یکی از مهمترین خطرات، خروج جرقه یا ذرات داغ از سیستم اگزوز موتور دیزل است. این ذرات که در اثر احتراق ناقص، دودههای گداخته یا ذرات فلزی ایجاد میشوند، در صورت تماس با محیطهای مستعد اشتعال میتوانند بهعنوان منبع احتراق عمل کرده و منجر به آتشسوزی یا حتی انفجار شوند.
به طور کلی دو رویکرد اصلی برای کاهش خطر جرقه و ذرات داغ در خروجی اگزوز موتورهای دیزل وجود دارد. رویکرد دوم که در بسیاری از کاربردها مورد استفاده قرار میگیرد، کاهش خطر از طریق خنککاری جریان اگزوز و کاهش دمای ذرات داغ است. در این روش، به جای تمرکز بر جداسازی مکانیکی ذرات، تلاش میشود دمای ذرات و گازهای خروجی تا حدی کاهش یابد که دیگر نتوانند به عنوان منبع اشتعال عمل کنند. اساس این روش بر اختلاط جریان اگزوز با هوای اضافی محیط است. با ورود هوای تازه به جریان اگزوز، دمای مخلوط گازها کاهش یافته و در نتیجه دمای ذرات داغ نیز افت میکند. زمانی که دمای این ذرات به زیر دمای بحرانی اشتعال مواد قابل احتراق برسد، خطر ایجاد آتشسوزی عملاً از بین میرود.
کاهش دمای ذرات داغ به زیر آستانه اشتعال مواد قابل احتراق باعث میشود که حتی در صورت وجود ذرات معلق در جریان خروجی، احتمال ایجاد جرقه مؤثر و انتقال انرژی حرارتی به محیط اطراف بسیار ناچیز گردد. به این ترتیب، سیستم پیشنهادی میتواند به عنوان یک راهکار عملی و قابل اجرا برای کاهش خطرات ناشی از جرقه و ذرات داغ در خروجی اگزوز موتورهای دیزل در محیطهای خطرزا مورد استفاده قرار گیرد.
نمونه تست میدانی عملکرد
در این تست ، دمای خروجی اگزوز در حالت پایه (بدون نصب تجهیز) برابر با 173∘C بود؛ در حالی که پس از نصب نمونه ساختهشده توسط «شرکت صنعت پروژه توس» و در شرایط کاری مشابه، دمای گازهای خروجی به 117∘C کاهش یافت.