Er mwyn i rai cerbydau diesel fodloni safonau allyriadau, mae'r hyn sydd angen ei ychwanegu yn rhywbeth na all y rhan fwyaf o bobl feddwl amdano. Oherwydd problemau allyriadau, mae angen delio â nitrogen ocsid. Mae dwy ffordd i ddatrys y broblem allyriadau. Un yw atal, sy'n golygu ffrwyno problemau yn ystod cyfnod cynnar eu datblygiad. Un dull gweithredu yw llywodraethu, sy'n cynnwys cofleidiad effeithiol ar ôl i broblem godi. Gelwir y ddau ddull hyn yn rhagbrosesu ac ôl-brosesu yn y drefn honno. Mae cyn-driniaeth yn mynd i'r afael â'r achos sylfaenol, tra bod triniaeth bost yn trin y symptomau. Mae'r allyriadau o beiriannau diesel yn bennaf yn cynnwys ocsidau nitrogen (NOx) a mater gronynnol (PM) (gan gynnwys huddygl (DS)), ac yna HC. O'i gymharu â pheiriannau gasoline, mae gan beiriannau diesel lawer llai o CO a HC, ond llawer mwy o PM.
Mae'r safonau allyriadau Ewropeaidd ar gyfer peiriannau diesel fel a ganlyn: Yn y 1990au cynnar, datblygodd llawer o dechnolegau'n gyflym gyda chymorth rheolaeth electronig (er enghraifft, cychwynnodd Denso o Japan y rheilffordd gyffredin pwysedd uchel). Trwy welliannau yn y siambr hylosgi, rheolau chwistrellu tanwydd, cymeriant a gwacáu, ac ati, roedd yn ymarferol puro y tu mewn i'r peiriant. Fodd bynnag, boed yn Ewrop neu Tsieina, cwblhawyd trobwynt yn y bôn yn y pedwerydd cam o safonau allyriadau. Nid yw dibynnu ar ragdriniaeth yn unig i fodloni'r safonau cyfredol yn ymarferol mwyach. Mae CO yn dystiolaeth o hylosgiad llwyr ai peidio.
Arhosodd y safonau yn ddigyfnewid yn y camau dilynol, sy'n dangos yn y bôn bod parhau i optimeiddio hylosgi i fynd i'r afael ag allyriadau yn dasg anodd. Fel y soniwyd yn gynharach, yr allyriadau mwyaf hanfodol o beiriannau diesel yw NOx a PM. Mae trin deunydd gronynnol yn bennaf yn dibynnu ar hidlwyr gronynnol (DPF), tra bod NOx yn cael ei drin yn bennaf trwy ostyngiad catalytig. Mae NOx hefyd yn allyriad cymharol hanfodol ar gyfer peiriannau gasoline. Nid yw allyriadau NOx peiriannau gasoline a pheiriannau disel yn llawer gwahanol. Wrth gwrs, mae rheoli peiriannau diesel yn fwy anodd, ond yn y bôn maent yn yr un drefn maint. Nid tan drydydd cam y safonau allyriadau Ewropeaidd y cafodd allyriadau NOx eu rhestru'n swyddogol fel eitem ar wahân.
Y prif amodau ar gyfer ffurfio NOx yw tymheredd uchel ac ocsigen cyfoethog. Mae tymheredd gwacáu injan gasoline ychydig 100 i 200 gradd yn uwch na thymheredd injan diesel, ond yn y bôn mae'r un peth wrth basio trwy adran o'r biblinell i'r adran ôl-driniaeth. Mae'r driniaeth ddilynol i reoli NOx yn cael ei chyflawni'n bennaf trwy gatalydd tair ffordd. Ymhlith y tri metelau gwerthfawr, gall rhodium a Rh gataleiddio'r gostyngiad o NOx i nwy nitrogen gan asiant lleihau ar dymheredd cymharol isel. Gall yr asiant lleihau fod naill ai H2 neu CO.
Fodd bynnag, mae'r math hwn o adwaith lleihau yn ddibynnol iawn ar y crynodiad ocsigen yn yr amgylchedd. Unwaith y bydd y crynodiad ocsigen yn fwy na therfyn penodol, mae'n anodd cyflawni'r adwaith REDOX hwn yn effeithiol. Dyma'r rhagofyniad. P'un a yw'n injan gasoline neu injan diesel, yn y bôn gellir rhannu'r broses hylosgi yn y cyfnod oedi (paratoi tanio), y cyfnod tanio cyflym (rhyddhau ynni'n gyflym), a'r cyfnod ôl-losgi (mae tanwydd nad yw wedi'i losgi'n llwyr yn y cyfnod tanio cyflym yn parhau i ryddhau ynni). Fodd bynnag, cyn cyfnod ôl-losgi injan diesel, credir yn gyffredinol bod cyfnod llosgi araf. Yn ystod y cyfnod hwn, mae'r hylosgiad yn dal yn gyflym, ac mae'r pwysau y tu mewn i'r silindr yn parhau i godi. Ond mae'r piston wedi pasio'r ganolfan farw uchaf ac wedi dechrau symud i lawr, ac mae cyfaint y silindr yn cynyddu o hyd. Rhaid i'r hylosgiad fod yn ddigon cyflym i'r cynnydd pwysau i wrthweithio effaith ehangu cyfaint y silindr. Felly, yn gyffredinol, mae'r gyfradd cynnydd pwysau yn arafach na'r hyn a welwyd yn ystod y cyfnod llosgi cyflym.
Yn ystod y cyfnod ôl-losgi, oherwydd presenoldeb nwyon gwacáu a chynhyrchion canolradd a gynhyrchir yn ystod y cyfnodau hylosgi cyflym a hylosgi araf, mae'r crynodiad ocsigen eisoes wedi dechrau dirywio. Os nad yw'r crynodiad ocsigen yn ddigonol, bydd yn achosi dirywiad sydyn yn hylosgiad gweddill y tanwydd, gan arwain at hylosgiad anghyflawn, llai o effeithlonrwydd economaidd, mwy o allyriadau gronynnol, ac effeithiau eraill. Mae'r ffenomen hon o beiriannau diesel yn eithaf difrifol. Bydd effaith gwefru ychwanegol yn dod â llawer o fanteision yma (yn wir, mae turbochargers bron yn safonol ar gyfer peiriannau diesel y dyddiau hyn), felly mae angen hylosgiad wedi'i gyfoethogi gan ocsigen ar beiriannau diesel. Fodd bynnag, hylosgi wedi'i gyfoethogi gan ocsigen yw'r rheswm pam mae rheoli NOx mewn peiriannau diesel yn fwy anodd. O ystyried y ddibyniaeth a grybwyllwyd eisoes gan drawsnewidwyr catalytig tair ffordd ar grynodiad ocsigen, mae'n afrealistig i beiriannau diesel ddefnyddio'r trawsnewidwyr catalytig tair ffordd o beiriannau gasoline.
Wrth gwrs, mae gwrth-ddweud hefyd wrth reoleiddio hylosgi yn y silindr, hynny yw, yr anhawster wrth gysoni NOx a PM, gydag un yn codi a'r llall yn disgyn. Gelwir y dull o drin NOx ag wrea yn SCR (Gostyngiad Catalytig Dewisol), sydd â detholedd catalytig hynod o gryf. Gall y cyfryngau lleihau a ddefnyddir mewn AAD fod yn sylweddau amrywiol sy'n seiliedig ar amonia, megis nwy amonia (NH3), dŵr amonia (NH4OH), wrea (NH2) (2CO), a hyd yn oed rhywfaint o HC. Wrth ddefnyddio amonia, dylai'r tymheredd gweithio fod o fewn yr ystod o 250 i 500 gradd C. Mae'r adweithiau perthnasol fel a ganlyn: Os yw'r tymheredd yn rhy isel, ni all yr adwaith fynd rhagddo'n effeithiol; os yw'n rhy uchel, bydd yn niweidio'r trawsnewidydd catalytig ac yn achosi'r asiant lleihau i ocsideiddio'n uniongyrchol, gan arwain at fwy o ddefnydd o'r asiant lleihau a ffurfio NOx newydd.
Os defnyddir dŵr amonia fel yr asiant lleihau, mae'r effaith yn rhagorol. Gall leihau allyriadau NOx o fwy na 95%. Fodd bynnag, mae angen system reoli gymhleth iawn ar y peiriant cyfan, ac mae'n anodd iawn derbyn arogl dŵr amonia. Felly a siarad yn gyffredinol, mae'n fwy cyfleus defnyddio wrea. Pan fydd hydoddiant dyfrllyd wrea yn uwch na 200 gradd, bydd NH3 yn cael ei gynhyrchu. Yn y modd hwn, trwy'r system chwistrellu a rheoli, gellir trin NOx yn effeithiol.
Mae'r ECU yn cyfrifo'r crynodiad allyriadau NOx yn seiliedig ar gyflymder cylchdroi'r injan diesel a chyfaint chwistrellu tanwydd, yn amcangyfrif cyfradd trosi NOx trwy theori wrea a thymheredd y trawsnewidydd catalytig SCR, ac yn cyfrifo'r swm NH3 gofynnol. Yn olaf, ceir y cyfaint pigiad wrea sy'n ofynnol ar hyn o bryd trwy'r berthynas rhwng NH3 ac wrea.
Mae'r effeithlonrwydd yn eithaf sylweddol. Dim ond 50% yw'r gyfradd trosi sy'n ofynnol gan Ewro IV.
Ar gyfer allyriadau, mae'r cyfuniad o'r technolegau cyn-driniaeth ac ar ôl- hefyd yn eithaf arbennig, ac mae angen cyfaddawdu rhwng perfformiad a chost.
