Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности

Содержание

Топливный бак и система улавливания паров топлива (Y12) | Страница 3

Никто так и не отозвался…У всех все хорошо и адсорбер цел? Патрубки не отваливаются?

Полез сам. Ну как полез…
Недавно приехал ко мне в гости друг на Харьке 2010 г.в., попросил послушать, что-то у него под капотом тикает после прогрева ДВС. Открыли капот. прогрели двигатель, действительно тикает, стали искать что — нашли, клапан EVAP, т.е. он кратковременно открывается раз в секунду или две, и в коллектор видимо подается порция паров топлива из угольного адсорбера, когда пары в адсорбере заканчиваются в баке создается разрежение равное разрежению во впускном коллекторе. Клапан у него побольше и четко слышно как он срабатывает. М.б все не так, и я ошибаюсь, но меня в тот момент осенило. У меня от адсорбера уже давно поотваливались все шланги и просто висят в воздухе, я давно забил их приклеивать на место, т.е. теперь бак у меня просто соединен с атмосферой, и трубка продувки адсорбера приходящая на клапан продувке в задросселье при открытом клапане просто соединяет задросселье с атмосферой!!!!! Когда клапан продувки открыт — подсос воздуха помимо ДМРВ — бедная смесь — коррекция по лямбде — повышенный расход — низкая динамика!!!!!
Открыл капот, сдернул шланг с клапана продувки адсорбера и наглухо замотал штуцер клапана и шланг приходящий с адсорбера изолентой.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности Не поверите какая динамика появилась у моего Вени…
Где то я писал про чистку клапана ЕГР и что эта процедура заметно сказалась на динамике авто. Так вот, сказалась не чистка ЕГР, я в тот раз еще клеил штуцера адсорбера, восстанавливал заводское подключение шлангов, вот восстановление системы продувки бака и послужило причиной увеличения мощности.

К сожалению времени разбираться с этим японским нагромождением (EVAP) времени небыло. В планах снять совсем адсорбер с кузова, навести порядок в трубках, проверить действительно ли подсос воздуха имел место быть (думаю достаточно брызнуть карбклинером в шланчики возле адсорбера, если подсос есть двигатель должен увеличить обороты). Затем капитально заглушу все это дело. Судя по тиидомануалу в пробке бензобака есть предохранительные клапаны в обе стороны, так что за чрезмерное разрежение или давление в баке не переживаю.

Как выяснилось расход не упал (ну или почти не упал, не получалось пока чистых замеров, требует более тщательного наблюдения).Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности Но ДИНАМИКА !!! Как будто четверть лошадей под капотом отсутствовала, а изолента на клапане EVAP их вернула. Даже жена поездив день меня спросила — «Ты что с машиной сделал? Едет как полоумная, на газульку боюсь нажимать» ))))
Вотттт…

Нажмите, чтобы раскрыть…

Система вентиляции топливного бака — Принципы и системы управления

Угольный накопитель паров топлива, он же адсорбер или charcoal canister системы EEC/EVAP (Evaporative Emission Control — контроль выбросов паров топлива, является частью системы EGI Mazda ), служит для аккумулирования паров бензина, поступающих к нему по отдельной магистрали из бензобака. Адсорбер накапливает пары топлива до тех пор, пока не заработает система его продувки, включаемая соленоидом по команде ЭБУ. При срабатывании электромагнитного клапана продувки пары топлива из фильтра подаются во впускной коллектор, где смешиваются с рабочей смесью и затем обычным образом сгорают в цилиндрах двигателя.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности Таким образом, система EEC предназначена не только для сбережения окружающей среды, но и для активной вентиляции топливного бака, с целью недопущения возникновения паровых пробок. Соответственно, мы с чистой совестью можем называть ее не системой контроля за выбросами паров топлива, а более привычно — системой вентиляции топливного бака. И то, и другое будет правильно.
Подвод питания к клапану продувки осуществляется через главное реле. Подключение обмотки электромагнита клапана к массе происходит внутри ЭБУ, который таким образом включает соленоид в нужный момент. Клапан остается закрытым, пока двигатель не прогреется до нормальной рабочей температуры, а также на холостых оборотах двигателя. Клапан продувки начинает работать только при соблюдении следующих условий: двигатель прогрет до рабочей температуры, активирован датчик кислорода, включена одна из передач для движения, дроссельная заслонка частично или полностью открыта. При этих условиях ЭБУ активирует соленоид продувки (purge).Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности

Согласно данных различных инструкций, адсорбер должен заменяться на новый после пробега от 40 до 80 тыс. км., и его замена должна носить такой же обязательно-регулярный характер, как замена масел, свечей, фильтров и прочих расходников. Однако, на практике большинство автолюбителей пренебрегает этим требованием полагая, что угольная канистра должна служить весь срок эксплуатации автомобиля, как минимум 20 лет.

Внутри адсорбера находятся гранулированный уголь, впитывающий пары топлива. Со временем гранулы слипаются и спрессовываются, нормальная работа системы вентиляции бака нарушается либо прекращается совсем. Давление насыщенных паров  бензина в баке увеличивается, что приводит к образованию паровых пробок в топливных магистралях, особенно в теплое время года. В результате нарушается нормальная работа двигателя, что может проявляться в следующем:

  • двигатель не заводится;
  • затрудненный запуск двигателя;
  • плавают обороты;
  • двигатель глохнет после запуска;
  • двигатель глохнет в начале или во время движения;
  • двигатель «тупит» во время ускорения;
  • автомобиль дергается при ускорении или сбрасывании скорости;
  • провал при нажатии на педаль «газа»;
  • резкие непродолжительные потери мощности двигателя;
  • двигатель «тупит» под нагрузкой;
  • хлопает в баке;
  • пахнет бензином в салоне

Как видно, существует достаточно причин для того, чтобы свыкнуться с мыслью, что адсорбер — такой же расходник, как и топливный фильтр.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности Не стоит жалеть 60-100$ раз в 2-5 лет, нужно вовремя заменять угольную канистру, если не хочется годами чистить клапан холостого хода, дроссельную заслонку, искать подсос воздуха и менять по частям половину подкапотного пространства, в безуспешных попытках побороть вышеописанные проблемы.

Сколько может проработать адсорбер на автомобиле и почему не стоит избавляться от него, делюсь опытом | Авторемонт и техника

На любых легковых автомобилях Евро-2 и уровня выше в авто стоит небольшой «бочонок» адсорбер.

Адсорбер изготовляют с железным или пластмассовым корпусом объёмом более 2 литров, внутри которого находится активированный уголь.

адсорбер на ВАЗ-2114

адсорбер на ВАЗ-2114

От каждого адсорбера в автомобиле отходят трубки на клапан продувки и на датчик гравитации находящегося у бензобака.

В зависимости от моделей и марки авто соединения могут быть разные, принцип один и тот же. В дизельных и турбированных двигателях устанавливается дополнительный датчик продувки.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности

Главное назначение адсорбера – сбор паров топлива и отправка их во время работы двигателя в впускной коллектор. Эффективная польза от адсорбера человеку не ощутима, но при неисправности системы автомобиль становится менее динамичным.

адсорбер на Приоре

адсорбер на Приоре

При неисправностях из-за системы адсорбера в салоне автомобиля начинается запах топлива «бензина», работа двигателя становится неустойчивой.

Простому автолюбителю не свойственно разбираться в тонкостях системы питания, и они ее упрощают. Основной причиной отказа адсорбера возможно может стать его клапан.

клапан адсорбера на Калине

клапан адсорбера на Калине

В случае отказа системы адсорбера многие просто ставят заглушки или устанавливают примитивный топливный фильтр. Отсоединяют провода от клапана адсорбера и по возможности прошивают ЭБУ.

адсорбер на Приоре

адсорбер на Приоре

Первоначально, после отказа системы продувки адсорбером вроде ничего не происходит.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности Со временем после коротких стоянок в автомобиле появляется запах топлива и от этого вы можете себя почувствовать плохо.

В топливном баке появляется избыточное давление и при его открытии выходит воздух. Случаются деформации топливного бака из-за избыточного давления.

Фото с сайта https://carfrance.ru

Фото с сайта https://carfrance.ru

В случае отказа адсорбера или клапана я предлагаю всегда по возможности быстрее восстановить систему сбора топливных паров. Стоимость ремонта станет чуть больше диагностики ЭБУ, плюс покупка бочонка адсорбера.

Подписывайтесь на мой канал здесь , ставьте лайк и делитесь в соцсетях, Спасибо!

Группа в контакте «Авторемонт и техника»

(PDF) Исследования по теории и применению адсорбированного природного газа, используемого в транспортных средствах на новых источниках энергии: обзор

2. ОВОС. US Annual Energy Outlook 2014. 2014, http://www.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности eia.gov/

прогнозы/архив/aeo14/index.cfm

3. NaturalGas.org. Природный газ и окружающая среда. 2011, http://

naturalgas.org/environment/naturalgas/

4. Менон В.С., Комарнени С. Пористые адсорбенты для автомобильного хранения природного газа

: Обзор. Журнал пористых материалов, 1998, 5(1): 43–

58

5.Мейсон Дж. А., Винстра М., Лонг Дж. Р. Оценка металлоорганических каркасов

для хранения природного газа. Chemical Science (Cambridge),

2014, 5(1): 32–51

6. Wegrzyn J, Wiesmann H, Lee T. Хранение природного газа под низким давлением

на активированном угле. В: Материалы Ежегодного координационного собрания подрядчиков по разработке технологий

Automotive 1992 (ATD/CCM). Дирборн, 1992

7. Куинн Д. Ф., Макдональд Дж. А., Сосин К. Микропористые угли в качестве адсорбентов для хранения метана.Технический отчет Министерства энергетики США

. 1994

8. Biloe S, Goetz V, Mauran S.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности Характеристика композитных блоков адсорбента

для хранения метана. Carbon, 2001, 39(11):

1653–1662

9. Pupier O, Goetz V, Fiscal R. Влияние циклических операций на хранилище адсорбированного природного газа

. Chemical Engineering and Processing:

Process Intensification, 2005, 44(1): 71–79

10. Yang X D, Zheng Q R, Gu A Z, et al.Экспериментальные исследования производительности

системы хранения адсорбированного природного газа при сбросе

. Applied Thermal Engineering, 2005, 25(4): 591–601

11. Celzard A, Perrin A, Albiniak A, et al. Влияние смачивания на текстуру пор и способность накапливать метан активированного NaOH антрацита.

Fuel, 2007, 86(1–2): 287–293

12. Molina-Sabio M, Almansa C, Rodríguez-Reinoso F. Фосфорная кислота

диски с активированным углем для адсорбции метана.Carbon, 2003,

41(11): 2113–2119

13. Багери Н., Абеди Дж. Адсорбция метана на кукурузных початках на основе активированного угля

.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности Chemical Engineering Research & Design, 2011,

89(10): 2038–2043

14. ARPA-E. U.S. ARPA-E’s MOVE Projects. 2015 г., http://arpa-e.

energy.gov/?q = arpa-e-programs/move

15. Casco ME, Martínez-Escandell M, Gadea-Ramos E, et al.. Хранение метана под высоким давлением в пористых материалах:

материалы

в поул-позиции? Химия материалов, 2015, 27(3): 959–964

16.Матранга К.Р., Майерс А.Л., Гландт Э.Д. Хранение природного газа путем

адсорбции на активированном угле. Chemical Engineering Science,

1992, 47(7): 1569–1579

17. Nitta T, Nozawa M, Kida S. Характеристики газофазной адсорбции

углей с большой площадью поверхности, активированных из мезоуглеродных микрогранул .

Journal of Chemical Engineering of Japan, 1992, 25(2): 176–182

18. Pfeifer P, Ehrburger-Dolle F, Rieker TP, et al. Почти заполняющие пространство

фрактальные сети углеродных нанопор.Physical Review Letters,

2002, 88(11): 115502

19.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности Pfeifer P, Burressa JW, Wood MB, et al. Биоуглероды с большой площадью поверхности

для обратимого хранения природного газа на борту и

водород. В: Фтенакис В., Диллон А., Сэвидж Н., ред. MRS

Труды. Volume 1041. Cambridge: Cambridge University

Press, 2007

20. Firlej L, Roszak S, Kuchta B, et al. Усиленная адсорбция водорода

в борзамещенных углеродных нанопространствах.Journal of Chemical

Physics, 2009, 131(16): 164702

21. Zhao Y L, Stoddart J F. Нековалентная функционализация однослойных углеродных нанотрубок с

стенками. Accounts of Chemical Research, 2009, 42

(8): 1161–1171

22. Бекярова Э., Мурата К., Юдасака М. и др.. Одностенный

наноструктурированный углерод для хранения метана. Journal of Physical

Chemistry B, 2003, 107(20): 4681–4684

23. Tanaka H, ​​El-Merraoui M, Steele WA, et al.. Адсорбция метана

на однослойной углеродной нанотрубке: модель теории функционала плотности

.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности Chemical Physics Letters, 2002, 352(5–6): 334–341

24. Cao D, Zhang X, Chen J, et al. Оптимизация массивов одностенных

углеродных нанотрубок для хранения метана при комнатной температуре.

Journal of Physical Chemistry B, 2003, 107(48): 13286–13292

25. Ganji MD, Mirnejad A, NajafiA. Теоретическое исследование адсорбции метана

на нитриде бора и углеродных нанотрубках.

Science and Technology of Advanced Materials, 2010, 11(4):

045001

26. Lee JW, Kang HC, Shim WG, et al. 313.15 и 323.15) K. Journal

of Chemical & Engineering Data, 2006, 51(3): 963–967

27. Thierfelder C, Witte M, Blankenburg S, et al. первые принципы, включая дисперсионное взаимодействие.

Наука о поверхности, 2011, 605(7–8): 746–749

28.Каррильо И., Рангель Э., Маганья Л. Адсорбция диоксида углерода и

метана на графене с высоким покрытием титана. Carbon, 2009,

47(11): 2758–2760

29. Wood BC, Bhide SY, Dutta D, et al.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности Адсорбция метана и диоксида углерода

на графене, функционализированном ребрами: сравнительное исследование DFT

. Journal of Chemical Physics, 2012, 137(5): 054702

30. Chae HK, Siberio-Pérez DY, Kim J и др. Путь к высокой поверхности

, пористость и включение крупных молекул в кристаллы.Nature,

2004, 427(6974): 523–527

31. Romanos J, Beckner M, Rash T, et al. Нанокосмическая инженерия активированного угля

KOH. Nanotechnology, 2012, 23(1): 015401

32. Eddaoudi M, Moler DB, Li H, et al.. Модульная химия: вторичные

строительные блоки как основа для проектирования высокопористых и прочных

металлоконструкций. органические карбоксилатные каркасы. Accounts of Chemical

Research, 2001, 34(4): 319–330

33. Getman R B, Bae Y S, Wilmer C E, et al.. Обзор и анализ

молекулярных моделей хранения метана, водорода и ацетилена

в металлоорганических каркасах. Chemical Reviews, 2012, 112(2):

703–723

34.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности Furukawa H, Ko N, Go Y B, et al.. Сверхвысокая пористость в металлических

органических каркасах. Science, 2010, 329(5990): 424–428

35. Farha O K, Eryazici I, Jeong N C, et al. Металлоорганический каркас

материалы со сверхвысокой площадью поверхности: нет ли предела? Журнал

Американского химического общества, 2012 г., 134(36): 15016–15021

36.Морс П. М. Двухатомные молекулы согласно волновой механике.

II. Вибрационные уровни. Physical Review, 1929, 34(1): 57–64

37. Леннард-Джонс Дж. Э. Сплоченность. Proceedings of the Physical Society,

1931, 43(5): 461–482

38. Allinger N L. Конформационный анализ. 130. ММ2. Углеводородное силовое поле

с использованием условий кручения V1 и V2. Journal of the

American Chemical Society, 1977, 99(25): 8127–8134

39. Xu Q, Zhong C.Общий подход к оценке зарядов каркаса

в металлоорганических каркасах. Журнал физической химии

Zhengwei NIE et al.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности Ang Review 15

1

5

5

10

15

20

25

30

35

40

45

40

50

45

50

55

1

55

5

1

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

53 F001-6ME

53

3d 26/4/016 15:8:33

Химики нашли лучший способ упаковки природного газа в топливные баки

Новый и инновационный способ хранения метана может ускорить разработку автомобилей, работающих на природном газе, которые не требуют высокого давления или низких температур, характерных для современных автомобилей, работающих на компримированном или сжиженном природном газе.

Гибкие MOF претерпевают значительные структурные изменения, когда они адсорбируют метан, быстро превращаясь из непористого в высокопористый материал. Этот анимированный gif показывает одну пору материала.Графика Джарада Мейсона.

Природный газ горит чище, чем бензин, и сегодня на дорогах Соединенных Штатов находится более 150 000 автомобилей, работающих на компримированном природном газе (СПГ), большинство из которых грузовики и автобусы.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности Но до тех пор, пока производители не найдут способ загружать больше метана в бак при более низких давлениях и температурах, что позволит увеличить запас хода и уменьшить проблемы с заправкой, легковые автомобили вряд ли перейдут на природный газ в качестве топлива.

Химики Калифорнийского университета в Беркли разработали пористый и гибкий материал — так называемый металлоорганический каркас (MOF) — для хранения метана, который решает эти проблемы.Гибкий MOF разрушается, когда метан извлекается для запуска двигателя, но расширяется, когда метан закачивается лишь при умеренном давлении, в пределах диапазона, создаваемого домашним компрессором.

«Потенциально вы можете заправиться дома», — сказал Джеффри Лонг, профессор химии Калифорнийского университета в Беркли, который руководил проектом.

Гибкий MOF может быть загружен метаном, основным компонентом природного газа, при давлении в 35–65 раз выше атмосферного (500–900 фунтов на квадратный дюйм), в то время как автомобили, работающие на компримированном природном газе (СПГ), сжимают природный газ в пустой бак под давлением 250 атмосфер ( 3600 фунтов на квадратный дюйм).Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности

Транспортные средства, работающие на сжиженном природном газе (СПГ), работают при более низком давлении, но требуют значительной изоляции в системе баков, чтобы природный газ оставался при температуре минус 162 градуса Цельсия (минус 260 градусов по Фаренгейту), чтобы он оставался жидким.

Автомобили следующего поколения, работающие на природном газе

Лонг сказал, что для автомобилей следующего поколения, работающих на природном газе, потребуется материал, который связывает метан и более плотно упаковывает его в топливный бак, обеспечивая больший запас хода. Одной из основных проблем был поиск материала, который поглощает метан при относительно низком давлении, например, 35 атмосфер, но отдает его полностью при давлении, при котором двигатель может работать, от 5 до 6 атмосфер.MOF, которые имеют большую площадь внутренней поверхности для адсорбции газов, то есть для того, чтобы молекулы газа прилипали к внутренним поверхностям пор, и хранили их с высокой плотностью, являются одним из наиболее перспективных материалов для адсорбции природного газа (ANG).Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности

) место хранения.

Поперечное сечение гибкого MOF показывает, как изменяется химическая структура при поглощении метана. (Изображение Джарада Мейсона)

«Это большой шаг вперед как с точки зрения емкости, так и с точки зрения управления температурным режимом, — сказал Лонг. «Благодаря этим новым гибким MOF вы можете выйти за пределы того, что считалось возможным при использовании жестких MOF.

Одним из других преимуществ гибких MOF, по словам Лонга, является то, что они не нагреваются так сильно, как другие поглотители метана, поэтому требуется меньшее охлаждение топлива.

«Если вы наполните бак с адсорбентом, таким как активированный уголь, когда метан связывается, он выделяет тепло», — сказал он. «С нашим материалом часть этого тепла уходит на изменение структуры материала, поэтому вам нужно рассеивать меньше тепла, меньше тепла, которым нужно управлять. Вам не нужно иметь столько охлаждающих технологий, связанных с заполнением вашего бака.

Гибкий материал MOF, возможно, можно было бы даже поместить внутрь похожего на воздушный шар мешка, который растягивается, чтобы вместить расширяющийся MOF по мере закачки метана, так что часть выделяемого тепла идет на растяжение мешка.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности

Лонг и его коллеги из Национального института стандартов и технологий и в Европе опубликуют свои выводы в Интернете 26 октября до публикации в журнале Nature .

Улучшение бортового хранилища природного газа


Природный газ из нефтяных скважин сегодня является одним из самых дешевых и чистых видов ископаемого топлива, широко используемым для обогрева домов, а также в производстве и для производства электроэнергии.Однако он еще не получил широкого распространения в транспортном секторе из-за дорогих и больших бортовых баков для сжатого топлива. Кроме того, плотность энергии на единицу объема бензина в три раза выше, чем у природного газа, даже при сжатии до 3600 фунтов на квадратный дюйм, что приводит к тому, что автомобили, работающие на природном газе, имеют меньший запас хода на одну заправку.

Чтобы усовершенствовать бортовые хранилища природного газа, компания Ford Motor Company объединилась с Калифорнийским университетом в Беркли в этом проекте при финансовой поддержке Агентства перспективных исследовательских проектов — Энергетика (ARPA-E) США.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности

С. Министерство энергетики. Ford является лидером в производстве автомобилей, работающих на сжатом природном газе/пропане: с 2009 года в США было продано более 57 000 автомобилей, что больше, чем у всех других крупных американских автопроизводителей вместе взятых.

По словам Майка Винстры из исследовательской и передовой инженерной группы Ford в Дирборне, штат Мичиган, Ford осознал, что ANG может снизить стоимость бортовых баков, станционных компрессоров и топлива, а также увеличить количество автомобилей, работающих на природном газе. диапазон в пределах ограниченного грузового пространства.

«Хранение природного газа в пористых материалах дает ключевое преимущество, заключающееся в возможности хранить значительные объемы природного газа при низком давлении, по сравнению с сжатым газом при тех же условиях», — сказал Веенстра, главный исследователь этого проекта ARPA-E. «Преимущество низкого давления заключается в том, что оно обеспечивает как внутри транспортного средства, так и за его пределами на станции.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности

Кроме того, применение низкого давления способствует появлению новых концепций, таких как резервуары с уменьшенной толщиной стенок, наряду с конформными концепциями, которые помогают снизить потребность в достижении эквивалентной объемной емкости сжатого СПГ при высоком давлении.

В течение десяти лет Лонг изучал MOF в качестве поглотителей газа, надеясь использовать их для улавливания углекислого газа, выделяемого электростанциями, или для хранения водорода в транспортных средствах, работающих на водороде, или для катализа газовых реакций в промышленности. Однако в прошлом году исследование Беренда Смита из Калифорнийского университета в Беркли показало, что жесткие MOF имеют ограниченную способность хранить метан. Вместо этого давний аспирант и первый автор Джарад Мейсон обратился к гибким MOF, отметив, что они лучше ведут себя при закачивании и откачивании метана.

Испытанные ими гибкие MOF основаны на атомах кобальта и железа, рассеянных по всей структуре, со связями из бензолдипиразолата (bdp).Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности И кобальт (bdp), и железо (bdp) обладают высокой пористостью при расширении, но сжимаются до практически полного отсутствия пор при схлопывании.

Их первые эксперименты с этими соединениями уже превзошли теоретические пределы для жестких MOF, сказал Лонг. Это фундаментальное открытие требует серьезной инженерной работы, чтобы выяснить, как лучше всего использовать преимущества этих новых свойств адсорбента.

Он и его коллеги сейчас также разрабатывают гибкие MOF для хранения водорода.

Соавторами

Калифорнийского университета в Беркли являются Джулия Октавец, Мерседес Тейлор, Джонатан Бахман и Мигель Гонсалес. Чтобы провести структурные и термодинамические исследования MOF с метаном и без него, команда сотрудничала с Мэтью Хадсоном и Крейгом Брауном из NIST; Жюльен Родригес и Филип Ллевеллин из Экс-Марсельского университета во Франции; Антонио Червеллино из Института Пауля Шеррера в Виллигене, Швейцария; и Антониетта Гуальярди и Норберто Маскиокки из To.Sca.Lab в Комо, Италия.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности



ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

 

Что влияет на клапан абсорбера. Адсорбер системы улавливания паров топлива — как работает и из-за чего ломается деталь. Электромагнитный клапан канистры

Топливная система двигателя рассчитана на подачу оптимальной топливно-воздушной смеси. Одним из компонентов этой системы является абсорбер, и в статье рассматриваются его устройство, назначение, основные неисправности и способы проверки его работоспособности.

Устройство

Двигатели с распределенным впрыском топлива впервые появились на переднеприводных Ладах, начиная с Ваз 2111. Они сильно отличаются от своих карбюраторных предшественников более сложной конструкцией системы питания. Состоит из 2-х подсистем: подачи топлива в топливную рампу и улавливания паров бензина. Одним из компонентов последнего является адсорбер в ВАЗ-2114.

В верхней части пластикового цилиндра находится электромагнитный клапан, управляемый блоком управления двигателем.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности Эта часть съемная и фиксируется пластиковыми зажимами. Корпус клапана прямоугольный, имеется 2 штуцера (впускной и выпускной) и разъем для подключения электронного блока управления.

Шланги крепятся к фитингам с помощью хомутов. Вход соединен с самотечным клапаном и далее с сепаратором и бензобаком. Исходящий соединен узлом дроссель.

Принцип действия

Итак, как выглядит процесс продувки адсорбера на ВАЗ 2114? При стоянке автомобиля бензин из бака испаряется первым в сепаратор.Там часть пара превращается в жидкость и течет обратно. Оставшееся газообразное топливо, двигаясь по магистрали, попадает в герметичный адсорбер. Активированный уголь поглощает пары и удерживает их в себе до момента запуска двигателя.

При включении зажигания контроллер двигателя подает напряжение на клапан и открывается. Во время работы двигателя наполнитель нагревается и высыхает, выпуская обратно пары бензина. Они всасываются в двигатель вместе с основной порцией топлива под действием вакуума.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности

Для чего нужен адсорбер на ВАЗ-2114?

Основное назначение подсистемы улавливания паров топлива и адсорбера в составе этой системы — сделать автомобиль менее вредным для окружающей среды и соответствовать международным экологическим стандартам «Евро-2» и «Евро-3».

На технические характеристики ВАЗ-2114 адсорбер не влияет. Он предназначен для того, чтобы пары бензина не покидали контуры системы электроснабжения. Эта мера позволяет несколько более эффективно использовать запас топлива.Экономии, как при использовании принудительного холостого хода, не будет, а вот проехать 1-2 километра при длительной эксплуатации можно.

Снятие и установка

Демонтаж детали осуществляется по следующему алгоритму:

Шаг 1. Отсоединить хомут от минусовой клеммы аккумулятора и заблокировать колеса стояночным тормозом («Поставить на ручник») .

Шаг 2. Снимите провод с клапана адсорбера (ВАЗ-2114).

Шаг 3. С помощью крестообразной отвертки ослабьте хомуты и снимите шланги с фитингов.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности Последние сделаны из пластика и легко ломаются.

Шаг 4. С помощью плоской отвертки подденьте защелку на корпусе клапана и снимите ее.

Шаг 5. Ослабьте хомут крепления корпуса адсорбера и вытащите его.

Шаг 6. Открутить от бокового расширительного бачка 3 гайки крепления переднего амортизатора, и снять с них пластину, на которой крепится адсорбер. Этот шаг необходим только в том случае, если деталь полностью удалена из системы питания.

Неисправности, симптомы и способы устранения

Неисправности адсорбера на ВАЗ-2114 из-за крайней простоты конструкции две: он забит или не работает электромагнитный клапан.При поломке этой детали в автомобиле могут появиться следующие проблемы:

  • Нестабильная работа двигателя на холостом ходу (плавают обороты). Для проверки отсоедините шланг между узлом дроссельной заслонки и продувочным клапаном и заглушите его. Свеча, например. Если обороты двигателя не стали нормальными, то засорился адсорбер.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности
  • При откручивании крышки бензобака слышно шипение или пары бензина выдавливают ее из заливной горловины.
  • Плохой разгон из-за пониженного давления в топливопроводе.Если клапан продувки неисправен, в бак не поступает атмосферный воздух. Это приводит к тому, что при работающем двигателе в бензобаке создается разрежение, которое мешает работе топливной рампы. Также сильный вакуум может привести к тому, что бак будет сильно деформирован силой атмосферного давления.
  • Нет повторяющихся щелчков при разгоне.

Проверить работу продувочного клапана можно следующим образом.На разъем питания (место подключения проводов от компьютера) необходимо подать напряжение 12 вольт. Например, с помощью 2-х проводов, подключенных к «плюсу» и «минусу» аккумулятора. Если деталь цела, механизм щелкнет обратно. В противном случае элемент необходимо заменить.

Второй способ проверки работы клапана адсорбера на ВАЗ-2114 – продуть его. Для этого дуйте в соединение наливного шланга.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности Если воздух свободно выходит из выходного отверстия клапана, то его необходимо заменить.

Полное удаление адсорбера из системы питания

Некоторые владельцы ВАЗ 2114 решают полностью снять эту деталь со своего автомобиля из соображений экономии и предотвращения неисправностей в будущем. Это можно сделать двумя способами.

Способ 1. После полного снятия адсорбера с ВАЗ-2114 шланг, ведущий к дроссельному узлу, закрывается заглушкой. В шланг идущий от бензобака к адсорберу вставляется топливный фильтр от любого карбюраторного двигателя ВАЗ.

Способ 2. Адсорбер снимается вместе с опорой. Шланги, ранее подсоединенные к нему, закрываются заглушками. В штатной пробке бензобака просверливается небольшое отверстие (1-2 мм) для соединения полости с атмосферой. Также для разгерметизации топливного бака можно использовать крышку от карбюраторной «восьмерки» или «девятки».

После модернизации системы питания может потребоваться обновление прошивки блока управления двигателем, так как он воспримет отсутствие адсорбера за неисправность в двигателе и перейдет в аварийный режим.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности Это грозит значительным снижением тяговых качеств автомобиля.

Адсорбер в ВАЗ-2114 — важный элемент в системе питания двигателя, позволяющий немного снизить расход топлива и избавиться от запаха бензина в салоне.

В соответствии с экологическими стандартами Евро-3 вредные пары углеводородов из паров бензина не должны попадать в атмосферу. Для этого топливная система автомобиля должна быть оснащена абсорбером. Абсорбер топливной системы и улавливает эти самые пары.Давайте посмотрим, что это такое, для чего оно нужно в автомобиле и как оно работает.

Что такое поглотитель

Абсорбция – это абсорбция газов твердыми или жидкими телами. В автомобильной системе абсорбентом является уголь, которым заполнен абсорбер. рассмотрим это устройство на примере автомобиля ВАЗ 2110-12, с инжекторным двигателем.

Принцип действия

Пары бензина, образующиеся в баке, поднимаются вверх и через отверстие в горловине бака сначала попадают в сепаратор.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности Там они конденсируются и стекают обратно в бак. Та их часть, которая не успевает превратиться в конденсат через самотечный клапан по паропроводу, попадает прямо в абсорбер, где поглощается активированным углем. Это происходит, когда двигатель не работает.


В противном случае на ходу автомобиля, при прогретом двигателе, система управления открывает электромагнитный клапан, и происходит продувка абсорбера. Пары бензина вместе с воздухом, поступающим через другой клапан, вдуваются во впускной патрубок двигателя, где и сгорают.

Возникает своего рода двойной эффект.

  • во-первых, атмосфера не загрязняется ненужными, вредными парами;
  • во-вторых имеем хоть и небольшую, но экономию топлива. Ведь если бы не было поглотителя, топливо просто бы испарилось.

Одним словом, все прописано экологом, всем хорошо, всем доволен.

Неисправность абсорбера

Со временем абсорбер засоряется и может прийти в негодность.Признаки неисправности этого элемента топливной системы можно определить по косвенным признакам.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности Один из них – образование избыточного давления в топливном баке. Это связано с образованием паров, которым некуда деться из бензобака. При этом в момент откручивания крышки вы услышите шипение.

На моем ВАЗ 2112 стоило начать откручивать крышку бачка, а ее вышибало с такой силой, что страшно представить. Я хотел бы знать тогда, что это проблема с абсорбером.А так приходилось просто спускать пары по нескольку раз в день.
По другой причине плохой работы амортизатора скорости автомобиля, на холостом ходу может начать «плавать».


В нашей стране проблема неисправных деталей решается очень просто, особенно тех, без которых машина может ехать. Взлететь и ехать дальше в один голос, советуют умельцы. Тут, конечно, решать вам, но что-то мне подсказывает, что мы с вами должны дышать этим самым воздухом. А если все без исключения возьмут и уберут все «лишние» экодетали, так как они не так уж и нужны в машине, то в один «прекрасный» день дышать будет нечем.

Замена этой детали займет не более 15 минут, это можно сделать:

  1. самостоятельно;
  2. , обратившись в автосервис.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности

После появления автомобилей, соответствующих стандарту экологической безопасности Евро-3, автоконструкторы озадачились созданием устройства, способного улавливать пары углеводородов, чтобы исключить их выбросы в атмосферу. Поэтому в топливной системе большинства автомобилей, и отечественные автомобили, в том числе и ВАЗ, не стали исключением, появилась деталь — адсорбер.Что это такое? Предлагаю рассмотреть эту деталь со всех возможных сторон на примере отечественного автомобиля ВАЗ 2114.

1 Адсорбер — что это такое?

Если осуществить дословный перевод слова адсорбер с английского языка, то в итоге получим два близких значения — «поглощать», «амортизировать». Какая в этом необходимость? Адсорбция – это процесс, при котором газы поглощаются как твердыми, так и жидкими телами. В данном случае основным элементом, поглощающим пары отработавшего топлива, является активированный уголь.Именно ими они заполняют часть свободного пространства адсорбера.

Эта часть включает в себя несколько структурных элементов:

  • Adsorber
  • продувочный клапан
  • Adsorber
  • Клапан клапана Adsorber
  • Гравитационный клапан
  • Гравитационный клапан
  • Pavor Pipe
  • Парольный сепаратор
  • Труба дренажи
  • Несколько шлангов

2 Принцип работы адсорбера на ВАЗ 2114

Адсорбер работает следующим образом.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности Пары топлива, образующиеся в топливном баке, поднимаются вверх и постепенно скапливаются у горловины бака, откуда имеют прямой путь к сепаратору, в котором происходит конденсация этих паров. Пары, превратившиеся в жидкость, сливаются обратно в топливный бак. Однако не все пары успевают снова стать жидкими. Часть пара, оставшаяся в виде газа, поступает в адсорбер, где поглощается с помощью адсорбента — активированного угля.

Стоит отметить, что весь описанный выше процесс происходит исключительно при выключенном двигателе.В противном случае систему придется открывать. В этом случае пары бензина, образовавшиеся в топливном баке и не успевшие преобразоваться в жидкость, будут выдуваться через впускной патрубок двигателя ВАЗ 2114 и сжигаться.

Такой принцип работы подразумевает наличие сразу нескольких преимуществ:

  1. Предотвращение загрязнения атмосферы вредными парами
  2. Автомобиль потребляет меньше топлива при движении (хотя уровень экономии достигает даже не 1 процента, но факт вещь упрямая — без сжигания паров бензина двигателю потребовалось бы больше топлива).Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности

3 Признаки, по которым можно определить, что адсорбер неисправен

Даже такая деталь, как адсорбер, может засориться и прийти в негодность. Причины неисправности могут быть разными (механическое повреждение, естественный износ поглощающего элемента). Основным признаком неисправности адсорбера является наличие избыточного давления в топливном баке. Причиной этого является накопление избыточного количества паров топлива, которые не могут ни перейти в жидкое состояние, ни выйти через адсорбер.Убедиться в наличии избыточного давления паров топлива в топливном баке достаточно просто – нужно просто открутить крышку бензобака и прислушаться к шипению при открытии крышки. Если появляется шипение, то пора менять адсорбер, так как в топливном баке скапливается избыточное количество вредных паров.

Есть еще один способ определения неисправности в автомобилях. ВАЗ . После прогрева двигателя выше температуры 60°С начинается значительное падение оборотов двигателя на холостом ходу.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности Кроме того, ваш автомобиль может внезапно заглохнуть во время движения без какой-либо конкретной причины.

Если с вашим автомобилем произошло нечто подобное, то советуем проверить исправность адсорбера. Это можно сделать следующим образом – отсоединить шланг, идущий к коллектору, от вентиля и заткнуть его на два-три дня. Если беспокоящие вас симптомы не исчезли, а ваш любимый ВАЗ по-прежнему «играет» скоростью как ему вздумается, то, скорее всего, вердикт один – засорился адсорбер.

Несомненно, машина, как ехала, так и с неисправным адсорбером будет продолжать ехать не один километр, но при этом на холостом ходу будет плавать как синусоида. Однако следует отметить, что вовремя не устраненный выход из строя адсорбера или, по крайней мере, несвоевременно выпущенный из топливного бака избыток паров топлива грозит «выстрелить» крышку бензобака из горловины, а может и вы просто не сможете его открыть. Поэтому проще заменить неисправную деталь, чем постоянно опасаться несанкционированного «выстрела», так как никто не сможет предугадать, куда упадет слетевшая крышка бензобака.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности

4 Замена адсорбера

Замену этой детали ВАЗ 2114 можно произвести на ближайшей к вам станции ТО, а можно и самостоятельно. Так как на все про все у вас уйдет не более 20 минут, заменить адсорбер можно своими руками.

Итак, приступим. Сначала нужно демонтировать заменяемую деталь. Сначала освобождаем адсорбер от имеющихся креплений, затем отсоединяем шланг, подающий пары топлива к дросселю, и только после этого провода и блок.Следующим шагом является отсоединение продувочного клапана и шланга отвода топлива от сепаратора. И, наконец, откручиваем и снимаем кронштейн (это не займет много времени, так как крепится он всего тремя болтами).

После успешного демонтажа отработанного адсорбера приступаем к установке купленной детали. Самый длинный кусок резинового шланга соединяется с трубкой, которая подает пары топлива в продувочный канал. Меньшую часть шланга присоединяем к заборной трубке от сепаратора.Теперь с помощью кронштейна устанавливаем адсорбер на законное место.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности Далее к продувочному каналу подсоединяется шланг подачи паров. Продувочный канал, в свою очередь, установлен на крышке двигателя. Сюда же необходимо подключить колодку с проводами. Между адсорбером и каналом продувки установлена ​​резиновая трубка. Важно: трубка должна быть устойчива к бензину и моторному маслу. Устанавливается адсорбер. Все было сделано быстро, качественно и без привлечения сторонних специалистов.

5 Диагностика клапана продувки адсорбера своими силами

Если необходима только замена клапана адсорбера, то нет смысла ехать на ближайшее СТО. Это займет у вас не более 5 минут, при условии, что у вас есть крестовая отвертка. Найти такой клапан можно практически в любом магазине автозапчастей, где продаются запчасти для ВАЗ. Кстати, стоит недорого — не более 700 рублей. Датчик адсорбера рекомендуется заменять вместе с клапаном, так как он непосредственно управляет клапаном.Однако менять его стоит при условии, что датчик издает посторонние шумы, напоминающие потрескивание.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности Более того, иногда возникают трудности в тот момент, когда необходимо приобрести датчик-адсорбер, так как он не везде продается.

Сначала необходимо провести диагностику клапана адсорбера на исправность. Для этого нам понадобится мультиметр и пара проводов. Перед проверкой освободите фиксатор и отсоедините разъем жгута от продувочного клапана. Затем подключаем «минус» мультиметра к «массе».Включаем зажигание, измеряем напряжение на клемме «А» колодки проводов. Показания мультиметра не должны быть меньше 12 вольт. Если на дисплее мультиметра меньше 12 вольт или напряжение полностью отсутствует, то у вас, скорее всего, разряжен аккумулятор или неисправен ЭБУ.

С помощью отвертки Phillips ослабьте хомут, которым трубка крепится к клапану. Снимаем шланг с патрубка. С помощью отвертки снимите клапан с адсорбера.Далее на клеммы необходимо подать напряжение 12 Вольт от аккумуляторной батареи («+» — клемма «А», «-» — клемма «В»). После подачи напряжения клапан должен открыться с характерным щелчком.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности Если этого не произошло, то клапан подлежит замене.

6 Замена клапана продувки адсорбера на ВАЗ 2114

Итак, приступим к замене клапана адсорбера на ВАЗ 2114. Сначала обесточиваем автомобиль, сняв минусовую клемму с аккумулятора. Затем вилка отсоединяется от КПА.Чтобы подобраться к клапану, нам нужно немного ослабить хомут впускного патрубка, затем снять его с датчика массового расхода воздуха и отвести в сторону. Далее немного подгибаем крепление клапана, чтобы произвести беспрепятственный демонтаж. Необходимо отодвинуть крепление в сторону на расстояние не более 1 сантиметра.

После выполнения всех операций потяните клапан вверх по канавкам. На этом демонтаж клапана адсорбера не заканчивается. Осталось отсоединить подводящую арматуру.Вся проблема в том, что один из них очень легко отключается, а вот со вторым, как правило, возникают трудности. Загвоздка заключается в том, что входной штуцер фиксируется специальной защелкой. Чтобы его демонтировать, нужно поддеть пластиковые усики, а для этого необходимо утопить фиксатор (при этом штуцер нужно приподнять немного вверх).Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности Демонтаж завершен, установка производится в обратном порядке.

7 Заключение

Итак, подведем итоги.Нам удалось выяснить, зачем вообще нужен адсорбер на ВАЗ 2114 и как его можно заменить без помощи специалистов. Эта деталь очень важна для автомобилей, соответствующих экологическим нормам Евро 3. Если снять адсорбер с автомобиля ВАЗ 2114, то уровень экологичности вашего автомобиля снизится до «Евро 2» или «Евро 1».

На вышеуказанном автомобиле адсорбер появился давно, уже после введения экологического стандарта Евро-3.Благодаря этому правилу автомобили должны были быть оснащены специальным устройством, которое могло удерживать испаряющееся топливо до того, как оно попадет в атмосферу.

На автомобиле ВАЗ-2114 амортизатор имеет форму черного цилиндра, который установлен в моторном отсеке с правой стороны, недалеко от радиатора.

Принцип работы адсорбера на ВАЗ-2114

Для начала следует понять, что такое адсорбция. Итак, это своеобразный процесс, благодаря которому осуществляется абсорбция жидких и твердых газообразных веществ.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности Ярким примером тому могут служить первые в мире противогазы, где адсорбером выступал активированный уголь. В автомобиле ВАЗ-2114 примерно такое же устройство выполняет роль адсорбера, только его конструкция стала намного сложнее. Автомобильный адсорбер сегодня представляет собой пластиковый корпус, внутри которого находится специальный наполнитель, способный улавливать пары бензина, тем самым защищая атмосферу от загрязнения. Но этим деталь на ВАЗ-2114 не ограничивается. Дело в том, что в состав адсорбера также входят различные клапаны и форсунки.

Адсорбер вообще никак не влияет на расход топлива, так как его основная цель — повышение экологичности автомобиля. По мере опорожнения бензобака пары топлива поднимаются вверх по горловине и затем попадают в сепаратор. В этот момент они снова приобретают жидкое состояние, в результате чего возвращаются в емкость. Часть паров, не успевшая сконденсироваться, поступает в вышеуказанный адсорбер. Последний, кстати, наполнен тем же активированным углем, призванным поглощать вредные газы.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности Примечательно, что этот процесс происходит при выключенном двигателе.

Дело в том, что во время работы мотора адсорбер постоянно продувается благодаря специальному клапану, а значит в выхлопной системе сжигаются абсолютно все газы. Отсюда следует, что основное назначение адсорбера – нейтрализация паров бензина.

Возможное повреждение адсорбера

Есть только две причины засорения клапана адсорбера:

  1. Бензин низкого качества.
  2. Частицы наполнителя адсорбера забивают клапан.

Кстати есть еще вариант диагностики неисправности адсорбера. Если он значительно забит, но крышка бензобака на месте, то время от времени в салоне можно услышать стойкий запах бензина, который появляется и исчезает сам по себе.

Особенности снятия адсорбера

Если вы все же решили полностью снять адсорбер, вам понадобится:

  • заменить пробку бензобака на негерметичную;
  • заменить прошивку блока электроуправления;
  • заглушите выходное и входное соединения.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности


Как уже было сказано ранее, перед снятием адсорбера следует подумать о целесообразности такого действия, так как лишних деталей в машине нет. Но даже если вы приняли решение удалить его, к этому процессу следует отнестись очень серьезно. В первую очередь нужно позаботиться о вентиляции бензобака, которая при отсутствии адсорбера просто необходима. Неоспоримым преимуществом обладают те автовладельцы, которые переоборудовали карбюраторный двигатель в инжекторный.Если они не будут касаться патрубков бака, то сломав карбюраторную систему, они не смогут ее проветрить. В этой ситуации в таких автомобилях нет необходимости иметь адсорбер.

В случае с автомобилем ВАЗ-2114 с инжекторным двигателем все намного сложнее. Однако удалять адсорбер также необязательно. Следует отметить, что единственный положительный момент в наличии адсорбера – это уменьшение количества вредных выбросов в атмосферу нашей планеты.К неоспоримым «минусам» этой детали можно отнести достаточно высокую стоимость, а также слишком много места, занимаемого адсорбером под капотом.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности Именно последние два факта, как правило, и становятся причиной решения о его удалении.

Но чаще всего автомобилисты снимают адсорбер после того, как он вышел из строя. Его стоимость настолько велика, что владельцы автомобиля приходят к выводу, что состояние земной атмосферы их не особо волнует. Тем более, что снять эту часть довольно легко.Для этого нужно поставить фильтр. тонкая очистка шланга сепаратора. Теперь все пары бензина будут уходить прямо в атмосферу. При этом шланг от вентиля перекрывать не нужно. Но если вас беспокоит Check Engine, то необходимо подправить программу управления ЭБУ, чтобы эта лампочка перестала гореть на приборной панели.

Согласно новым экологическим нормам Евро-3 все автомобили должны быть оборудованы оборудованием, предотвращающим попадание в атмосферу вредных паров от переработанного топлива.Основную функцию улавливания и переработки паров топлива в автомобиле выполняет адсорбер, принцип работы и устройство которого должен понимать каждый автовладелец.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности

1

Защита окружающей среды, безусловно, очень важная тема для нашей страны. Это должно касаться всех, особенно владельцев транспортных средств. Каждый год автомобили выбрасывают в атмосферу огромное количество вредных выхлопов, которые не сделают наш мир лучше. Именно поэтому каждый современный автомобиль оборудован, в котором адсорбер играет ключевую роль.В зависимости от состава различают следующие виды деталей:

  • с гранулированным стационарным адсорбентом;
  • с гранулированным подвижным адсорбентом;
  • с мелкозернистым адсорбентом, нижний слой которого всегда находится в кипящем состоянии.

Наиболее эффективными являются детали первого типа, которые используются большинством производителей автомобилей по всему миру. Второй и третий тип деталей также способны предотвращать попадание паров топлива в атмосферу.Однако как кипящие, так и подвижные вещества стремятся попасть в атмосферу вместе с перерабатываемыми парами. Поэтому для поддержания в рабочем состоянии системы улавливания паров автомобиля необходимо регулярно проверять количество действующего вещества.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности Для этого необходимо каждый раз демонтировать адсорбер.

2

Конструкция адсорбера со стационарным веществом включает корпус, заполненный адсорбентом. В качестве последнего выступает активированный уголь. С обеих сторон адсорбер соединен со специальными патрубками, соединяющими устройство с топливным баком автомобиля и регулирующим клапаном.

Автомобильный адсорбер работает по следующему принципу: пары переработанного топлива поднимаются вверх. Далее через отверстие в горловине топливного бака испарения попадают в сепаратор. Там они конденсируются, а затем снова попадают в топливный бак. Та часть пара, которая не успевает пройти стадию конденсации, проходит в паропровод, после чего всасывается в адсорбер. Все это происходит, когда машина не заведена. При работающем двигателе система улавливания паров топлива открывает электромагнитный клапан, через который воздух поступает в адсорбер.Вот так очищается деталь. При этом пары топлива, оставшиеся внутри ячейки, вместе с воздухом попадают в двигатель автомобиля.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности Там они перерабатываются.

Таким образом, адсорбер выполняет двойную функцию. Во-первых, устройство предотвращает выброс вредных веществ в атмосферу. Во-вторых, водители могут экономить незначительное количество топлива.

3

Из-за практически непрерывной работы очень часто выходит из строя адсорбер EVAP. В этом случае есть 2 причины возникновения поломки детали:

  1. Электромагнитный клапан не герметичен, и забита трубка, по которой пар проходит в двигатель.В такой ситуации пары проходят во впускной коллектор, забивая его. Если машина перестала заводиться с первого раза или не заводится с неполным баком, это прямые признаки того, что необходимо прочистить патрубки и проверить клапан на герметичность.
  2. Трубка забита, но клапан остается герметичным. При этом в жаркую погоду в топливном баке будут скапливаться пары, повышающие давление внутри него. Прямым признаком такой поломки является шипение при открывании бака.

Обнаружив неисправность, многие владельцы сразу же покупают новый адсорбер и бегут на ближайшее СТО.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности Однако делать это каждый раз при засорении устройства будет слишком дорого для многих водителей. Поэтому в целях экономии времени и 6-7 тысяч рублей мы можем отремонтировать адсорбер самостоятельно.

Для ремонта системы не нужно покупать дополнительное оборудование… Все, что нам нужно, это набор ключей, отвертка и напильник. Адсорбер топлива расположен в колесной арке рядом с двигателем автомобиля. Чтобы добраться до детали, нам не нужно демонтировать другие элементы автомобиля .

Сначала откройте крышку капота. Далее ищем крепления, крепящие адсорбер. В одних моделях автомобилей они есть, в других автомобилях их нет. Вытаскиваем адсорбер, откручиваем его крышку. Далее отпиливаем нижнюю часть детали. Делать это нужно очень осторожно, так как весь уголь может высыпаться. Целесообразно в начале работы сделать небольшие надрезы на широкой стороне туловища и заклеить их скотчем. Далее отпиливаем адсорбер по оставшимся краям.Глубина резания должна быть не более 10 мм.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности Глубже резать не стоит, так как внутри корпуса находятся трубки, уплотняющие активированный уголь. После того, как мы отрезали дно, переворачиваем адсорбер и отклеиваем скотч. Разбираем нижнюю часть конструкции детали, вытаскивая все пружины и фильтры. Аккуратно высыпьте уголь. Далее видим промежуточные фильтры, вынимаем их и проверяем на наличие повреждений.

Некоторые производители оснащают адсорбер поролоновыми фильтрами.У этого материала есть большой недостаток – со временем он превращается в пыль, забивая адсорбер и трубы. Поролоновые фильтры лучше всего заменить войлочными прокладками. Этот материал медленнее разлагается и намного лучше пропускает пары топлива.

После того, как мы вырезали прокладки необходимого размера, аккуратно прикладываем их к стенкам адсорбера и обрабатываем конструкцию герметиком. Воспользовавшись моментом, также стоит заменить активированный уголь в детали. После этого собираем адсорбер.Чтобы скрепить 2 части устройства, промазываем края верхней половины эпоксидной смолой и прикладываем к ней нижнюю половину.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности Для лучшей фиксации устройства его можно дополнительно обмотать скотчем. На завершающем этапе собираем всю конструкцию в обратном порядке.

Вся работа займет не более двух часов. Однако сумма, сэкономленная на новом адсорбере, стоит потраченного времени.

Достижения в области адсорбции при переменном давлении для разделения газов

Адсорбция при переменном давлении (PSA) — это хорошо зарекомендовавший себя метод разделения газов при разделении воздуха, осушке газа и очистке водорода.В последнее время технология PSA применяется в других областях, таких как очистка метана из природного газа и биогаза, и имеет огромный потенциал для расширения его использования. Известно, что адсорбирующий материал, используемый в процессе КЦА, чрезвычайно важен для определения его свойств, но также было продемонстрировано, что технологический процесс может значительно улучшить производительность установок КЦА. Этот документ призван предоставить обзор основ процесса ВАБ, уделяя особое внимание различным инновационным инженерным подходам, которые способствовали постоянному улучшению показателей ВАБ.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности

1. Введение

Адсорбция — это название спонтанного явления притяжения, которое испытывает молекула из жидкой фазы, когда она находится близко к поверхности твердого тела, называемого адсорбентом. Имеется несколько оригинальных работ, подробно объясняющих это явление [1–18]. Адсорбенты представляют собой пористые твердые вещества, предпочтительно имеющие большую площадь поверхности на единицу массы. Поскольку разные молекулы по-разному взаимодействуют с поверхностью адсорбента, в конечном итоге их можно разделить.При контакте адсорбента с жидкой фазой через определенное время достигается равновесное состояние. Это равновесие устанавливает термодинамический предел загрузки адсорбента для данного состава флюидной фазы, температуры и давления [3]. Информация об адсорбционном равновесии различных частиц жизненно важна для разработки и моделирования процессов адсорбции [19–27]. Важное значение может иметь и время, необходимое для достижения равновесного состояния, особенно когда размер пор адсорбента близок к размеру разделяемых молекул [28–43].Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности

В процессе адсорбции используемый адсорбент обычно формуют в сферические гранулы или экструдируют. В качестве альтернативы он может иметь форму сотовой монолитной конструкции, что приводит к уменьшению перепада давления в системе [44–54]. Поток сырья контактирует с адсорбентом, который обычно упаковывается в неподвижные слои. Менее адсорбированный (легкий) компонент прорывается через колонку быстрее, чем другой(ые). Чтобы добиться разделения, до того, как другой (тяжелый) компонент(ы) прорвется через колонку, подачу следует остановить и регенерировать адсорбент путем десорбции тяжелого соединения.Поскольку адсорбционное равновесие определяется конкретными рабочими условиями (составом, Т и Р), путем изменения одного из этих параметров процесса можно регенерировать адсорбент.

Когда регенерация адсорбента выполняется путем снижения общего давления в системе, этот процесс называется адсорбцией при переменном давлении (PSA), общее давление в системе «колеблется» между высоким давлением на входе и низким давлением на регенерации [ 55, 56].Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности Концепция была запатентована в 1932 г., но первое ее применение было представлено тридцать лет спустя [57].

За прошедшие годы было продемонстрировано, что технология КЦА может использоваться в самых разных областях: очистка водорода [58–72], разделение воздуха [57, 73–80], ОБОГС (бортовая система газогенерации) [ 81], удаление CO 2 [82–84], очистка инертных газов (He, Xe, Ar) [85–87], обогащение CH 4 [31, 34, 37, 40, 42, 88–96] , разделение н-изопарафинов [5, 97–99] и др. Процессы PSA обычно связаны с низким энергопотреблением по сравнению с другими технологиями [12, 55, 100–102].

Как правило, адсорбция при переменном давлении предпочтительнее других процессов, когда концентрация удаляемых компонентов очень важна (более нескольких процентов). В таких условиях загрузка колонки тяжелым компонентом происходит достаточно быстро, а поскольку давление в системе может быстро изменяться, время между адсорбцией и регенерацией уравновешивается. Когда концентрация низкая, стадия адсорбции может занять гораздо больше времени, и можно рассмотреть другие варианты, такие как адсорбция при изменении температуры (TSA) [12].Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности

Поведение установки PSA в основном определяется адсорбентом, используемым для разделения. Тем не менее, проектирование блока PSA также является важным аспектом. По сути, основная задача определения установки ФСА заключается в правильном выборе используемого адсорбента [103]. После этого все инженерные усилия должны быть направлены на определение эффективной стратегии регенерации адсорбента. Таким образом, успехи, достигнутые в установках КЦА, можно разделить на две основные области: открытие новых адсорбентов (материаловедение) и новых, более эффективных способов использования и регенерации адсорбента (инженерия).

В этой работе представлен обзор процессов ВАБ и их эволюции во времени. Наиболее важные промышленные приложения процессов PSA будут использоваться для решения его технологической эволюции: разделение воздуха и очистка водорода. Растущий рынок разделения PSA, CH 4 -CO 2 , также будет использоваться для некоторых конкретных примеров. Хотя это не предназначено для описания современного состояния материаловедения, будет приведен пример влияния различных адсорбирующих материалов на работу PSA.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности Наконец, обсуждаются влияние различных протоколов регенерации и сокращение общего времени цикла (быстрая адсорбция при переменном давлении).

2. Основы короткоцикловой адсорбции

Существенной особенностью PSA является то, что при насыщении адсорбента с помощью последовательного расположения клапанов подача прекращается и одновременно снижается общее давление в колонне. Снижение давления приводит к частичной десорбции всех частиц, загруженных в колонку, «регенерируя» адсорбент.Поскольку этот процесс был запатентован после TSA, он первоначально был известен как «безнагревательный» процесс. Первая патентная заявка, в которой была описана технология PSA, была подана Чарльзом Скарстромом для обогащения кислородом [57]. Схема двухколонного PSA, представленного в этом патенте, показана на рисунке 1. Для циклической работы такой установки колонна проходит ряд «шагов»: например, такие события, как открытие и закрытие клапанов и изменение направления потока. Сумма всех шагов называется «циклом».Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности Даже когда процесс нестабилен, через несколько циклов он достигает циклического устойчивого состояния, CSS. При достижении CSS производительность циклов PSA постоянна во времени. Следует отметить, что, поскольку в этом процессе иногда выделяется значительное количество тепла, возможно возникновение множественных ЦС [104].


Четыре этапа «цикла Скарстрема» также показаны на рис. 1: подача, продувка (или вакуумирование), продувка и повышение давления. В этом цикле на стадии подачи в первую колонну (С1) подают воздух под давлением выше атмосферного.Первоначально использованный адсорбент (цеолит 5А) селективен к азоту, что делает выходящий поток (после клапана V7) более насыщенным кислородом. Когда адсорбент, упакованный в C1, насыщается и не может адсорбировать больше азота, сырье направляется во вторую колонну (C2). Чтобы высвободить часть азота, адсорбированного в C1, направление потока меняют на противоположное и общее давление в колонне снижают путем сброса в атмосферу (открытие клапана V3).Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности Существуют разные термины для обозначения этого шага, но продувка является одним из наиболее распространенных и будет использоваться здесь.На этапе продувки азот десорбируется из адсорбента и высвобождается, и в конце этого этапа газовая фаза внутри колонны обогащается азотом. Для дополнительного удаления азота из колонны используется стадия продувки (или рециркуляция легкого газа). Продувка состоит из рециркулируемой части обогащенного воздуха из другой колонны, который течет за счет перепада давления между двумя колоннами. После того, как адсорбент будет готов загрузить больше азота, общее давление в системе должно быть восстановлено.Это делается на этапе повышения давления с использованием потока сырья. После того, как все эти этапы были выполнены, завершался полный цикл. Важно отметить, что хотя работа колонны прерывистая, используется поток сырья, поэтому процесс можно рассматривать как непрерывный. Однако выход является прерывистым, и для непрерывного слива требуется подсоединение резервуара.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности Кроме того, работа в обеих колоннах должна быть синхронизирована, чтобы обеспечить непрерывное использование сырья и подачу продувочного газа в другую колонну.

Необходимость непрерывной обработки сырья, даже если это прерывистый процесс, была признана с момента одного из первых изобретений адсорбционных процессов [105]. Кроме того, расположение клапана для последовательного открытия-закрытия и определения шага также было очень похоже на конструкции, представленные для процессов TSA [106]. Однако вклад Skarstrom позволил значительно улучшить использование адсорбентов: в то время как циклы TSA длятся несколько часов, циклы PSA намного короче и, таким образом, используют больше адсорбента в единицу времени.

Еще один важный аспект процесса ВАБ упоминается в заявке Скарстрома: тепловые эффекты и консервация. На стадии адсорбции может иметь значение теплота, выделяемая при адсорбции, и в этом случае температура колонки изменяется со временем, а также с положением [4, 5, 55]. Следствием этого является снижение адсорбционной способности.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности «Тепловые эффекты» могут быть очень важны при проектировании блока КЦА [107] и должны учитываться при проектировании: лабораторные или маломасштабные эксперименты либо изотермические, либо близкие к изотермическим, и при этом важна теплоемкость стенки. крупномасштабные процессы ведут себя адиабатически.На стадиях десорбции происходит обратное: для десорбции требуется энергия, что приводит к снижению температуры, что увеличивает потенциальную емкость адсорбента и затрудняет десорбцию. Это произойдет во всех приложениях PSA, но в некоторых случаях количество выделяемого тепла не так важно, и процесс можно считать изотермическим. Каждый раз, когда в цикле PSA происходит перепад температур, производительность становится хуже, чем если бы цикл был изотермическим.Однако, поскольку тепловые эффекты присутствуют, хорошей практикой является сохранение «тепловой волны» внутри колонки: это тепло будет использовано для более быстрой десорбции.

3. Модификации цикла Скарстром: новые этапы цикла

Спустя годы после изобретения Скарстромом было подано несколько патентных заявок на усовершенствование цикла.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности В патенте, оформленном почти одновременно со Скарстромом, регенерация под вакуумом была введена Гереном де Монгарей и Домином [73].Когда для регенерации используется вакуум, устройство принято называть вакуумной адсорбцией при переменном давлении (VPSA). Хотя использование вакуума может повлиять на энергетические потребности системы, эффективность установки может быть значительно повышена, если загрузка наиболее адсорбируемых компонентов резко изменится при давлении ниже атмосферного. В том же изобретении авторы ввели использование стадии наддува с использованием части обогащенного газа. Использование наддува с использованием части очищенного газа повлияло на чистоту получаемого газа [108].Даже при использовании одной и той же концепции колебаний давления альтернативы для разработки технологии КЦА весьма разнообразны, открывая возможности «инженерии КЦА».

Внедрение шага выравнивания давления было разработано исследовательской группой ESSO [74, 109, 110]. Взяв двухколонную схему PSA на рисунке 1, после того, как C1 заканчивает стадию подачи (и находится при высоком давлении), C2 заканчивает стадию продувки (и находится при низком давлении).Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности В этот момент V5 и V6 одновременно размыкаются, замыкая столбцы.Это означает, что часть газа, которая обычно теряется на этапе продувки, используется для повышения давления в другой колонне, теряя менее очищенный газ. Если газ, перемещающийся из одной колонны в другую, адсорбируется незначительно (например, водород), давление, достигаемое после этапа выравнивания, представляет собой среднее геометрическое между этими двумя значениями. Общее давление может быть ниже, если транспортируемый газ быстро адсорбируется [111]. Результатом этапа выравнивания давления является прямое улучшение извлечения легкого продукта [112, 113].Введение этапа выравнивания давления в двухколонной установке КЦА приводит к существенному изменению «непрерывности» процесса. Когда две колонны находятся в режиме выравнивания давления, обработка сырья не осуществляется, поэтому требуется как минимум еще одна колонна [110].

При использовании нескольких колонн можно выполнить несколько стадий выравнивания давления [114–116] и, как следствие, повысить общую степень извлечения [65, 117, 118].Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности Это открытие привело к разработке многоколоночных (Polybed) блоков PSA [65].

Другой возможностью удаления части легкого компонента из колонны перед продувкой является сброс давления в слое параллельно направлению подачи. Этот этап очень полезен при очистке водорода и обычно называется этапом «обеспечения продувки», поскольку он обеспечивает подачу газа для продувки другой колонны [119].

Прямая разгерметизация применялась также для удаления менее адсорбированного газа из колонки с целью увеличения содержания наиболее адсорбированного газа внутри колонки (с целью его концентрации) [32, 120–122].

Интересная концепция разгерметизации колонны обеспечивается уникальной доступностью «свободного вакуума», полученного в космосе [123]. Для более быстрой разгерметизации было предложено открывать колонну с обоих концов для более быстрого выпуска газа. Также предлагалось параллельное выравнивание с использованием клапанов на разной длине колонки [124]. Также было предложено использовать подачу низкого давления в качестве продувки для повышения чистоты и извлечения по сравнению с циклом Скарстрома [125].Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности Для случая разделения тройной смеси предлагалась также подача и отвод одного продукта в промежуточных положениях колонны с конструкцией ВЦА, напоминающей схему Петлюка для ректификации [126, 127].

Басмаджян и Погорски [128] предложили рециклировать тяжелый компонент для вытеснения легкого компонента в конце продукта. Этот шаг назывался «полоскание». Хотя этап ополаскивания направлен на получение раствора с низкой концентрацией легких соединений, он широко используется для других целей: концентрирования более адсорбируемых частиц [32, 120–122, 129–132].

На самом деле количество возможных «шагов» не очень велико. Однако их эффективное использование оказалось сложной задачей.До сих пор вопрос, поставленный профессором Рутвеном в 1992 г., еще не получил полного ответа [133] («Возможна ли разработка алгоритма для автоматической генерации циклов ПСА и настройки различных шагов?»).

4. Параметры показателей эффективности процесса ВОБ

До сих пор было показано, что процессы ВАБ обладают огромной гибкостью в структуре (настолько большой, что иногда это вводит в заблуждение).Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности Можно использовать совершенно другое количество столбцов, а также возможно довольно большое количество циклов.Чтобы обеспечить определенную «общую основу» для понимания некоторых аспектов разработки ВАБ, желательно иметь некоторые «показатели эффективности» (PI), которые будут определять, насколько хорошо выполняется процесс ВАБ. Для определения таких параметров можно рассмотреть процесс ВАБ, изображенный на рисунке 2. На изображении показан процесс PSA с колонками (также может быть единица), вмещающий определенную массу адсорбента на колонку () и с несколькими соединительными линиями для размещения очень разных стадий.Цель состоит в том, чтобы отделить компонент от компонентов, и могут быть обнаружены два случая: либо целью PSA является очистка менее адсорбированного газа, либо, альтернативно, концентрирование более адсорбированного газа.


Наиболее распространенные ИП, встречающиеся в процессах ВАБ, перечислены в таблице 1 [134]. Два первых PI (чистота и извлечение) связаны с эффективностью разделения PSA и обычно устанавливают условие GO/NO GO при проектировании процесса.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности Если такие характеристики выполняются, «отпечаток пальца» агрегата оценивается по производительности.Наконец, энергетические соображения должны быть сделаны. Поскольку процесс настолько гибкий, трудно определить энергетический PI, кроме как сказать, что это сумма всей работы, затраченной на сжатие и создание вакуума. Обратите внимание, что извлечение и производительность имеют интегральную составляющую, которая в основном связана с изменениями скорости потока в выходных потоках.





Менее адсорбированный газ является продуктом Подробнее адсорбированный газ является продуктом

Energy = Сумма всех сжатия и вакуумных источников, используемых

9072
9072

Большинство работ по процессам PSA, как правило, чистота и восстановление представляют компромисс для дизайна.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности В случае рекуперации менее адсорбированного газа, если используется более интенсивная продувка, больше загрязняющих веществ может быть десорбировано из колонны, и чистота повышается, но, поскольку из «нижнего конца» выходит больше легкого газа, рекуперация легкого газа меньше. . Аналогичный эффект наблюдается при использовании этапа промывки, а также при чистоте и извлечении более адсорбированного газа.

Тем не менее, существуют и другие стратегии для повышения степени извлечения в процессе без серьезного влияния на чистоту. Хорошим примером является случай Polybed PSA для очистки H 2 [65].Блоки, построенные до 1975 г., имели 4 колонны, а извлечение H 2 составляло около 60%. В настоящее время известны установки PSA с 12 колонками [65] и запатентовано до 16 колонок [135] с извлечением H 2 , близким к 90%. Когда количество колонок увеличивается, можно выполнить больше шагов выравнивания давления и, таким образом, меньше водорода теряется с загрязняющими веществами, увеличивая его извлечение.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности

Представленные выше усовершенствования процесса PSA были в основном направлены на повышение чистоты и извлечения целевого продукта (продуктов).В настоящее время несколько новых приложений PSA в качестве альтернативной технологии все еще находятся на стадии поиска правильной конфигурации цикла (шаговое планирование и время, количество столбцов и т. д.). Другие приложения на более устоявшихся рынках предназначены для улучшения либо размера блока, либо энергопотребления при разделении.

5. Роль адсорбента в PSA

Развитие материаловедения в последние 60 лет было достаточно интенсивным. Результатом стало открытие многих пористых материалов, от всех видов цеолитов и мезопористых материалов [136–141] до самых разнообразных поверхностей в активированных углях [142–145] и, в последнее время, координационных полимеров с большой площадью поверхности [146–151]. .Однако, как это ни странно, в настоящее время в установках КЦА используется очень мало материалов.

Обзор адсорбционных свойств различных материалов выходит за рамки данной работы, но можно найти хорошие базы данных с адсорбционными свойствами различных газов на нескольких адсорбентах [16, 152, 153].Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности Важно отметить, что материал, который будет использоваться в ВАБ, должен легко регенерироваться. В литературе часто встречаются адсорбенты с очень высокой емкостью, особенно при низких давлениях.Обычно изотермы газов на таких адсорбентах «прямоугольные»: очень крутые при низких давлениях и довольно пологие после определенного давления. Определяя «циклическую производительность» как разницу нагрузки между высоким и низким давлением цикла PSA, единственный способ получить приемлемую циклическую производительность — это продувка при очень высоком вакууме. Прямым следствием использования таких условий является быстрое увеличение потребляемой мощности. Таким образом, материалы, демонстрирующие линейные или слегка нелинейные изотермы, являются предпочтительными для конструкции PSA.

Одним из частых случаев является наличие многокомпонентной смеси газов, когда ряд соединений, подлежащих разделению, не может быть удален одним адсорбентом. Решение этой проблемы было найдено для случая очистки H 2 от паровой конверсии метана.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности В этой заявке H 2 смешивается с H 2 O, CO 2 , CO, непрореагировавшим CH 4 и, возможно, другими газами, такими как N 2 . Активированный уголь можно использовать для удаления H 2 O и CO 2 довольно избирательно, но загрузка CO довольно ограничена при малых парциальных давлениях.Таким образом, обычной практикой является использование разных слоев адсорбентов для увеличения содержания CO в одной и той же колонке. Этот подход применялся и в других разделениях [66, 70, 79, 154–160]. Последовательные слои адсорбентов также можно использовать для повышения производительности кинетических адсорбентов путем добавления материала, который легко регенерируется после кинетического адсорбента [161, 162].

Другим важным аспектом свойств материала для применений PSA является диффузия различных газов через его пористую структуру.Существуют различные типы «сопротивлений» диффузии из объемной газовой фазы к месту адсорбции [4, 5].Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности Это пограничный слой вокруг частицы адсорбента и сопротивления в макро-мезопорах, устьях микропор и микропорах (или кристаллах).

Однако в некоторых приложениях эти «проблемы» переноса массы стали частью решения. В самом деле, если диффузионное сопротивление одного из компонентов смеси очень велико, этот газ будет настолько долго адсорбироваться, что его можно будет отделить от другого газа, который быстрее диффундирует через поры.

Вскоре были обнаружены «кинетические процессы» [28]. Фактически, такие материалы, как цеолиты, из-за этого эффекта называют «молекулярными ситами» [136]. Другим примером кинетических материалов являются углеродные молекулярные сита (УМС) [29–31, 33, 38, 163–167]. CMS получают путем сжатия пор активированного угля, чтобы ограничить адсорбцию некоторых молекул. Его первое использование было для разделения воздуха, чтобы отделить O 2 от N 2 .

Крайним примером устойчивости к диффузии является молекулярное исключение, подобное процессу Изосив [5, 97–99].Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности В процессе Isosiv н-парафины селективно адсорбируются в цеолите 5А, а изопарафины кинетически исключаются из кристаллов цеолита.

Совсем недавно несколько неорганических материалов оказались полезными для кинетического разделения [34, 36, 168–173]. Для кинетического разделения можно использовать особый вид титаносиликатов ЭТС-4, катионообменных с щелочноземельными металлами [35, 41, 174, 175]. В этих материалах размер пор можно регулировать с очень высокой точностью путем термической обработки образца.Многие исследования подтвердили, что CH 4 может быть исключен из структуры, в то время как газы типа H 2 S, CO 2 и особенно N 2 могут быть адсорбированы [43, 176, 177].

6. Достижения в области разработки технологических процессов

Из всех основных достижений в области разработки технологических процессов наиболее сложной является разработка циклических стратегий, которые могут улучшить показатели эффективности ВАБ.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности Несмотря на характеристики материала, разработка процесса ВАБ требует нескольких инженерных решений, которые иногда должны приниматься с очень глубоким влиянием на показатели эффективности.Основным недостатком разработки процесса ВОБ является то, что он довольно трудоемкий (и обычно итеративный).

При использовании современных компьютеров проектирование цикла ВАБ может выполняться путем моделирования различных сценариев. Существуют различные степени сложности определения модели PSA, обычно включающей несколько дифференциальных уравнений в частных производных, связанных уравнением состояния и моделью изотермы для определения термодинамических свойств газовой и адсорбированной фаз соответственно. Хотя модель может быть решена численными методами [55, 113, 178–183], для этой цели уже можно использовать несколько коммерческих программ: ASPEN, COMSOL, gPROMS, PROSIM и др. [18, 184–187]. ].

Моделирование процесса ВАБ требует начального этапа определения структуры цикла (упорядочивания шагов в заранее заданной последовательности), а затем оценки полученных показателей эффективности.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности Для выбранного цикла должны быть определены все времена стадий, давление продувки и расходы стадий промывки и продувки [25, 188–192]. В качестве альтернативы было предложено использовать общий «суперцикл» для оценки оптимальной продолжительности каждой из стадий [193].

В большинстве случаев определение цикла должно выполняться с определенными ограничениями, такими как объединение его в массив из нескольких столбцов.Другие ограничения могут быть связаны с наличием газа на стадии продувки, постоянным использованием вакуумного насоса для продувки и т.д. Доступность газа для этапа продувки может также исходить из этапа сброса давления (обеспечить продувку) [119] или из предварительно сохраненного количества в резервуаре [194]. Была предложена графическая процедура для планирования циклов ПСА [195, 196]. В литературе также обнаружено, что в некоторых случаях наилучший цикл не соответствует идеальному непрерывному ряду колонок, и поэтому используется «холостой» этап, когда колонка закрыта и не происходит эффективного этапа адсорбции или десорбции.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности Однако наличие периодов простоя приводит к меньшей единичной производительности установки ВЦА.

Пересматривая способ расчета производительности PSA, мы видим, что взаимодействие между влиянием технологического проектирования и разработки адсорбента неоднозначно. Если у нас есть адсорбент с лучшей циклической емкостью, мы сможем адсорбировать больше газа за цикл и, таким образом, уменьшить общий вес адсорбента (или, наоборот, увеличить производство газа). С другой стороны, за счет улучшения технологического процесса мы могли бы улучшить производительность установки, сбалансировав количество производимого газа и, возможно, уменьшив количество используемых колонн.

Кроме того, существует третья альтернатива: сократить общее время цикла. Эта альтернатива была предложена много лет назад [197] и начала реализовываться в 80-х годах [198]. Когда общее время цикла меньше 30 секунд, процесс обычно называют быстрым PSA (RPSA) [145, 179, 198–214].

Типичное время цикла () нормального процесса ВАБ составляет порядка 10 минут.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности В это время адсорбент используется для адсорбции и десорбции определенного количества газа. В каждой колонке PSA это поглощенное количество будет распределено в начальной зоне, где достигнуто равновесие, и в зоне «массообмена» ближе к концу колонки, где адсорбент не полностью насыщен.Зона массопереноса связана с кинетическими ограничениями диффузии в адсорбент и осевого рассеивания. Сокращение времени цикла приведет к большему количеству кинетических ограничений и, следовательно, к более длинным зонам массопереноса. Однако, если сокращение времени цикла в 10 раз приводит к уменьшению количества адсорбированного/десорбированного в 2 раза (за счет кинетических ограничений на адсорбцию), то общая производительность установки КЦА все же увеличилась в 2 раза. 5. В результате единица СРП станет в пять раз меньше!

Есть несколько областей, в которых RPSA может иметь решающее значение.PSA для производства медицинского кислорода очень подходит для использования в больницах. Однако концепция RPSA открыла возможность создания портативных устройств достаточно небольших размеров, которые можно использовать для амбулаторных больных с хроническими заболеваниями легких [78, 215].Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности Сравнивая производительность процесса PSA для очистки водорода, можно отметить, что она значительно ниже, чем производительность, обнаруженная в других приложениях PSA. В такой области использование концепции RPSA может привести к значительному уменьшению размера [201, 216].

Утилизация RPSA ограничена динамикой жидкости. Используя Ultra-Rapid Piston PSA PSA, общее время цикла составляло менее 5 секунд (циклы его адсорбции / десорбции напоминают расширение и сжатие двигателя внутреннего сгорания). При таких условиях математические модели, используемые для моделирования нормальных процессов PSA, могут не работать [210, 217]: Описание массового и энергетического перевода, используя упрощения, такие как LDF (линейная движущая сила), не применимы. Существуют также некоторые особенности, связанные с RPSA, которые могут быть преодолены с использованием специализированных устройств.

В процессах RPSA время, необходимое для повышения давления в слое, может быть проблемой. Было доказано, что с помощью сотового монолита можно уменьшить падение давления в процессе PSA [209] и, таким образом, сократить общее время повышения давления.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности В качестве альтернативы монолитным конструкциям предложены слоистые адсорбенты [218].

Другим изобретением, которое непосредственно применимо к технологии RPSA, является поворотный клапан [205, 207, 219]. Взяв в качестве примера блок PSA, показанный на рисунке 1, можно заметить, что ступенчатые изменения в нормальном PSA достигаются за счет одновременной работы иногда сложной группы клапанов.Используя поворотные многопортовые клапаны, можно изменить события, происходящие во всех колоннах одновременно. При использовании обычного набора клапанов сбой в течение одной секунды при открытии или закрытии одного из клапанов может оказать существенное влияние на цикл RPSA.

Другой подход к технологии PSA был реализован с использованием радиальных колонок [220–222]. При использовании радиальных колонн длина адсорбента обычно невелика (что приводит к уменьшению перепада давления), а количество газа, подлежащего очистке при разумной скорости газа, может быть выше.

Большая гибкость PSA обычно связана со сложностью процесса и по-прежнему является одной из основных проблем при внедрении этой технологии в нескольких областях промышленности.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности С другой стороны, большая гибкость процессов ВАБ по-прежнему составляет его главное преимущество и может быть причиной того, что он нашел применение в различных областях.

Технологию PSA можно считать зрелой технологией в области разделения воздуха, осушки и очистки водорода, но предстоит еще много работы, чтобы внедрить эту технику в другие области [223].Многие исследователи по всему миру в настоящее время работают над улавливанием CO 2 из дымовых газов. Потенциально было продемонстрировано, что CO 2 может быть уловлен с помощью PSA [224–227], но необходимы более фундаментальные и долгосрочные экспериментальные исследования, чтобы должным образом сравнить этот метод с аминами. Также достаточно изучено разделение олефинов и парафинов адсорбцией, но энергетические затраты на разделение адсорбцией все еще сравнимы с перегонкой [228]. Использование PSA для повышения качества природного газа (в основном разделение CH 4 -CO 2 ) также остается проблемой [229, 230].Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности Технология PSA и даже RPSA могут использоваться для повышения качества биогаза, но расход и уровень давления природного газа требуют альтернативных решений. Кроме того, новое жесткое законодательство, касающееся сокращения выбросов парниковых газов, меняет структуру процессов в энергетической и топливной отраслях. Новые процессы предполагают включать или интегрировать улавливание CO 2 , тем самым внося спецификации в наиболее адсорбируемое соединение. Решение, которое уже используется и нуждается в дальнейшем изучении, — это концепция двойного ВАБ [231–235].

Во всех этих новых приложениях технологии PSA более быстрые и лучшие решения могут быть найдены за счет хорошего взаимодействия между наукой о материалах и технологическим процессом.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности


Настройка браузера на прием файлов cookie

Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно.Ниже приведены наиболее распространенные причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом.Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу.Предоставить доступ без файлов cookie потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только та информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта.Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его.Адсорбер топливного бака: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности

Ответить

Ваш адрес email не будет опубликован.