الى 1800 بار
لنضمن كفاءة عالية للأحتراق وبالتالى تقلل نسبة PM الناتجة من عملية الاحتراق
وتم اضافة نظام EGR وهو تدوير جزء من العادم ثم تبريده وادخاله مع شحنة الهواء الداخلة للمحرك لتقل درجة الاحتراق داخل غرفة الحريق وبالتالى تقل نسبة NO[SUB]x[/SUB] الخارجة من المحرك وهذا النظام يقلل من نسبة NO[SUB]x[/SUB] سواء على الطرق السريعة او داخل المدن
وتمت اضافة نظام SCR Selective Catalytic Reduction))
وهو نظام المحول الحفاز حيث سيتم وضع تانك احتياطى صغير به مادة AD BLUE ويتم حقنها داخل فرن الشكمان لتكون غاز النشادر يتفاعل مع NO[SUB]x[/SUB] داخل المحول الحفاز ليكون غاز نيتروجين وماء
حيث ان مادة AD BLUE هى عبارة عن
مخلوط متجانس من اليوريا عالى النقاء بنسبة 32.5% وماء غير مأين بنسبة 67.5%
مرفق رسم يوضح نظامى SCR و EGR شكل 9
شكل 9 - Download - 4shared

يورو 5 Euro Vعام 2008
استمرت محركات الديزل كما هى فى اليورو 4
وقلت الانبعاثات لتصبح نسبة NO[SUB]x[/SUB] هى 0.2 جم / كم ونسبة PM هى 0.01 جم / كم
فواصلت شركات انتاج المحركات فى مجهوداتها للوصول للنسب السابقه بأن
قامت برفع ضغط حقن الديزل من 1800 الى 2000 بار
قامت بتطوير شكل التربو ليتم التحكم فيه اليكترونيا ففى الجهة التى يدخل العادم للتربو توجد ريش دليلية متحركة يتم التحكم فيها اليكترونيا وبالتالى تتغير اتجاهها لتعطى اقصى كفائة للتوربينة واقصى انسياب
وبالتالى فان هذه الريش المتحركة تقوم بضبط كمية العادم الداخل لريش توربينة التربو ليضمن اقصى كفاءة
فتوجد حساسات اليكترونية تاخذ اشارتها على حسب احمال المحرك لتعطى تغذية خلفية لهذه الريش لتفتح اوتغلق وتصبح بذلك كفرملة عادم للمحرك
ويسمى هذا بالتربو الهندسى المتغير Variable Geometry Turbocharger VGT
او بالتربو متغير فتحات ريش التوربينة Variable Turbine Nozzle VTN
مرفق شكلين للتربو نظام VGT شكل 10 و 11
شكل 10 - Download - 4shared
شكل 11 - Download - 4shared
وكما ترون شكل لمحرك فولفو يورو 5 شكل 12
شكل 12 - Download - 4shared

يورو 6 Euro VI لعام 2013
استمرت محركات الديزل كما هى فى اليورو 5
وقلت الانبعاثات لتصبح نسبة NO[SUB]x[/SUB] هى 0.1 جم / كم ونسبة PM هى 0.008 جم / كم
سارعت شركات انتاج المحركات بمواكبة الانبعاثات السابق ذكرها فقامت بما يلى
تم اضافة DPF فلتر جسيمات الديزل Diesel Particulate filter حيث يحتجز 90% من PM
يتم حقن الوقود بضغط عالى يصل 2200 بار وهذا يجعل يحسن من الحريق ويزيد العزم
وكما ترون تصميم من شركة اودى لمحرك ديزل شكل 13
شكل 13 - Download - 4shared
مرفق رسم كروكى لمحرك يتبع Euro VI شكل 14
شكل 14 - Download - 4shared
تم استخدام رشاشات بها مئات الملفات الدقيقة من شرائح بيزو كريستالية مبنية داخل جسم الرشاش حيث ان الشرائح الكريستالية تتمدد فى وجود مجال كهربى مما تجعل استجابتها لفتح وغلق صمام فتحة الرشاش اسرع 5 مرات من الرشاش الاليكترونى كما ان تمددها يجعل احتكاكها مع جسم الرشاش ضئيل كما انه بتلك الطريقة يتم التحكم بطريقة سريعة
فى فتح وغلق ابرة الرشاش مما يزيد من دقة الديزل المحقون ليقلل من انبعاث العادم الناتج من الاحتراق
وكما ترون شكل للرشاش الذى يحتوى على شرائح بيزو كريستالية شكل 15
شكل 15 - Download - 4shared

الغرض من هذه الافكار
إن غرض المفوضية الاوربية من تطبيق Euro VI هو تقليل انبعاث العادم لمحركات النقل الثقيل التى تعمل بالديزل
ان الفكرة الاساسية هى تحسين جودة الهواء وتقليل الاثار السلبية على الطبيعة وصحة الانسان وبحلول عام 2020 فان تلك الاستراتيجية ستكون نفذت طموحاتها فى تقليل العوادم الخطيرة المؤثرة على الطبيعة وعلى صحة البشرية
الخلاصة
من المتوقع عند تطبيق يورو 6 انه سيقل انبعاث NO[SUB]x[/SUB] بمقدار 5% على الطرق بحلول عام 2015 وذلك مقارنة مع اليورو 5 كما انه بحلول عام 2020 ستقل هذه النسبة الى 21%
مرفق رسم بيانى يوضح نسبة NO[SUB]x[/SUB] و PM خلال السنوات الماضية وكذلك جدول للنسب السابقة شكل 16 و 17
شكل 16 - Download - 4shared
شكل 17 - Download - 4shared
 

مواضيع مماثلة

helpthem

عضو
إنضم
7 فبراير 2009
المشاركات
84
مجموع الإعجابات
11
النقاط
8
salam aleikoum
euro it means european
and European emission standards for your subject about motors diesel specially
salam
 
التعديل الأخير:
إنضم
12 أكتوبر 2012
المشاركات
104
مجموع الإعجابات
41
النقاط
28
اخى الكريم helpthem
شكرا على مرورك الكريم لكن ماذكرته فى تعليقك متوافق تماما مع ما هو مذكور بمقالتى
وتقبل تحياتى
 
إنضم
12 أكتوبر 2012
المشاركات
104
مجموع الإعجابات
41
النقاط
28
أخى الكريم طارق حسن محمد
شكرا على المرور وعلى كلماتك الرقيقة
وتقبل تحياتى
 
أعلى