Где находится адсорбер на гранте

В устройстве современного авто есть множество различных частей, о существовании которых среднестатистический автолюбитель даже не догадывается. Адсорбер, клапан адсорбера, неисправности которого могут значительно подкосить работу машины, является тому примером.

Предназначение

Эта запчасть не всегда являлась составляющей машины. Её появлением мы обязаны современным требованиям к экологическим показателям машин, а если быть точнее, адсорбер Лада Гранта приобрела благодаря Евро-3.

(Евро-3 является экологическим стандартом, который был введен в 1999 году, однако его требованиям российские производители смогли отвечать только в 2008 году.)

Адсорбер, Гранта для которого стала одним из первых «пристанищ» на рынке отечественного автопрома, является запчастью, напрямую привязанной к катализатору. Он позволяет аккумулировать пары бензина, чтобы предотвращать их попадание в выпускной коллектор.

Подобные действия позволяют сохранять катализатор и предотвращать его преждевременный износ, так как сопряжение холодного катализатора с парами бензина является недопустимым. Как только мотор прогревается до необходимой температуры, датчик продувки адсорбера активизируется. Клапана адсорбера прогоняет пары обратно в бензобак.

Дополнительные возможности

Конечно, изначально, созданный для создания экологически чистой работы двигателя, адсорбер Лада Гранта, цена на который является несущественной, был недооценен. Производители всяческими хитростями старались обходить эту новомодную тенденцию, однако закон обязал всех производителей авто, которые не подчинились этому нововведению, выплачивать большие штрафы.

Хотя Автоваз никогда не отличался большим экспортом, однако он был вынужден принять меры по установке адсорбер, так как небольшой, но все же рынок сбыта, у него есть. Сегодня на Лада Гранта адсорбер устанавливается в обязательном порядке, так как мировые исследование выявили следующие возможности этого компонента:

– снижение потребления бензина

Подобный результат достигается, так как клапан адсорбера позволяет сгонять газы обратно в бензобак, откуда они поступают в двигатель, который в прогретом состоянии способен их переработать. Если нет этого устройства, или не работает сам клапан адсорбера, Гранта теряет топливо, что существенно увеличивает расход.

– нормализация работы выпускной системы

Благодаря фильтрации, пропадает вероятность преждевременного износа системы и её компонентов.

Клапан – как важнейшее составляющее устройства

Говоря о том, как работает клапан адсорбера, необходимо представить само устройство. Оно представляет собой, грубо говоря, банку с углем, которая оснащена клапаном, позволяющим конденсировать и направлять пары. Клапан продувки адсорбера контролируется ЭБУ, который и подает сигнал о его открытии/закрытии.

Важно. Электромагнитный клапан адсорбера может создавать определенные неприятности для водителя. В холодное время года, при запуске непрогретого двигателя, может слышаться определенный звук, похожий на щелчки. Этот звук является нормой, так как «на холодную» клапан может работать некорректно.

Чтобы не спутать этот звук с возможными поломками, необходимо применить прогазовку. При отсутствии изменений, можно смело списывать щелчки на абсорбер.

Особенности работы клапана

Сам клапан продувки адсорбера Гранта унаследовала от Калины. Таким образом, клапан продувки адсорбера Калина и клапан продувки адсорбера Лада Гранта являются полностью идентичными. Это позволяет утверждать, что признаки неисправности адсорбера у обеих машин являются идентичными.

Если брать во внимание электромагнитный клапан продувки адсорбера Калина, неисправности и их признаки можно полностью переложить на неисправность адсорбера её младшего брата.

Как понять неисправность абсорбера

Говоря про клапан адсорбера, признаки неисправности будут достаточно стандартизированы, что дает возможность получить достаточно детальное описание. Итак, признаки неисправности клапана адсорбера:

– Постоянный запах бензина в салоне.

Этот факт вызван неправильной циркуляцией газов, которые могут иметь определенную утечку. Благодаря близости системы к воздушному фильтру, запахи свободно проникают в салон.

В признаки неисправности клапана продувки адсорбера на гранте можно отнести этот, знакомый всем владельцам Гранты звук.

(для устранения можно затянуть гайку, а можно приобрести новый, благо Лада Гранта клапан адсорбера, цена которого является низкой, доступен к приобретению)

– Увеличение расхода топлива.

Недействующий клапан вентиляции адсорбера не способен контролировать правильный путь газов, что не позволяет осуществлять их переработку, в виде сжигания.

– Увеличивается количество вредных веществ, выпускаемых через систему.

Говоря о том, как работает клапан продувки адсорбера и зачем, не стоит забывать, что повышение показателей экологичности авто – первостепенная задача, которая может быть нарушена, если электромагнитный клапан продувки адсорбера функционирует не верно.

– Звуки, похожие на некое шипение.

Сильное шипение в шланге адсорбера, причина которого – скопление газов, не является редкостью. Поскольку современные требования, предъявляемые к авто, не позволяют осуществлять выбросы газов во время стоянки, определенное скопление допустимо.

– Характерные звуки, доносящиеся из бензобака.

Говоря про адсорбер Лада Гранта, для неисправности которого всегда характерны посторонние звуки, доносящиеся из бензобака, необходимо сказать, что они являются наиболее типичным признаком поломки. Датчик адсорбера при этом может не выдавать каких-либо показателей неисправности, следовательно, так же подлежит замене.

Таким образом, признаки неисправности клапана продувки адсорбера Лада Гранта, выявить достаточно просто. Кроме того, они выявляются при простой заправке машины, которая в обязательном порядке требует открытия крышки бензобака.

Как отремонтировать неисправность

Говоря про ремонт адсорбера, следует четко установить неисправность. К примеру, если речь идет про клапан продувки адсорбера гранта, неисправности которого может индексироваться отсутствием качественного отвода газов, решением проблемы может стать новый клапан продувки адсорбера Ваз.

Сам ремонт клапана адсорбера сводится к использованию крестообразной отвертке и её применению. Порядок воздействия на датчик адсорбера Лада Гранта:

1) Убираем клеммы, дабы не было плачевных последствий.

2) Прилагаем физическое усилие и нежно снимаем клапан.

3) Сравниваем новый клапан и старый, ибо всякое в жизни бывает. Купить клапан адсорбера, конечно, вещь простая, но бывают ошибки продавцов/кладовщиков, которые могут по ошибке реализовать не нужную запчасть.

4) Вставляем новый клапан, собираем эту систему, возвращаем на место клеммы и радуемся жизни. Клапан продувки адсорбера Гранта, цена которого является практически одинаково низкой по всей территории реализации Грант, так же является поводом для маленькой, но все-таки радости.

Невозможно в ходе рассказа про адсорбер не упомянуть тот факт, что огромное число владельцев Лада Гранта предпочитают устранять это устройство. Причины у поступка две:

– отсутствие желания ремонтировать

– отсутствие веры в возможную пользу для экологии от установки данного устройства в рамках своего авто

Ценовая политика

Говоря про клапан продувки адсорбера Гранта, купить который сегодня возможно во всех крупных и не очень местах реализации запасных частей на русский автопром, невозможно не отметить его приятную цену. Клапан адсорбера Гранта, цена которого эквивалентна вероятности его выхода из строя, предусматривает самостоятельную замену и представляет собой простейший механизм.

Таким образом, поддержание экологических стандартов Лады Гранта является делом, поистине, рукотворным. Адсорбер стал деталью, которая, помимо заботы об экологии, позволяет существенно снизить показатели расхода топлива и усовершенствовать работу вывода отработанных газов.

Итак, я обещала подробно расписать некогда возникшую у меня проблему с КПА. Пишу.

Ох уж этот клапан продувки адсорбера! Единственная поломка, которая несколько омрачила в целом безоблачное владение Грантой… С ней была целая эпопея. А дело было так.

Аккурат ближе к 50000 пробега машина начала периодически глючить, плохо ехать, как-будто 30% мощности потеряла. Резко падали обороты при езде накатом (сразу же как отпускаешь газ — стрелка тахометра рухала вниз) и даже при разгоне обороты могли чуть проседать, плавали. Разгон был ооочень тугой. Например чтобы разогнаться на 10-20 км на 4-ой, автомат вынужден был переходить на 3-ю и крутить движок на 4000+ об. По-другому, просто не получалось прибавить. При этом машина громко выла и гудела (был характерный звук воздушного потока — как в шланге пылесоса) и не ехала толком. А при езде ощущения были как будто не на маленькой лёгкой Гранте едешь, а на фуре тяжелой. Ещё у меня было стойкое чувство, что когда жмешь газ, кто-то немного придерживает тормоз. Ну так же не может быть? Бесило жутко! А главное, по-началу глюк был плавающий. Одну поездку машину могло глючить всю дорогу, могло отпустить неожиданно в любой момент, а могло и не отпустить до следующей поездки. Могла машина и несколько дней ездить нормально или несколько дней глючить.

Искали причину долго, месяца 3. Чеков никаких не было. У ОД на нас с мужем посмотрели грустными глазами. Выслушали, покачали головой, по итогу сказали «ну едет же, что глючит — не понятно, если совсем сломается и ехать перестанет — вот тогда и приходите» и отправили домой. В коммерческих сервисах тоже сказать ничего не могли, даже предположить ЧТО это может быть. Поэтому начали искать сами. Вначале перебрали тормозную систему, чтобы исключить влияние подклинивания ручника и тормозов. Заменили тросик ручника. Задние тормозные колодки, как оказалось, уже пора было менять, поменяли. Перед был нормальный, просто проверили и оставили как есть. Далее всё уже делали сами, т.к. в сервисах с нашей бедой нас посылали.

Знакомый подсказал поменять воздушный фильтр, поменяли. Ничего не именилось. Стали копать глубже.

К тому моменту уже было понятно, что проблема связана с избыточным поступлением воздуха во впускной коллектор, т.е. обеднялась смесь. Кстати, расход бензина тогда у меня был на удивление низкий. По трассе около 6л 95-ого, в смешанном режиме — не более 6,5 л. Далее мы стали отключать последовательно датчики расхода кислорода, пробовали ездить без них. Ничего не изменилось, машина продолжала глючить, т.е. дело было не в них. Заменили датчик расхода воздуха на новый. Тоже ничего не изменилось.

И наконец мы добрались до КПА. Муж купил новый КПА «Утес» от Калины, потому что в магазине другого не было, но продавцы утверждали, что на Гранту он тоже подойдёт. Прилошадили его, поехали тестить. И снова Ничего не именилось, машина глючила абсолютно также. Да что ж такое то? И тут произошло чудо — через несколько минут езды с «Утесом» впервые загорелся ЧЕК! Чек нам поведал о неправильном расходе воздуха через КПА. Т.е. воздух через клапан проходит слишком много или слишком мало. В результате последующих экспериментов оказалось, что калиновскому КПА на Гранте не хватает напряжения для работы и он не открывается совсем. Тогда мы пошли на радикальные меры, что бы проверить, в КПА ли всё-таки дело. Отключили КПА совсем и поехали без него. И О ЧУДО, машина взяла и снова поехала как раньше! Разница в езде до и после была явной и чувствовалась очень отчётливо, даже с пассажирского сиденья.

Далее муж снял калиновский КПА, подкрутил на нём регулировочный винт, вкрячил снова в машину. Снова поехали тестить, машина стала ехать почти как раньше, но вылечилась явно не до конца. Потом муж подключался с телефона к машине и с пом. диагностической программы смотрел как работает КПА в разных режимах езды и на стоящей машине и управлял открытием и работой этого клапана на заданный процент. Это позволило нам наглядно изучить как работает этот клапан, как должен работать и как он глючит у нас. В общем с калиновским КПА машина так и не поехала нормально. Плюнули, купили другой КПА, грантовский, завода «Счётмаш», установили и тем самым вылечили машину окончательно. Машина просто полетела как новая! И счастью моему не было предела! После замены КПА на адекватно работающий расход бенза несколько повысился — теперь 6,8-7,2 в смешанном цикле. Езжу на 95-м. Вот такая история.

Система питания. Описание конструкции

Система питания:
1 – наливная труба;
2 – вентиляционная трубка;
3 – пластмассовая трубка;
4 – шланг наливной трубы;
5 – топливный бак;
6 – трубка вентиляции адсорбера;
7 – адсорбер;
8 – трубка отвода паров топлива из адсорбера;
9 – трубка подвода топлива к рампе;
10 – крышка топливного модуля;
11 – тройник;
12 – трубка отвода паров топлива из бака к адсорберу;
13 – трубка подвода топлива к топливному фильтру;
14 – трубка отвода топлива из фильтра к тройнику;
15 – топливный фильтр;
16 – шланг подвода воздуха к дроссельному узлу;
17 – датчик массового расхода воздуха;
18 – воздушный фильтр;
19 – воздухозаборник;
20 – ресивер;
21 – дроссельный узел;
22 – топливная рампа;
23 – впускная труба;
24 – форсунки;
25 – клапан продувки адсорбера

В пробке заливной горловины установлен клапан, препятствующий возникновению разрежения в баке

Топливо подается из бака, установленного под днищем автомобиля в районе заднего сиденья. Топливный бак выполнен из пластмассы. Металлическая наливная труба соединена с баком бензостойким резиновым шлангом. В верхнюю часть наливной трубы вварена вентиляционная трубка, соединенная с баком пластмассовой трубкой. Вентиляционная трубка служит для отвода воздуха, вытесняемого из бака при его заправке топливом.

Топливный модуль:
1 – регулятор давления топлива;
2 – крышка модуля;
3 – электрический разъем;
4 – топливный насос;
5 – датчик указателя уровня топлива;
6 – рычаг поплавка;
7 – поплавок;
8 – стакан

Топливный модуль, включающий в себя топливный насос, регулятор давления топлива и датчик указателя уровня топлива, установлен в топливном баке. Для доступа к топливному модулю под подушкой заднего сиденья в днище автомобиля выполнен лючок. Для предварительной очистки топлива на входе модуля имеется сетчатый фильтр. Датчик указателя уровня топлива прикреплен к стакану топливного модуля и представляет собой переменный резистор, сопротивление которого зависит от перемещения поплавка датчика. Датчик управляет работой указателя уровня топлива и сигнализатора резерва топлива, расположенных в комбинации приборов.

Топливный насос расположен внутри корпуса топливного модуля. Насос электрический, вихревого типа. Топливный насос включается по команде электронного блока управления (контроллера) при включении зажигания, через реле. Насос подает топливо в магистраль под давлением (около 6,0 бар), превышающим рабочее давление в топливной рампе. Топливо, проходя через насос во время его работы, смазывает и охлаждает насос. Поэтому запрещается включать насос даже на короткое время, если в баке нет топлива. Производительность топливного насоса не менее 60 л/ч.

На корпусе фильтра нанесена стрелка, которая должна совпадать с направлением движения топлива

От насоса топливо под давлением подается по трубке в крышку топливного модуля, а оттуда – к топливному фильтру, закрепленному на топливном баке возле правого порога кузова. Топливный фильтр тонкой очистки – неразборный, выполнен в пластмассовом корпусе с бумажным фильтрующим элементом. Фильтр предназначен для очистки топлива от механических примесей с тонкостью очистки до 10 мкм.

Соединение топливного модуля с фильтром и рампой:
1 – топливный фильтр;
2 – трубка отвода топлива из фильтра к тройнику;
3 – трубка подвода топлива к фильтру;
4 – тройник;
5 – крышка топливного модуля;
6 – трубка подвода топлива к рампе;
7 – топливный модуль

После фильтра топливо по трубке подается к тройнику. Через тройник топливо подводится к топливной рампе и регулятору давления топлива, расположенному в топливном модуле.

Регулятор давления топлива

Регулятор давления топлива представляет собой клапан, который открывается при превышении заданного давления топлива в магистрали и стравливает часть топлива в бак. Регулятор давления неразборный, при выходе из строя подлежит замене. Давление топлива в топливной рампе при включенном зажигании и неработающем двигателе должно составлять от 3,6 до 4,0 бар. Это необходимо для точного дозирования топлива форсунками.

Топливная рампа с форсунками

Топливная рампа представляет собой металлическую трубку с установленными на ней форсунками. Рампа прикреплена к впускной трубе двумя винтами. С левой стороны к рампе крепится наконечник топливного шланга нагнетательной магистрали, а в правом торце рампы расположен штуцер для удаления воздуха из магистрали.
Топливо под давлением подается во внутреннюю полость рампы, а оттуда – через форсунки во впускную трубу

Форсунка с уплотняющими кольцами

Форсунка представляет собой электромагнитный клапан, пропускающий топливо при подаче на него напряжения и запирающийся под действием возвратной пружины при обесточивании.

На выходе форсунки выполнен распылитель с четырьмя отверстиями, через которые топливо впрыскивается во впускную трубу

Форсунки уплотняются в рампе и впускной трубе резиновыми кольцами и фиксируются на рампе металлическими скобами. Управляет работой форсунок контроллер. При обрыве или замыкании обмотки форсунки, форсунку следует заменить. Если форсунки засорились, их можно промыть без демонтажа на специальном стенде СТО.

Фильтрующий элемент воздушного фильтра

Воздух подводится к впускным каналам головки блока цилиндров двигателя через воздухозаборник, воздушный фильтр, гофрированный резиновый шланг, дроссельный узел, ресивер и впускную трубу. Воздушный фильтр установлен в передней левой части моторного отсека на трех резиновых держателях (опорах). Фильтрующий элемент – бумажный. На участке между воздушным фильтром и дроссельным узлом установлен датчик массового расхода воздуха.

Дроссельный узел:
1 – крышка редуктора;
2 – корпус;
3 – дроссельная заслонка;
4 – блок управления;
5 – электрический разъем

Дроссельный узел представляет собой корпус дроссельной заслонки, на котором установлен блок управления. Блок управления заслонкой состоит из электродвигателя постоянного тока с редуктором и датчика положения заслонки. Заслонка открывается на требуемый угол по сигналу контроллера, который в свою очередь отслеживает положение педали «газа». Пройдя дроссельный узел, воздух попадает в ресивер, выполненный из высокопрочной термостойкой пластмассы. Из общей полости ресивера воздух по четырем отдельным каналам подводится к впускной трубе, а оттуда – к впускным каналам головки блока цилиндров.

Ресивер:
1 – штуцер шланга вакуумного усилителя тормозов;
2 – общая полость ресивера;
3 – шпильки крепления кронштейна;
4 – штуцер трубки клапана продувки адсорбера;
5 – фланец соединения с дроссельным узлом;
6 – каналы подвода воздуха к впускной трубе

Впускная труба:
1 – каналы подвода воздуха от ресивера;
2 – каналы подвода воздуха к каналам головки блока цилиндров

Адсорбер:
1 – трубка подвода паров топлива к клапану продувки адсорбера;
2 – корпус;
3 – трубка подвода паров топлива из бака;
4 – трубка вентиляции

В состав системы питания входит система улавливания паров топлива, препятствующая попаданию паров в атмосферу. Система улавливания паров топлива состоит из адсорбера, электромагнитного клапана продувки адсорбера, соединительных трубок и шлангов. Пары бензина из топливного бака по трубке попадают в адсорбер (установленный на топливном баке сверху, с левой стороны) через штуцер с надписью «TANK», где поглощаются активированным углем. Второй штуцер адсорбера с надписью «PURGE» соединен трубопроводом с электромагнитным клапаном продувки адсорбера, а третий с надписью «AIR» – с атмосферой.

Электромагнитный клапан продувки адсорбера:
1 – электрический разъем;
2 – корпус;
3 – трубка, соединяющая клапан со штуцером ресивера;
4 – штуцер для присоединения трубки подвода паров топлива из адсорбера

Электромагнитный клапан продувки адсорбера установлен на кронштейне, закрепленном на корпусе воздушного фильтра. При остановленном двигателе электромагнитный клапан продувки закрыт, и в этом случае адсорбер не сообщается с впускным трактом. Контроллер, управляя электромагнитным клапаном, осуществляет продувку адсорбера, после того как двигатель проработает заданный период времени с момента перехода на режим управления топливоподачей по замкнутому контуру (управляющий датчик кислорода должен быть прогрет до необходимой температуры). Клапан сообщает полость адсорбера с ресивером – и происходит продувка сорбента: пары топлива смешиваются с воздухом и отводятся через ресивер во впускную трубу и далее – в цилиндры двигателя. Чем больше расход воздуха двигателем, тем больше длительность управляющих импульсов контроллера и тем интенсивнее продувка.

Неисправность клапана адсорбера лада гранта – АвтоТоп

Адсорбер предназначен для улавливания паров топлива и предотвращает их попадание в атмосферу. Одним из элементов этой системы является клапан продувки адсорбера. Рассмотрим основные неисправности этой детали, а также способы их устранения.

Замена клапана продувки адсорбера

1. Сдвигаем вверх стопор фиксатора.
2. Отсоединяем колодку с проводами от клапана, нажимая фиксатор.
3. Отсоединяем трубку соединения с впускным трубопроводом, нажимая на пружинные фиксаторы.
4. Аналогично отсоединяем от патрубка клапана трубку соединения с адсорбером.
5. Снимаем клапан адсорбера с кронштейна.

Установка клапана продувки адсорбера осуществляется в обратной последовательности.

Проверка клапана продувки адсорбера

1. Отсоединяем колодку с проводами и визуально проверяем состояние контактов. При обнаружении на них окислов обрабатываем выводы средством для очистки и защиты электрических контактов.

2. Снимаем клапан адсорбера. Измеряем мультиметром сопротивление обмотки клапана, которое должно быть в пределах 20-30 Ом. Клапан адсорбера следует заменить, если обнаружено короткое замыкание или обрыв в обмотке клапана.

3. Во избежание короткого замыкания один вывод клапана следует изолировать полихлорвиниловой трубкой. Подаем на выводы клапана 12 В от аккумулятора. В этот момент выводы клапана должны открыться с характерным щелчком. Повторяем проверку, создавая разряжение в клапане резиновой грушей.

Клапан адсорбера стучит, щелкает или цокает

Убеждаемся, что шумы исходят именно от клапана адсорбера, а не от ГРМ, роликов и других элементов. Для этого следует просто резко нажать на педаль газа. Если при этом стрекот не изменился, значит источник шумов – клапан адсорбера. Не редко, когда цокот клапана адсорбера появляется только в холодную погоду при минусовой температуре.

Что можно с этим сделать:

1. Обратится с проблемой к официальному дилеру. Если клапан адсорбера действительно неисправный, то его заменят по гарантии. Если посчитают, что такая работа клапана является нормой, то писать в поддержку АвтоВАЗа нет смысла.

2. Совет от автолюбителей (теряете гарантию!). С боку клапана есть регулировочный винт, который залит клеем. Удаляем клей и поворачиваем винт по часовой стрелке на 90 градусов. После этого клапан адсорбера больше не щелкает на морозе.

Если решили купить клапан продувки адсорбера, то ищите его по артикулу:

• 82 00 248 821 (для Лада Веста или XRAY).
• 11180-1164200-00, 11180-1164200-01 (для Лада Гранта/Калина)
• 21103-1164200-01, 21103-1164200-02 или 21103-1164200-03 (для Лада Приора и Нива 4х4)
• 8200692605 (для Лада Ларгус)

А вы сталкивались с проблемами клапана адсорбера?

у меня тоже щелкает, вроде раньше не замечал или не обращал внимание

обнаружил только при пробеге 5700 км, ранее не замечал, но вроде так и должно быть))бензин 95
Ну вот, стоило мне обратить внимание, как многие стали замечать, я почему-то предполагаю, что дело в низких температурах, летом у меня точно все тихо было, тщательно прислушиваюсь в машинке, может быть давление паров бензина в баке меньше на холоде, или конденсат где замерз. ИМХО

Ну вот, стоило мне обратить внимание, как многие стали замечать, я почему-то предполагаю, что дело в низких температурах, летом у меня точно все тихо было, тщательно прислушиваюсь в машинке, может быть давление паров бензина в баке меньше на холоде, или конденсат где замерз. ИМХО

Будете смеяться, но как раз заметил за несколько дней раньше вашего поста, слушал двигатель, показалось, что начал подвывать гена и заметил щелчки, хотя раньше в начале старта продаж читал про это, но не обращал внимания

форумчане, тупой вопрос у меня. на чепырке я видел адсорбер, здоровенная такая балыбаха рядом с аккумом, а на гранте ничего не вижу, он где?

p.s. подача доп. паров из бака меняет соотношение бензо-воздушной смеси, а мозги ведь это не учитывают, особенно когда в жару испарение активней всего.

ДК это сразу же уловит.

а блин, точно, по выхлопу, туплю.

А кто сказал, что в клапане порошок должен быть?

да где то прочитал..шо там порошок какой то ..типа он и пары ловит.

форумчане, тупой вопрос у меня. на чепырке я видел адсорбер, здоровенная такая балыбаха рядом с аккумом, а на гранте ничего не вижу, он где?

p.s. подача доп. паров из бака меняет соотношение бензо-воздушной смеси, а мозги ведь это не учитывают, особенно когда в жару испарение активней всего.

Учитывает всё, лямда зонд тебе на что с катализатором, мозг включи свой, поражает меня народ своей без грамотностью.

народ. чем разогреть. патрубки. клапа на. что б можно было снять ..и надеть. пробывал ..в кипятке..только сужаются..на газу . разваливаливаются..феном . более приемлемый вариант. но всё равно ..не айс. какие варианты.
Так. Вы же..его. это. молотком. раз� �олбали.

раздолбал я этот клапан молотком. нет там ни какого порошка . враки всё ..

Так. Вы же..его. это. молотком. раз� �олбали.

это старый..а я купил утёс новый но трубка на нём длиньше. раза в два..под калину типа. и хрен её сложишь. чтоб не согнулась. вот и приходится обрезать..

Добавлено через 8 минут
Vova2012, термопистолет поможет. Больше ничем.

на производстве не греют,так запрессовывают .резиновые губки с прорезью под трубку на зажимах и жестко фиксированая деталь двигаются на встречу друг другу.Если нагреть получится ерунда и не будет герметичности.

Стук клапан это его нормальная работа.90 из 100 стучат(щелкают).Если уж совсем бесит можно обмотать чем нибудь мягким или отключить совсем

на производстве не греют,так запрессовывают .резиновые губки с прорезью под трубку на зажимах и жестко фиксированая деталь двигаются на встречу друг другу.Если нагреть получится ерунда и не будет герметичности.

Стук клапан это его нормальная работа.90 из 100 стучат(щелкают).Если уж совсем бесит можно обмотать чем нибудь мягким или отключить совсем

тут ..партрубок одевается на ..как правильно назвать то . типа гребёнки. и если его не греть ..он не налезет..а так разогрел..натянул..он и остыл в нужной форме ..

на производстве не греют,так запрессовывают .резиновые губки с прорезью под трубку на зажимах и жестко фиксированая деталь двигаются на встречу друг другу.Если нагреть получится ерунда и не будет герметичности.

Стук клапан это его нормальная работа.90 из 100 стучат(щелкают).Если уж совсем бесит можно обмотать чем нибудь мягким или отключить совсем
Отключить клапан можно только через мозги,просто снять штекер не получится.

Отключить клапан можно только через мозги,просто снять штекер не получится.

Адсорбер через мозги отключить? КАК? Адсорбер не имеет электронного управления если что.

А провода подключенные к клапану адсорбера,муляж?

нет обратной связи. отключенный разЪем контроллер не видит и не дает ошибку.Контроллер при определенных условиях(как правило при прогреве сразу после пуска двигтеля) дает сигнал на продувку адсорбера и все

Кто бы дал послушать на Гранте?
Приезжайте, послушаете :rotfl:

У меня на приоре громко щелкал, я даже поначалу думал, что гидрики стучат. А на грантах не слышно совсем.
У меня щелкает достаточно заметно, собственного говоря, я эту тему и открыл.

У меня на приоре громко щелкал, я даже поначалу думал, что гидрики стучат. А на грантах не слышно совсем.

У меня его не слышно. Даже на ощупь не чувствую. Может на грантах он только на ходу включается ? Что сделать , чтобы узнать работает он или нет, т.е. поступают ли к нему управляющие импульсы?

Никогда чек не загорался. Какими методами ЭБУ его контролирует, если даже со снятой клемой ЭБУ никак не реагирует?

Чек может и не гореть, но ошибки могут быть, не все ошибки чек зажигают.

Р0441 КПА: Неверный расход воздуха через клапан
Р0459 КПА: Замыкание цепи на бортсеть
Р0458 КПА: Замыкание цепи на массу
Р0444 КПА: Обрыв цепи

Первая ошибка вычисляется по обогащению/обеднению смеси при открытии клапана, остальные по электрике.

но ошибки могут быть, не все ошибки чек зажигают
ЭБУ мочит как партизан )))

Добавлено через 1 минуту
Цитата:
Кто бы дал послушать на Гранте?
Приезжайте, послушаете
А у Вас какой двигатель?

Посмотрите реальный график работы адсорбера с моей ЛГС, верхние два графика адсорбер, ниже температура, обороты и скорость для ориентации, двигатель был прогрет. Клапан адсорбера клацает в такт оборотам, открываясь на короткое время в момент впуска, пропорционально коэф.продувки.

Здесь все графики совпадают по времени? Получается , что клапан чаще всего открывается , когда происходит торможение двигателем после, т.е. посте того как набрали скорость и отпустили педаль газа ?

как он обогащает? ничего он не обогащает. Ну разве что в первую секунду. Адсорбер – не губка смоченная бензином. Паров бензина там кот наплакал. Воздух с запахом и все.

На ХХ и так расход 0,8л(0,6кг) в час – это 840*60= 50400 об/в час. Каждые полоборота рабочий ход у оного из 4х цилиндров. 10800 тактов в час.
600 грамм / 10800=0,05555 гр= 55,55 мг бензина на каждый такт.
И чтобы из 14,7 к 1 сделать 10 к 1 на ХХ хватит 25мг бензина на такт добавить.
При торможении двигателем расход 0,0 и дроссель прикрыт до 2%.
Этих паров хватит, чтобы мотор задёргался (неравномерность торможения была).

Тут кто-то видео выложил, как щелкает клапан. Это нормальная его работа?
http://www.youtube.com/watch?v=yo60A8-p2tI

У меня один в один работает так же, минуты 3 пощелкает, на холостом ходу, потом минуты на 3 замолкает.

У меня один в один работает так же, минуты 3 пощелкает, на холостом ходу, потом минуты на 3 замолкает.

У меня совсем не слышно. Ерунда какая-то. Есть тут кто-нибудь у кого не слышно , как работает это клапан?

Это угольная пыль из адсорбера.

Я это понял. Поэтому фильтр хочу поставить. Кто-то уже это делал? Там пластиковая трубка- её нужно разрезать или как?

В сторону бензобака он продувается для выравнивания давления в баке (крышка бака герметична у нас и при расходе бензина заполняется воздухом бак через него (обратный клапан)).
Если его снять и оставить голую дыру на впуске мотор быстро просчитывает %продувки в обход дросселя и работает без проблем – снимал и его и даже малый шланг сапуна после дросселя – переменная ЭБУ отражала значение в % – попадание в цилиндры в обход дросселя (т.е. в плане ХХ травящий клапан не должен создать проблем. Хотя на авто с отдельным клапаном РХХ вроде от адсорбера и были на ХХ проблемы).
Всё, на что отключенный адсорбер тогда будет влиять – это наличие запаха бензина, когда в бензобаке образовываются пары и излишнее давление. Насчёт не экологичности ерунда, а вот запах в жару на старых авто не чего приятно – как напахнёт из канала вентиляции бака.

На 40 секунде видео эта переменная и на 46-48 сек переменные по участию адсорбера. Мотор быстро проходит грубую адаптацию (прямо за несколько сек. сдёргивая эти шланги на ходу) и любой «кривой» адсорбер на ЭБУ Ителма видимо проблем не вызывает.
https://www.youtube.com/watch?v=A1ezT2tV7NE

Выкидываю их везде.на гранте ессно тоже давно выкинут.

Поговаривают, без них расход увеличивается. Это так?

Сегодня дошли руки до этого клапана. Снял его с машины. Попробовал дунуть – в одну сторону дуется, в другую сторону – с усилием но продувается. Как я понимаю, так не должно быть. Потряс его над белой бумагой- из него высыпалось немного черной пыли. Потом средством для очистки карбюратора побрызгал внутрь. Подключив 12В , продул. Еще немного черной пыли из него вылилось. На ощупь пыль как очень мелкий песочек.
Когда подключал 12В , клапан щелкал , но тихо. Наверно,поэтому я его не слышу на работающем двигателе.
После того как все высохло , попробовал дунуть. В сторону двигателя (как бы) не продувается совсем, а в сторону адсорбера продувается с небольшим усилием. При подаче 12В продувается туда и обратно без препятствий.
Завтра поставлю его на место. Хочу еще фильтр приспособить к трубочке которая от адсорбера идет. Кто что посоветует?

Я тоже видел на каком то форуме, правда Калиноводов, там он поставил минифильтр. Смотрится норм.
21254

Адсорбция – это процесс сгущение или поглощение при помощи абсорбента (как правило, твердого вещества) растворенных и газообразных веществ.

Что представляет собой адсорбер?

Адсорбер – это аппарат, главным назначением которого является адсорбция. Их активно используют в нефтепереработке и некоторых промышленных сферах. Помимо этого, в наши дни адсорберы нашли очень широкое применение и на автомашинах, оснащаемых двигателями внутреннего сгорания – они препятствуют попаданию паров бензина в атмосферный воздух. До недавнего времени адсорберы не входили в состав автомобильных запчастей, их появление связано с ужесточением требований к экологическим показателям автомашин.

Эти аппараты оснащают системами впрыска, трубки соединяют их с бензобаком и дроссельным патрубком. Переключение режимов работы осуществляется посредством клапана, он перекрывается в момент выключения мотора, прекращая контакт устройства и атмосферного воздуха. Именно тогда происходит поступление бензиновых паров из топливного бака в адсорбер, после чего они незамедлительно поглощаются.

При запуске мотора специальное устройство, контролирующее систему впрыска, приступает к подаче импульсов управления, запускающих сообщение аппарата с атмосферным воздухом. Сорбент начинает продуваться, а бензиновые пары попадают в камеру сгорания, где они и дожигаются. Продолжительность импульсов управления и интенсивность продува сорбента прямо зависима от количества расходуемого мотором воздуха.

Важнейшим элементом описываемого аппарата является клапан продувки. Клапаны, устанавливаемые на Лады Гранта, были унаследованы ими от Лады Калины, что делает аналогичным и возможные неисправности. Ниже мы рассмотрим неполадки, возникающие при эксплуатации адсорбера, а также их признаки и методы устранения.

Замена клапана продувки адсорбера

Для ее проведения вам потребуется последовательно выполнить следующие действия:

• сначала ступор фиксатора сдвигается к верху;
• при помощи нажатия на фиксатор отсоедините от клапана колодку с проводами;
• чтобы отсоединить трубку, соединяющую клапан с впускным трубопроводом, нажмите на пружинные фиксаторы;
• идентичным образом производится отсоединение трубки, соединяющей адсорбер с клапанным патрубком;
• завершит процесс снятие с кронштейна самого клапана.

Как проводится проверка клапана?

Для проведения этой процедуры нужно:

• Отсоединить колодку с проводами, а после провести визуальную проверку состояния контактов. Если вы обнаружите окислы, то незамедлительно обработайте выводы контактов специальными средствами для их очистки.
• Затем снимите клапан и измерьте мультиметром сопротивление его обмотки, оно должно находиться в пределах от 20 до 30 Ом. Если произошло короткое замыкание, либо обрыв обмотки – замените деталь.
• Избежать короткого замыкания поможет изоляция одного из выходов клапана трубкой из полихлорвинила. Подайте на выводы контактов 12 В от АКБ, их открытие должен будет сопровождать щелчок. Затем проверку необходимо будет повторить, создав в клапане разряжение при помощи резиновой груши.

Возможные неисправности клапана и способы их устранения

К признакам, свидетельствующим о наличии неисправности в клапане продувки, относят увеличение привычных норм по расходу топлива и постоянный запах бензина в салоне. Однако основным признаком поломки являются посторонние звуки: клапан начинает стучать, могут появиться шумы, напоминающие шипение и цоканье.

Сначала убедитесь, что эти звуки не исходят от ГРМ или иных элементов автомобиля, для чего резко нажмите на педаль газа. Если ситуация с шумами не меняется, то причина их возникновения – неисправный клапан. Отметим, что довольно часто шумы отмечаются только на морозе.

Решить подобную проблему можно двумя способами:

• Первое решение заключается в обращении автовладельца к официальным дилерам – если деталь признают неисправной, то ее заменят по гарантии.
• Если никаких отклонений от нормы дилер не найдет и клапан не заменят, вы сможете применить второй вариант решения возникшей проблемы, который, правда, приведет к потере гарантии. На боку у клапана имеется регулировочный винт. Удалите с него клей и поверните винт на 90 градусов по движению часовой стрелки. Щелканье клапана при низких температурах после этой манипуляции сразу прекратиться.

Система управления паров бензина | Лады Гранты

Автор Константин На чтение 2 мин. Просмотров 22.2k.

   Система улавливания паров бензина автомобиля лада гранта (ваз — 2190) применяется в системе впрыска. Улавливание паров в системе осуществляется угольным адсорбером, установленным в моторном отсеке. Он соединяется с дроссельным патрубком и топливным баком трубопроводами. Электромагнитный клапан, расположенный на его крышке, предназначен для переключения режимов работы системы. При неработающем двигателе он закрыт. При этом пары бензина по трубопроводу из топливного бака лады гранты поступают в адсорбер, где их впитывает в себя активированный уголь (гранулированный). Когда двигатель работает – пары бензина отсасываются к дроссельному патрубку, а оттуда поступают в впускную трубу, где в дальнейшем сжигаются. 

 

  Продувка адсорбера управляется контроллером, который включает электромагнитный клапан, находящийся на крышке адсорбера. Клапан отрывается подачей на него напряжения и пары поступают в впускную трубу. Управление клапаном осуществляется методом широтно-импульсной модуляции. Частота коммутаций клапана – 16 раз в секунду. Длительность импульсов включения клапана прямо пропорциональна расходу воздуха.

   Клапан продувки адсорбера включается контроллером только в случае соблюдения всех следующих условий:

1. Дроссельная заслонка открыта более, чем на 4 %, но менее 99 %. В последнем случае клапан продувки адсорбера будет контроллером отключен.

2. Лада гранта движется быстрее 10 км/ч. Отключается клапан при снижении скорости до 7 км/ч и меньше.

3. Температура охлаждающей жидкости превышает 75 ˚С.

4. Система управления подачей топлива — с обратной связью (режим замкнутого цикла). 

 

  При ремонте лады гранты узлы описанной системы демонтируют и проверяют. При появлении устойчивого запаха бензина – заменяют (это может быть вызвано разгерметизацией трубопроводов и узлов или в случае выхода из строя клапана продувки). Разгерметизация адсорбера и выход из строя клапана продувки могут быть причиной отказа работы двигателя на холостом ходу и в этом случае ремонта гранты не избежать.

Адсорбер Лада Гранта

Адсорбция – это процесс сгущение или поглощение при помощи абсорбента (как правило, твердого вещества) растворенных и газообразных веществ.

Что представляет собой адсорбер?

Адсорбер – это аппарат, главным назначением которого является адсорбция. Их активно используют в нефтепереработке и некоторых промышленных сферах. Помимо этого, в наши дни адсорберы нашли очень широкое применение и на автомашинах, оснащаемых двигателями внутреннего сгорания – они препятствуют попаданию паров бензина в атмосферный воздух. До недавнего времени адсорберы не входили в состав автомобильных запчастей, их появление связано с ужесточением требований к экологическим показателям автомашин.

Эти аппараты оснащают системами впрыска, трубки соединяют их с бензобаком и дроссельным патрубком. Переключение режимов работы осуществляется посредством клапана, он перекрывается в момент выключения мотора, прекращая контакт устройства и атмосферного воздуха. Именно тогда происходит поступление бензиновых паров из топливного бака в адсорбер, после чего они незамедлительно поглощаются.

При запуске мотора специальное устройство, контролирующее систему впрыска, приступает к подаче импульсов управления, запускающих сообщение аппарата с атмосферным воздухом. Сорбент начинает продуваться, а бензиновые пары попадают в камеру сгорания, где они и дожигаются. Продолжительность импульсов управления и интенсивность продува сорбента прямо зависима от количества расходуемого мотором воздуха.

Важнейшим элементом описываемого аппарата является клапан продувки. Клапаны, устанавливаемые на Лады Гранта, были унаследованы ими от Лады Калины, что делает аналогичным и возможные неисправности. Ниже мы рассмотрим неполадки, возникающие при эксплуатации адсорбера, а также их признаки и методы устранения.

Замена клапана продувки адсорбера

Для ее проведения вам потребуется последовательно выполнить следующие действия:

• сначала ступор фиксатора сдвигается к верху;
• при помощи нажатия на фиксатор отсоедините от клапана колодку с проводами;
• чтобы отсоединить трубку, соединяющую клапан с впускным трубопроводом, нажмите на пружинные фиксаторы;
• идентичным образом производится отсоединение трубки, соединяющей адсорбер с клапанным патрубком;
• завершит процесс снятие с кронштейна самого клапана.

Как проводится проверка клапана?

Для проведения этой процедуры нужно:

• Отсоединить колодку с проводами, а после провести визуальную проверку состояния контактов. Если вы обнаружите окислы, то незамедлительно обработайте выводы контактов специальными средствами для их очистки.
• Затем снимите клапан и измерьте мультиметром сопротивление его обмотки, оно должно находиться в пределах от 20 до 30 Ом. Если произошло короткое замыкание, либо обрыв обмотки – замените деталь.
• Избежать короткого замыкания поможет изоляция одного из выходов клапана трубкой из полихлорвинила. Подайте на выводы контактов 12 В от АКБ, их открытие должен будет сопровождать щелчок. Затем проверку необходимо будет повторить, создав в клапане разряжение при помощи резиновой груши.

Возможные неисправности клапана и способы их устранения

К признакам, свидетельствующим о наличии неисправности в клапане продувки, относят увеличение привычных норм по расходу топлива и постоянный запах бензина в салоне. Однако основным признаком поломки являются посторонние звуки: клапан начинает стучать, могут появиться шумы, напоминающие шипение и цоканье.

Сначала убедитесь, что эти звуки не исходят от ГРМ или иных элементов автомобиля, для чего резко нажмите на педаль газа. Если ситуация с шумами не меняется, то причина их возникновения – неисправный клапан. Отметим, что довольно часто шумы отмечаются только на морозе.

 

Решить подобную проблему можно двумя способами:

• Первое решение заключается в обращении автовладельца к официальным дилерам – если деталь признают неисправной, то ее заменят по гарантии.
• Если никаких отклонений от нормы дилер не найдет и клапан не заменят, вы сможете применить второй вариант решения возникшей проблемы, который, правда, приведет к потере гарантии. На боку у клапана имеется регулировочный винт. Удалите с него клей и поверните винт на 90 градусов по движению часовой стрелки. Щелканье клапана при низких температурах после этой манипуляции сразу прекратиться.

Датчик адсорбера гранта цена — Автомобильный портал AutoMotoGid

Для Вашего удобства у нас существуют различные способы доставки и оплаты товара:

Порядок отгрузки в регионы РФ .

1. Оформляете заказ через сайт или по телефону.
2. Менеджер связывается с Вами по телефону и уточняет детали заказа и способ оплаты.
3. Вы оплачиваете счет через банк, после прихода денег на наш расчетный счет (как правило 1-3 дня после оплаты товара), при оплате через системы электронных денег (зачисление средств происходит в течении дня) мы доставляем товар до транспортной компании.

Способы оплаты:

1. Оплата на карту Visa СберБанк.

2. Оплата на Яндекс.Деньги

3. Оплата на QIWI

4. Оплата на расчетный счет

5. Наложенный платеж – Оплата при получении на почтовом отделении ( Только для доставки Почтой России )

1.Почта России

Расчет стоимости доставки (город отправления Тольятти)
Отслеживание посылки по трек-номеру
Срок доставки от 3 до 12 дней, по всей России.

2. Курьерской службой Почты России EMS

Расчет стоимости доставки (город отправления Тольятти)
Отслеживание посылки по трек-номеру

Срок доставки от 4 до 10 дней, по всей России, дороже на 100% чем почтой.

3. Первым классом Почты России.

Срок доставки от 3 до 10 дней, по всей России, дороже на 50% чем почтой.

4.Транспортная Компания

(Пэк, Кит, Деловые Линии, Байкал Сервис, Автотрейтинг, Энергия, ЖелДорЭкспедиция).

Срок доставки до 10 дней, по всей России, только в крупные города. Габаритные посылки выгоднее на 50% чем почтой.

5. Доставка курьером по г.Тольятти

Срок доставки от 1ч до 12 по г.Тольятти. Стоимость 100-150р в зависимости от района.

6.Самовывоз из офиса Интернет-магазина в г. Тольятти.
Время для осуществления самовывоза необходимо уточнить у менеджера.

Являясь небольшим по размерам, датчик абсорбера Гранта тем не менее играет важнейшую роль в работе силовой установки. Выход его из строя способен серьёзно затруднить эксплуатацию автомобиля.

Так как прибор в ранних моделях ВАЗ не применялся, далеко не все автомобилисты могут определить его техническое состояние, а некоторые даже не знают, для чего он предназначен. При этом данный элемент является обязательным для автотранспорта, оснащённого двигателями внутреннего сгорания и отвечающего экологическому стандарту «Евро-2» и выше.

Немного о конструкции

В борьбе за чистый воздух и, отчасти, за экономичность, производители дополнили современные автомобили системами улавливания паров топлива – адсорберами. Они призваны собирать (адсорбировать) пары бензина и отправлять их на дожиг в цилиндры. Таким образом, создается препятствие для непосредственного контакта между атмосферой и вентиляцией бензобака.

Стандартный абсорбер Лада Гранта включает в себя сепаратор, воздушный фильтр адсорбирующий материал и 2 клапана, один из которых – электромагнитный и служит для регулировки давления в бензобаке, а второй – гравитационный – предотвращает утечку топлива при аварийных ситуациях, связанных с переворачиванием авто.

Особого внимания требует именно первый клапан, нередко также называемый датчиком. Он в обязательном порядке должен срабатывать при пуске двигателя, сразу же после получения соответствующего сигнала с контроллера.

Диагностика неисправностей

Рано или поздно любая деталь автомобиля выходит из строя по причине износа или из-за механических повреждений. И здесь клапан абсорбера Гранта не является исключением. Более того, если в бензобак заливается топливо невысокого качества, он находится в «зоне особого риска» – микрочастицы, которые содержаться в парах бензина приводят к достаточно быстрому его загрязнению. Диагностируется проблема как по коду, так и по косвенным признакам, среди которых следующие:

– избыточное давление в топливном баке;
– провалы на холостых оборотах;
– слабая тяга двигателя;
– отсутствие звуков срабатывания клапана при работающем двигателе;
– запах бензина в салоне, либо рядом с авто.

При разогреве двигателя исправный клапан издаёт особые звуки, напоминающие клацанье или стрекотание. Если их не слышно – есть повод обеспокоиться. Одновременно, необходимо различать звуки нормально работающего клапана от шумов, издаваемых неисправными роликами или ГРМ. Для этого достаточно нажать достаточно резко на педаль газа – звук не должен измениться или стихнуть.

Когда клапан выходит из строя, происходит скапливание паров, которые не могут найти выход. В этом случае, при открытии крышки топливного бака, отчётливо слышится шипение. Необходимо учесть, что допускается наличие лёгкого шипения, свидетельствующего лишь о хорошей герметичности вентиляционной системы.

При неисправностях клапана, в топливном баке может возникнуть разрежение и тогда снизится производительность бензонасоса, что приведёт к слабой тяге и провалам в работе мотора. Не исключается, что во впускном коллекторе произойдёт накопление топлива, что также станет помехой для стабильной работы мотора.

Возможные последствия

Какой бы не была причина, неисправность электромагнитного клапана необходимо устранить своевременно. Поездки с нерабочей деталью чреваты многими неприятностями, в числе которых:

– деформация бензонасоса;
– засорение свечей;
– поломка лямбда-зонда;
– выход из строя катализатора;
– неудовлетворительная работа двигателя;
– повышенный расход топлива;
– возможность возгорания.

К счастью, на датчик абсорбера Гранта цена невелика и доступна каждому автовладельцу, а процесс замены занимает не более 30 минут даже при минимальном опыте. Поэтому если имеются признаки выхода детали из строя, не стоит тянуть, а лучше как можно скорее приступить к работе.

Пошаговая замена клапана

Из инструментов для замены клапана потребуется лишь крестовая отвертка. Ремонт успешно выполнятся в гаражных условиях. Расположение и конструкция адсорбера призваны содействовать выполнению всех возложенных на него функций. Конструкторы выбрали для прибора оптимальное место – в моторном отсеке, а клапан разместили внутри – на полке крепления аккумулятора. Снимается клапан по следующей схеме:

1. Отсоединить от клапана разъем проводов, для чего аккуратно отжать фиксатор крепления.

2. Нажать на фиксатор наконечника шланга клапана и отсоединить шланг от штуцера модуля впуска.

3. Отжать отверткой держатель клапана и снять клапан с кронштейна полки крепления батареи.

4. Нажать на фиксаторы и разъединить штуцер клапана и наконечник магистрали, подающей пары топлива.

5. Полностью снять клапан адсорбера.

После того, как клапан снят, выполняется его проверка – на наконечник шланга надевается резиновая груша в сжатом состоянии. Далее на контакты клапана подаётся напряжение 12 В. Если клапан исправен – он откроется, а груша наполнится воздухом. Если же этого не произойдёт – клапан подлежит замене. Чтобы установить деталь на место, выполняются аналогичные шаги, но в обратной последовательности.

Несколько полезных советов

Для автомобиля Лада Гранта абсорбер и все его компоненты можно приобрести в специализированных магазинах, в том числе, через интернет. Завод производитель рекомендует подбирать запчасти, полностью соответствующие конкретной модели.

После установки новой детали, следует проконтролировать её работу. В частности, после нескольких дней интенсивной эксплуатации, желательно проверить герметичность системы, не забывая при этом, что утечка паров бензина пожароопасна.

Работоспособность абсорбера, его нормальное функционирование – это не только выполнение требований законодательства, относительно защиты окружающей среды, но и показатель ответственности водителя, проявление заботы об автомобиле и обязательное условие его безопасной эксплуатации.

Розничный магазин на Уралмаше ул.Бакинских комиссаров, 113. 8 (343) 221-35-35

02. Курьером при заказе больше 2000 руб, по Екатеринбургу с 20ч до 22ч

Доставка только до подъезда. До квартиры дополнительно +100р .

02.2. Курьером при заказе меньше 2000 руб, по ЕКБ с 19ч до 22ч

Доставка до подъезда или до ворот. До двери +100 руб курьеру.

02.3. Курьером за ЕКАД, до 20км, с 20 до 22ч

Стоимость доставки рассчитает менеджер и уведомит по телефону или почте если ваш телефон не доступен.

После отправки обязательно высылаем ТРЕКНОМЕР посылки.

На официальных сайтах крупнейших производителей запчастей: SS20, Технорессор, Демфи, СЭВИ, интернет-магазин illva.ru – ИП Королева, рекомендован как надежный поставщик оригинальных запчастей.

07. ТК СДЭК – бережная и быстрая доставка

Рекомендуем для нетяжелых посылок! Недорого до 10кг и без очередей, множество пунктов выдачи во всех крупных и средних и малых городах, выберите ближайший к вам на Яндекс картах введя в поиск СДЭК. После отправки присылаем ТРЕКНОМЕР отслеживания. Заполняйте полное ФИО в поле Имя . Оплата межгорода при получении. Отправка бесплатна.

05. ТК «КИТ» – очень много филиалов

Рекомендуем! доставка, в более 300 городов России и ЕАЭС (Казахстан, Киргизия, Армения, Белоруссия, Крым). Цену доставки можно уточнить у нашего менеджера или на сайте ТК КИТ. После отправки присылаем ТРЕКНОМЕР отслеживания. Доставка до ТК КИТ БЕСПЛАТНА!

Невысокие цены. Рекомендуем на северные и восточные направления и Казахстан.

Доставка по территории России и стран Белорусь, Казахстан, и Китай.

Заполняйте полное ФИО и в комментарии к заказу ниже укажите серию и №паспорта. Доставка до ТК Энергия БЕСПЛАТНА!

06. ТК «Деловые линии»

Цены высокие со множеством накруток! Внимание!! ТК ДелЛинии автоматически включает в накладную услуги – Страховка и Доставка курьером – но вы можете оказаться от этих услуг при получении, иначе с ними доставка выйдет в два раза дороже! Небольшие и недорогие грузы возить ей невыгодно. После отправки груза присылаем ТРЕКНОМЕР отслеживания. Заполняйте полное ФИО в заказе. В комментарии к заказу ниже, укажите серию и №паспорта. Оплата доставки при получении – н иже указана стоимость отправки этой ТК.

09. ТК «ПЭК» (нужны серия и №паспорта)

ПЭК выбирайте только если нет других вариантов. Стоимость ПЭК сравнительно дороже а грузы в ПЭК подергается досмотру с нарушением упаковки, после чего пакуется кое-как, ПЭК берет различные доп.сборы и в целом доставка дороже. После отправки присылаем ТРЕКНОМЕР отслеживания. Заполняйте полное ФИО и укажите серию и №паспорта, в комментарии к заказу. Ниже указана Стоимость курьера до филиала ПЭК.

12. Не могу выбрать! Предложите самую недорогую.

Для расчета доставки, пожалуйста, предоставьте полный Адрес и ФИО; индекс, город, улица, дом, кв. А для зарубежных заказов Страну и точный адрес.

ТК Луч – экономная доставка по городам в Челябинской области, но отправления не отслеживаются и в случае утери будут проблемы. города: (Снежинск, Верхний-уфалей, Касли, Озерск, Кыштым, Куса, Златоуст, Усть-катав, Юрюзань, Катав-иваноск, Трехгорный, Сатка, Миас, Чебаркуль, Копейск, Коркино, Еманжелинск, Южноуральск, Пласт, Троицк, Чесма, Магнитогорск, Варна, Сибай, Карталы, Бреды)), а также Березники, Пермь, Курган, Нижний-Тагил, Екатеринбург, Сургут, Тобольск, Тюмень, Шадринск, Шумиха, Петропавловск, Костанай, Рудный, Астана, Уфа, Учалы. Стоимость доставки от 100руб до 30 кг и от 200 руб 30-60 кг, между терминалами. Цены уточнять на сайте ТК Луч – в некоторые города двойные тарифы.

Снятие клапана продувки адсорбера Lada Granta

ВАЗ (Lada)

Granta

1 generation [2011 — 2017]

Petrol

print share bookmark_border

0 Просмотры

0.0 Рейтинг

Инструмент

Не обозначено

Инструменты:

• Отвертка плоская средняя
• Отвертка крестовая средняя

Детали и расходники:

• Клапан продувки адсорбера

Примечание:

Снимаем клапан продувки адсорбера для замены при выходе его из строя.

1. Снимаем шланг подвода воздуха к дроссельному узлу, как описано здесь.

2. Cнимаем крышку воздушного фильтра, как описано здесь.

3. Шлицевой отверткой отжимаем фиксатор держателя клапана на корпусе воздушного фильтра и сдвигаем клапан вверх с держателя.

4. Отжав фиксатор колодки жгута проводов системы управления двигателем, отсоединяем колодку от разъема клапана продувки адсорбера.

5. Сжав фиксаторы наконечника трубки подвода паров топлива из адсорбера, снимаем наконечник со штуцера клапана.

6. Сжав фиксаторы наконечника трубки клапана продувки адсорбера, отсоединяем наконечник от штуцера ресивера, и снимаем клапан продувки адсорбера.

Примечание:

Снятый клапан продувки адсорбера.

7. Устанавливаем клапан продувки адсорбера в обратной последовательности.

В статье не хватает:

• Фото инструмента
• Фото деталей и расходников

Источник: http://carpedia.club/​

Клапан продувки адсорбера – основная деталь системы EVAP. Принцип работы абсорбера в автомобиле, для чего он нужен Как работает клапан адсорбера на митсубиси

Согласно Евростандарту экологии «Евро-3», выброс в атмосферу углеводородных паров, которые возникают при испарении бензина — запрещен. Учитывая это, учеными было придумано устройство, которое позволяет улавливать и нейтрализовать вышеописанные пары.

Этим «спасительным» устройством стал так называемый адсорбер или как его некоторые называют — «абсорбер» (от слова абсорбент — способный впитывать, от части, такое название также можно считать правильным), его устанавливают в топливную систему автомобиля с целью устранения вредных паров, которые возникают в результате испарения бензина.

Сегодня, мы постараемся ответить на наиболее популярные вопросы, связанные с адсорбером, для того чтобы вы узнали, что это, для чего нужно и как работает адсорбер топливной системы . В качестве примера мы возьмем ВАЗ 2110.

В качестве абсорбента, который впитывает углеводородные испарения выступает уголь, которым наполняют резервуар адсорбера. Откуда берутся пары? Пары, как уже было сказано выше, выделяет бензин из-за нагревания топлива и постоянного взбалтывания во время движения пары поднимаются вверх, затем, через отверстие в горловине бака поступают в сепаратор. В сепараторе пары конденсируются и стекают обратно в бак, а часть газов, не успевшая перейти из газообразного состояния в жидкое или попросту говоря стать конденсатом, поступает по паропроводу в гравитационный клапан и непосредственно в адсорбер, которые он нейтрализует при помощи активированного угля. Процесс этот происходит в момент, когда мотор не работает.

Если же двигатель работает, система управления путем открытия электромагнитного клапана выполняет продувку адсорбера, после чего вредные пары вместе с воздухом выбрасываются во впускную трубу, где они сжигаются.

Польза от такой системы двойная, т. к. прежде всего не происходит загрязнения атмосферы вредными испарениями, кроме того, происходит экономия топлива, поскольку, бензин не испаряется, а возвращается через сепаратор в бак.

Из чего состоит адсорбер ВАЗ 2110?

• Трубки и шланги пароотвода;
• Трубка для слива бензина;
• Продувочный клапан;
• Сепаратор;
• Гравитационный клапан;
• Адсорбер (активированный уголь).

Распространенные неисправности адсорбер топливной системы

Как и любой фильтр, а адсорбер можно назвать фильтром, со временем происходит загрязнение фильтрующего элемента, после чего производительность этого устройства снижается.

Признаки неисправности адсорбера:

Избыточное давление в топливном баке. Это происходит из-за того, что парам бензина некуда деваться и бак попросту «распирает». Признак избыточного давления в баке — шипение во время откручивания крышки заливной горловины бака.

Холостые обороты двигателя могут начать плавать.

Где расположен адсорбер на ВАЗ 2110?

Для того чтобы найти адсорбер необходимо поднять капот, и посмотреть в левый ближний угол, там вы увидите небольшую черную баночку цилиндрической формы.

Замена адсорбера ВАЗ 2110 — процедура несложная, заключается она в том, чтобы купить новый адсорбер, снять старый и подключить все шланги в соответствии с тем как они были подключены.

На этом у меня все, статья про адсорбер подошла к концу, кому понравилось, комментируйте и делитесь статьей в соцсетях, используя специальные кнопки внизу статьи. Спасибо за внимание, до новых встреч на ВАЗ Ремонт.

Казалось такой незаметный элемент, который на первый взгляд, не важен для автомобиля, но без которого он не может нормально работать. Появляются провалы, двигатель «троит» может даже разрушаться бензобак! И все это из-за неисправного клапана адсорбера. Многие не знают что это такое, как он работает и САМОЕ ВАЖНОЕ на что он влияет. Сегодня я постараюсь простыми словами все разложить по полочкам, а также описать основные признаки неисправности. Однозначно будет полезно, так что читайте – смотрите …

Для начала начнем с определения.

Адсорбер (от лат. sorbeo — поглощаю) – это система автомобиля, которая служит для улавливания паров бензина, которые выходят из бака. При работающем двигателе они направляются в систему впрыска топлива, а именно во . При заглушенном моторе часть паров улавливается сепаратором (он их направляет обратно в бак), а оставшиеся пары поступают в адсорбер, где они нейтрализуются.

Для чего создавали адсорбер

Собственно это дань экологическому стандарту, а именно ЕВРО-2. По сути это большой фильтр который улавливает легкие углеводороды. По новым стандартам недопустимо попадание паров бензина в атмосферу, потому как это способствует загрязнению атмосферы.

Также пары не должны проходить в салон автомобиля, ведь это мягко сказать вредно! НА старых карбюраторных машинах, такого фильтра и его клапана просто не было, там система немного другая. НО карбюратор ушел вместе со старыми стандартами, сейчас только инжектор и ОБЯЗАТЕЛЬНА система фильтрации.

Составные части

По сути это большая пластиковая банка, внутри находится активированный уголь, ведь именно этот состав прекрасно борется с парами бензина. Основные части можно описать так:

• Сепаратор + клапан гравитации
• Датчик давления
• Фильтрующая часть (обычно из угля)
• Соединительные трубки
• Электромагнитный клапан

Как видите абсолютно ничего сложного. Сепаратор — служит для улавливания части бензина, после отправляет их обратно в бак. Клапан гравитации – практически никогда не используется, однако он нужен в экстренных ситуациях, например при авариях, он предотвращает переливы топлива из бака (например, когда автомобиль перевернулся).

Датчик давления , очень нужная вещь – он контролирует давление паров бензина внутри бака, при необходимости открывается и сбрасывает его, не давая конструкции повредиться.

– как я писал сверху, большая банка, в который насыпан угольный порошок, в достаточно крупных гранулах. Делается это для того чтобы пары могли беспрепятственно проходить и конденсироваться.

Соединительные трубки – нужны для соединения всех основных частей, фильтров, датчиков и клапанов, думаю это понятно.

Электромагнитный клапан – служит для переключения режимов улавливания паров бензина, про него мы поговорим подробнее чуть ниже.

Как работает система – принцип работы

Почему я заостряю внимание именно на электромагнитном клапане, да потому что он практически ключевой в этой системе.

Для лучшего понимания выкладываю схему инжекторного автомобиля, а данном случае это ВАЗ 10 – го семейства.

Итак, пары топлива поднимаются вверх бака и останавливаются на сепараторе, который совмещен с датчиком гравитации (как я писал выше — он предотвращает вытекание топлива при авариях — опрокидываниях из бака). В нем они частично конденсируются и возвращаются обратно (в виде жидкого топлива).

Однако другая часть испарения, минует гравитационный клапан, проходят в адсорбер, где они собственно накапливаются. Накопление происходит при незапущенном двигателе! ЭТО ВАЖНО.

После пуска двигателя, электромагнитный клапан, открывается – тем самым соединяет полость адсорбера (где находятся газы как бы в заключении) с впускным коллектором или дроссельным узлом (в различных машинах по-разному). НАЧИНАЕТСЯ ПРОЦЕСС ТАК НАЗЫВАЕМОЙ ПРОДУВКИ! Пары смешиваются с воздухом (с улицы), который подается через дроссельный узел, далее поступают во впускной коллектор и после в цилиндры двигателя, где они дожигаются с воздушно-топливной смесью.

Система очень простая, если понимать, как она работает.

На что влияет клапан адсорбера

Многие проблемы связаны именно с клапаном адсорбера. По сути это очень простое устройство, которое открывается или закрывается при определенных условиях (запущен двигатель или заглушен).

Если клапан работает хорошо, то проблем нет вообще, вы можете даже не знать про его наличие в вашей системе.

Однако когда происходит поломка, например — забивается сама полость адсорбера, либо не работает клапан. То автомобиль впоследствии, может получить серьезные поломки. Потому как не проходит продувка полости, а также не сбрасывается давление из бака.

Признаки неисправности клапана адсорбера

Как становится понятно, возникают проблемы с системой питания:

• Плавают обороты. Но не сразу, а примерно после 5 – 10 минут на прогретом двигателе
• На холостой, если двигатель запущен, давишь педаль газа – чуть не глохнет. Такое ощущение, что заканчивается топливо
• На ходу машина не развивает нужной мощности, такое ощущение, что убрали 10 – 15% мощности двигателя
• Может сходить с ума датчик топливного бака. Показывает то – «полный», то – «пустой» и т.д.
• Если открываете бак для заправки. Слышан сильный свист, как будто внутри создан вакуум.
• Увеличивается расход топлива
• НА холодную датчик абсорбера может сильно стучать, зачастую его путают с клапанами двигателя

Также стоит заметить, что причина не всегда именно в клапане, зачастую может забиваться сама банка с активированным углем (то есть сама полость адсорбера). При необходимости его нужно заменить или разобрать и прочистить – просушить, то есть восстановить фильтрацию газов, чтобы они беспрепятственно проходили.

Сейчас полезное видео.

Если у вас проявляются эти неисправности, то обязательно нужно смотреть — и при необходимости менять его, благо стоит он копейки. А также саму полость с активированным углем.

Можно ли убрать

Некоторые автомобилисты пренебрегают экологическими стандартами и убирают клапан адсорбера. Слова в принципе такие – «да зачем он мне нужен, машина стала медленнее, расход стал больше, вообще выкину его». Но реально, а можно ли это делать? Не будет ли от этого хуже автомобилю?

Стоит понимать, что исправная система, вообще никак не влияет на работу двигателя, а даже экономит немного топлива, ведь пары которые остались в основном корпусе затем дожигаются в двигателе, конечно ждать что экономия будет огромной не стоит, но несколько километров пробега получается.

Убирать, конечно можно, автомобилю попросту на это «ВСЕРАВНО»! Даже будет лучше, ведь испарение из бака не будет конденсироваться (очищаться), а проходить на прямую в атмосферу. То есть вы как бы удаляете все банки – клапана и даете, открытый приток воздуха до бака.

Физически это делают так – на шланг от сепаратора вешают фильтр тонкой очистки от карбюраторного ВАЗ, пары бензина уходят в атмосферу. Шланг от клапана адсорбера, перекрывают, прошивают двигатель (), иначе появится ошибка, вот и все!

Однако в этом есть и минусы:

• Например, в салоне зачастую будет пахнуть бензином, испарения пойдут (зачастую) именно в него.
• Атмосфера загрязняется легкими углеводородами
• Будет присутствовать стойки запах бензина рядом с авто (хотя это спорно)

Плюсы отключения :

• Освобождается место в подкапотном пространстве, банка занимает достаточно много места
• Уходит неустойчивая работа на холостом ходу
• Не нужно платить большие деньги за новый адсорбер и его клапан

Мне кажется система достаточно полезная, лично меня зачастую раздражало — когда в карбюраторной машине воняло бензином, откуда только можно. Надышишься и голова потом болела, эта система позволяет избегать этого, немного экономит топливо и не загрязняет атмосферу.

НА этом заканчиваю, думаю моя статья была вам полезна, читайте наш АВТОБЛОГ, подписывайтесь на канал.

На чтение 4 мин.

С недавних времен в выхлопной системе автомобиля стало присутствовать такое устройство как абсорбер. Что это такое, как оно работает и для чего нужно можно узнать в этой статье.

В современном автомобиле присутствует масса всяких различных устройств. Двадцать лет назад никому в машине и не нужны были такие обыденные для нас уже вещи как GPS-навигатор и бортовой компьютер. Одно такое ранее невиданное устройство появилось совсем недавно, и называется оно абсорбер. Эта штука представляет собой особое устройство, назначение которого поглощение выхлопных газов и различных паров, и деление смесей на два и более компонентов. Принцип работы этого аппарата основывается на специальной жидкости, которая и является основным рабочим элементом — это абсорбент.

Конструкция

Внешне абсорбер выглядит как продолговатая банка и две трубки:

• Первая трубка проводит воспринимаемые пары внутрь.
• Вторая предназначена для выхода конденсата.

В самом же цилиндре, а преимущественно именно такой формы является основной бак, находятся абсорбер и испаритель. Внутри цилиндр делится пополам разделителем, чаще всего просто стальной пластиной.

Делитель имеет размер 3/4; диаметра цилиндра, такое решение было принято для того, чтобы верхняя часть испарителя соприкасалась с абсорбером. В таком случае хладагент свободного курсирует по цилиндру без потери давления. Также абсорбер включает в себя генератор и конденсатор. Конденсатор и генератор делятся наклонным листом стали для того, чтобы они не соприкасались. Лист стали так же не цельный, одна его половина просто твердая, а вторая перфорированная. Когда выходят пары хладагента из слабого раствора при резком потеплении капли конденсата выделяются с другой стороны и возвращаются в раствор, таким образом, абсорбент всегда остается в том же количестве. Пары хладагента также оседают на стенках трубках, за счет чего они охлаждаются и давление в них падает. Потом, в нагретом двигателе, они пережигаются.

Принцип работы

Абсорбер расположился в нижней части цилиндра, а испаритель сверху, выше труб абсорбера. Хладагент проходит по трубкам в цилиндре, за счет чего жидкость, которая не испаряется собирается в нижней части. Распространившись, хладагент попадает в трубки испарителя. Далее, когда он выходит из конденсатора хладагент смешивается с раствором абсорбента и поступает в генератор тепла, где хладагент снова отделяется. После пар поступает в конденсатор, где из него выделяется охлажденная вода, и выходящие вещество снова насыщает абсорбер, делая раствор концентрированным. Раствор поступает в свое обычно место после того, как пройдет теплообменник. Абсорбер располагается возле катализатора и собирает путем вышеописанной системы пары топлива, благодаря чему эти пары не попадают в выпускной коллектор и катализатор, значительно продлевая жизнь последнему. При срабатывании специального клапана в абсорбере он открывается и все собранные пары уходят обратно в бак. Потом

Обязательные характеристики

Эта смесь химических реактивов обязана иметь некоторые постоянные характеристики, которые будут свидетельствовать о том, что абсорбер успешно работает. Все они представлены далее:

• Давление в корпусе в нерабочем состоянии должно быть близко к атмосферному.
• Жидкость абсорбент должна иметь неизменчивую консистенцию, чтобы при прохождении через него хладагент уносил мало абсорбента.
• Должна поддерживаться относительно постоянная температура хладагента, чтобы лимитировать его расход.
• Две эти жидкости, как в жидком, так и газообразном состоянии должны быть полностью взаимно растворяемы.
• Также должны быть качественно смесеобразование между испарителем и абсорбентом.
• Обязательно: полная безопасность и химическая устойчивость обеих жидкостей.

Применимые жидкости

В качестве испарителя и абсорбирующего элемента может применяться несколько вариантов жидкостей. Сейчас таких вариантов аж три. Первый — это комбинация аммиака в качестве хладагента и воды в виде абсорбента. Второй, так же отлично работающий, вариант — это вода и бромид лития. Третий, и последний из ныне существующих, — это вода как хладагент и бромид лития как абсорбент. Все они отлично работают и имеют незначительно различающиеся характеристики. Чаще всего применение той или иной комбинации смесей зависит от выбора производителя машины.

В устройстве современного авто есть множество различных частей, о существовании которых среднестатистический автолюбитель даже не догадывается. Адсорбер, клапан адсорбера, неисправности которого могут значительно подкосить работу машины, является тому примером.

Предназначение

Эта запчасть не всегда являлась составляющей машины. Её появлением мы обязаны современным требованиям к экологическим показателям машин, а если быть точнее, адсорбер Лада Гранта приобрела благодаря Евро-3.

(Евро-3 является экологическим стандартом, который был введен в 1999 году, однако его требованиям российские производители смогли отвечать только в 2008 году.)

Адсорбер, Гранта для которого стала одним из первых «пристанищ» на рынке отечественного автопрома, является запчастью, напрямую привязанной к катализатору. Он позволяет аккумулировать пары бензина, чтобы предотвращать их попадание в выпускной коллектор.

Подобные действия позволяют сохранять катализатор и предотвращать его преждевременный износ, так как сопряжение холодного катализатора с парами бензина является недопустимым. Как только мотор прогревается до необходимой температуры, датчик продувки адсорбера активизируется. Клапана адсорбера прогоняет пары обратно в бензобак.

Дополнительные возможности

Конечно, изначально, созданный для создания экологически чистой работы двигателя, адсорбер Лада Гранта, цена на который является несущественной, был недооценен. Производители всяческими хитростями старались обходить эту новомодную тенденцию, однако закон обязал всех производителей авто, которые не подчинились этому нововведению, выплачивать большие штрафы.

Хотя Автоваз никогда не отличался большим экспортом, однако он был вынужден принять меры по установке адсорбер, так как небольшой, но все же рынок сбыта, у него есть. Сегодня на Лада Гранта адсорбер устанавливается в обязательном порядке, так как мировые исследование выявили следующие возможности этого компонента:

– снижение потребления бензина

Подобный результат достигается, так как клапан адсорбера позволяет сгонять газы обратно в бензобак, откуда они поступают в двигатель, который в прогретом состоянии способен их переработать. Если нет этого устройства, или не работает сам клапан адсорбера, Гранта теряет топливо, что существенно увеличивает расход.

– нормализация работы выпускной системы

Благодаря фильтрации, пропадает вероятность преждевременного износа системы и её компонентов.

Клапан – как важнейшее составляющее устройства

Говоря о том, как работает клапан адсорбера, необходимо представить само устройство. Оно представляет собой, грубо говоря, банку с углем, которая оснащена клапаном, позволяющим конденсировать и направлять пары. Клапан продувки адсорбера контролируется ЭБУ, который и подает сигнал о его открытии/закрытии.

Важно!!! Электромагнитный клапан адсорбера может создавать определенные неприятности для водителя. В холодное время года, при запуске непрогретого двигателя, может слышаться определенный звук, похожий на щелчки. Этот звук является нормой, так как «на холодную» клапан может работать некорректно.

Чтобы не спутать этот звук с возможными поломками, необходимо применить прогазовку. При отсутствии изменений, можно смело списывать щелчки на абсорбер.

Особенности работы клапана

Сам клапан продувки адсорбера Гранта унаследовала от Калины. Таким образом, клапан продувки адсорбера Калина и клапан продувки адсорбера Лада Гранта являются полностью идентичными. Это позволяет утверждать, что признаки неисправности адсорбера у обеих машин являются идентичными.

Если брать во внимание электромагнитный клапан продувки адсорбера Калина, неисправности и их признаки можно полностью переложить на неисправность адсорбера её младшего брата.

Как понять неисправность абсорбера

Говоря про клапан адсорбера, признаки неисправности будут достаточно стандартизированы, что дает возможность получить достаточно детальное описание. Итак, признаки неисправности клапана адсорбера:

– Постоянный запах бензина в салоне.

Этот факт вызван неправильной циркуляцией газов, которые могут иметь определенную утечку. Благодаря близости системы к воздушному фильтру, запахи свободно проникают в салон.

– Стук клапана.

В признаки неисправности клапана продувки адсорбера на гранте можно отнести этот, знакомый всем владельцам Гранты звук.

(для устранения можно затянуть гайку, а можно приобрести новый, благо Лада Гранта клапан адсорбера, цена которого является низкой, доступен к приобретению)

– Увеличение расхода топлива.

Недействующий клапан вентиляции адсорбера не способен контролировать правильный путь газов, что не позволяет осуществлять их переработку, в виде сжигания.

– Увеличивается количество вредных веществ, выпускаемых через систему.

Говоря о том, как работает клапан продувки адсорбера и зачем, не стоит забывать, что повышение показателей экологичности авто – первостепенная задача, которая может быть нарушена, если электромагнитный клапан продувки адсорбера функционирует не верно.

– Звуки, похожие на некое шипение.

Сильное шипение в шланге адсорбера, причина которого – скопление газов, не является редкостью. Поскольку современные требования, предъявляемые к авто, не позволяют осуществлять выбросы газов во время стоянки, определенное скопление допустимо.

– Характерные звуки, доносящиеся из бензобака.

Говоря про адсорбер Лада Гранта, для неисправности которого всегда характерны посторонние звуки, доносящиеся из бензобака, необходимо сказать, что они являются наиболее типичным признаком поломки. Датчик адсорбера при этом может не выдавать каких-либо показателей неисправности, следовательно, так же подлежит замене.

Таким образом, признаки неисправности клапана продувки адсорбера Лада Гранта, выявить достаточно просто. Кроме того, они выявляются при простой заправке машины, которая в обязательном порядке требует открытия крышки бензобака.

Как отремонтировать неисправность

Говоря про ремонт адсорбера, следует четко установить неисправность. К примеру, если речь идет про клапан продувки адсорбера гранта, неисправности которого может индексироваться отсутствием качественного отвода газов, решением проблемы может стать новый клапан продувки адсорбера Ваз.

Сам ремонт клапана адсорбера сводится к использованию крестообразной отвертке и её применению. Порядок воздействия на датчик адсорбера Лада Гранта:

1) Убираем клеммы, дабы не было плачевных последствий.

2) Прилагаем физическое усилие и нежно снимаем клапан.

3) Сравниваем новый клапан и старый, ибо всякое в жизни бывает. Купить клапан адсорбера, конечно, вещь простая, но бывают ошибки продавцов/кладовщиков, которые могут по ошибке реализовать не нужную запчасть.

4) Вставляем новый клапан, собираем эту систему, возвращаем на место клеммы и радуемся жизни. Клапан продувки адсорбера Гранта, цена которого является практически одинаково низкой по всей территории реализации Грант, так же является поводом для маленькой, но все-таки радости.

Невозможно в ходе рассказа про адсорбер не упомянуть тот факт, что огромное число владельцев Лада Гранта предпочитают устранять это устройство. Причины у поступка две:

– отсутствие желания ремонтировать

– отсутствие веры в возможную пользу для экологии от установки данного устройства в рамках своего авто

Ценовая политика

Говоря про клапан продувки адсорбера Гранта, купить который сегодня возможно во всех крупных и не очень местах реализации запасных частей на русский автопром, невозможно не отметить его приятную цену. Клапан адсорбера Гранта, цена которого эквивалентна вероятности его выхода из строя, предусматривает самостоятельную замену и представляет собой простейший механизм.

Таким образом, поддержание экологических стандартов Лады Гранта является делом, поистине, рукотворным. Адсорбер стал деталью, которая, помимо заботы об экологии, позволяет существенно снизить показатели расхода топлива и усовершенствовать работу вывода отработанных газов.

Сенсорная система для долгосрочного анализа систем улавливания паров топлива

Каталожные номера

1. U. Mohr. 1997. «Активированные угольные баллончики автомобилей». Filtration & Separation 34, pp. 1016-1018. Поиск в Google Scholar

2. H. Kienle, E. Bäder. 1980. «Активное и промышленное развитие». (F. Enke Verlag, Stuttgart), стр. 162. Поиск в Google Scholar

und anschließenden Aufhebung der Richtlinien 2001/77/EG и 2003/30/EG; https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/?uri=celex%3A32009L0028.Поиск в Google Scholar

4. Директива о возобновляемых источниках энергии 2018/2001/ЕС; https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/PDF/?uri=CELEX:32018L2001.Search in Google Scholar

5. M. U. Göbel, M. Lange, K. Meller , А. Мёллер, Э. Шиферштейн, Т. Сигер, Дж. Келлер. 2014. «Koadsorbsgleichgewichte von Kraftstoffdämpfen an feuchten Aktivkohlefiltern». хим. Инж. Тех. 86 (1–2), стр.   58–66. Поиск в Google Scholar

6.Директива 98/69/ЕС Европейского парламента и Совета от 13 октября 1998 г., касающаяся мер, которые должны быть приняты против загрязнения воздуха выбросами автомобилей, и вносящая поправки в Директиву Совета 70/220/ЕЕС. Поиск в Google Scholar

7. А. К. Экбрет. 1996. «Лазерная диагностика температуры и состава горения». 2-е изд. (Гордон и Брич). Поиск в Google Scholar

8. Д. А. Лонг. 1977. «Комбинационная спектроскопия». (Международная книжная компания McGraw-Hill, Лондон). Поиск в Google Scholar

9.Дж. Эгерманн, Дж. Йонушайт, Т. Сигер и А. Лейперц. 2001. «Untersuchung von диодный лазерный базис Mehrcomponenten-Konzentrationsmesssystemen zur Gasanalyse». Technisches Messen 68, стр. 400-405. Поиск в Google Scholar

10. Р. А. Хилл, Д. Л. Хартли. 1974. «Сфокусированная многопроходная ячейка для комбинационного рассеяния». заявл. Опц. 13, стр.   186–192. Поиск в Google Scholar

11. H.-J. Даамс, Э. П. Хассель. 1983. «Многопроходный резонатор: коллинеарный и самофокусирующийся». заявл. Опц. 22, с. 14.Поиск в Google Scholar

12.С. Шлютер, Н. Поповска-Лейперц, Т. Зеегер, А. Лейперц. 2012. «Датчик газа для летучих анестетиков на основе комбинационного рассеяния света». Физика. проц. 39, pp. 835-842. Поиск в Google Scholar

13. С. Шлютер, Т. Сигер, Н. Поповска-Лейперц, А. Лейперц. 2014. «Лазерный онлайн-анализ биогаза с рамановским зондом». Technisches Messen 81, стр. 546–553. Поиск в Google Scholar

14. Р. В. Диббл, А. Р. Масри и Р. В. Билгер. 1987. «Техника спонтанного комбинационного рассеяния, применяемая к неперемешанному пламени метана».Сгорел. Flame 67, стр.   189-206. Поиск в Google Scholar

15. Ф. Рабенштейн и А. Лейперц. 1988. «Одномерные рамановские измерения с временным разрешением в дымящем пламени, выполненные с возбуждением на длине волны 355 нм». заявл. Опц. 37, pp. 4937-4943.Поиск в Google Scholar

М. Кэсс. 2011. «Entwicklung eines Echtzeitanalyse-Systems zur Charakterisierung von Brenngasgemischen in Gasturbinenkraftwerken».хим. Инж. Тех. 83, pp. 247-253.Поиск в Google Scholar

17. С. Шлютер, Ф. Кришке, Н. Поповска-Лейперц, Т. Сигер, Г. Брейер, К. Желяжков, Дж. Шюттлер и А. Лейперц. 2015. «Демонстрация быстрого рамановского датчика с усиленным сигналом для многокомпонентного анализа газов в диапазоне низкого давления для мониторинга анестезии». Дж. Рамановская спектроскопия. 46, стр.   708-715. Поиск в Google Scholar

18. С. Шлютер, Т. Сигер, Н. Поповска-Лейперц, А. Лейперц. 2016. «Atemzyklus genaues Anästhesiegas-Monitoring mit einer laserbasierten Raman-Sonde unter klinischen Bedingungen».Technisches Messen 83, pp. 289-299. Поиск в Google Scholar

19. J. Kiefer, T. Seeger, S. Steuer, S. Schorsch, A. Leipertz. 2008. «Разработка и характеристика сенсорной системы на основе спонтанного комбинационного рассеяния для анализа газа с временным разрешением и ее применение в газотурбинной электростанции». Изм. науч. Технол. 19, 085408. doi:10.1088/0957-0233/19/8/085408. Поиск в Google Scholar

20. Т. Холдербаум. 1991. «Die Vorausberechnung von Dampf-Flüssig-Gleichgewichten mit einer Gruppenbeitragszustandsgleichung».In: Фортшриттсбер. VDI Reihe 3 , 243, стр., 1–154. Поиск в Google Scholar

Графен, функционализированный с помощью лазерной абляции V2O5, для высокочувствительного датчика Nh4

Beilstein J Nanotechnol. 2017; 8: 571–578.

, , ¹ , ¹ , ¹ , ¹ , 1 , 1 ¹ , ¹ , ¹ , ¹ и ¹

Margus Kodu

¹ Институт физики , Тартуский университет, улица В. Оствальда 1, EE50411 Тарту, Эстония

Артём Берхольц

¹ Институт физики Тартуского университета, В.Улица Оствальда 1, EE50411 Тарту, Эстония

Тауно Каро

¹ Институт физики Тартуского университета, улица В. Оствальда 1, EE50411 Тарту, Эстония

Мати Кук

Физический университет, 1 Тарту, ул. В. Оствальд 1, EE50411 Тарту, Эстония

Пеэтер Ритслайд

¹ Институт физики Тартуского университета, ул. Физика, Тартуский университет, В.Улица Оствальда 1, EE50411 Тарту, Эстония

Теа Авармаа

¹ Институт физики Тартуского университета, улица В. Оствальда 1, EE50411 Тарту, Эстония

Гарри Аллес

Институт физики Тарту, улица В. Оствальда 1, EE50411 Тарту, Эстония

Райво Яанисо

¹ Институт физики Тартуского университета, улица В. Оствальда 1, EE50411 Тарту, Эстония

Микеле Пенза, приглашенный редактор

1

Институт физики Тартуского университета, В.Улица Оствальд 1, EE50411 Тарту, Эстония

Автор, ответственный за переписку.

Поступила в редакцию 30 июля 2016 г.; Принято 7 февраля 2017 г.

Эта статья была процитирована другими статьями в PMC.

Abstract

Графен был признан многообещающим материалом для обнаружения газа. Отклик сенсоров на основе графена можно радикально улучшить, внося дефекты в графен с помощью, например, наночастиц металла или оксида металла. Мы функционализировали выращенный CVD однослойный графен путем применения импульсного лазерного осаждения (PLD) V ₂ O ₅ , в результате чего на графене образовался тонкий слой V ₂ O ₅ со средней толщиной ≈0.6 нм. На основании спектроскопии комбинационного рассеяния был сделан вывод, что процесс PLD также индуцирует дефекты в графене. По сравнению с немодифицированным графеном полученный химико-резистивный датчик показал значительное улучшение обнаружения аммиака при комнатной температуре. Кроме того, время отклика, чувствительность и обратимость были значительно улучшены благодаря функционализации графена методом лазерного осаждения V ₂ O ₅ . Это можно объяснить повышенной поверхностной плотностью центров адсорбции газа, вносимых высокоэнергетическими атомами в плазме лазерной абляции, и образованием нанофазных границ между нанесенными V ₂ O ₅ и графеном.

Ключевые слова: аммиак, электропроводность, газовый сенсор, графен, импульсное лазерное осаждение, УФ-активация, оксид ванадия(V) система. Высокочувствительный отклик, вплоть до разрешения одной молекулы, был продемонстрирован с помощью устройств на основе графена в лабораторных условиях [1–3]. Однако для разработки приложений для обнаружения газа, работающих в реальных условиях, много усилий было направлено на модификацию графена для улучшения его характеристик обнаружения газа.В частности, повышение селективности газовых сенсоров на основе графена имеет решающее значение для их будущего внедрения. В последнее время улучшение газочувствительных характеристик продемонстрировано газовыми сенсорами резистивного типа на основе однослойного графена, модифицированного нанесенным слоем наночастиц драгоценного металла [4] или оксида металла [5]. Также было показано, что введение подходящих дефектов положительно влияет на газоадсорбционные и сенсорные свойства графена [6].

Оксиды переходных металлов составляют важный класс катализаторов и фотосенсибилизаторов.Кроме самого первого и последнего 3d-элементов, скандия и цинка, остальные металлы обладают несколькими степенями окисления. Наличие нескольких устойчивых степеней окисления служит основой каталитической активности в окислительно-восстановительных реакциях и наиболее заметно для ванадия, хрома и марганца. В частности, наибольшую степень окисления ванадий имеет в пятиокиси ванадия (V ₂ O ₅ ) – хорошем катализаторе переноса кислорода, термически стабильном на воздухе и в вакууме [7–10]. Поэтому мы рассматривали оксид ванадия как многообещающий материал для функционализации графенового сенсора с целью повышения его селективности в отношении снижения загрязняющих газов, таких как аммиак.Пленки и наноструктурированные слои на основе оксида ванадия ранее были синтезированы для газочувствительных приложений различными методами [11], включая импульсное лазерное осаждение (PLD) [12].

PLD — очень универсальный метод относительно хорошо контролируемой подготовки тонких пленок, и для различных применений было произведено множество передовых композитных материалов [13]. Достоинствами, заслуживающими упоминания, являются возможность испарять практически любой твердый материал, настраивать кинетическую энергию частиц в диапазоне от 0,1 до 1000 эВ, а также возможность контролировать количество осаждаемого материала примерно от 1/100 монослоя за лазерный импульс.Метод PLD недавно был применен для улучшения сенсорных свойств двуокиси азота (NO ₂ ) выращенного методом химического осаждения из паровой фазы (CVD) однослойного графена в нашей предыдущей работе с использованием ZrO ₂ и Ag для функционализации [14]. ].

В настоящей работе мы демонстрируем функционализацию однослойного CVD-графена несколькими слоями, нанесенными лазером V ₂ O ₅ . Количество и химическое состояние оксида ванадия на графене охарактеризовано методами рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии и рентгенофлуоресценции.Влияние процесса ИЛО на дефектные структуры графена исследовали с помощью рамановской спектроскопии. На основе модуляции электропроводности были исследованы газочувствительные свойства изготовленной сенсорной структуры при комнатной температуре по отношению к аммиаку (NH ₃ ) и (для сравнения) двуокиси азота (NO ₂ ).

Результаты

показывает типичный спектр комбинационного рассеяния графена, помещенного между электродами структуры газового сенсора (см. Экспериментальный раздел).Полосы G и 2D имеют пик на ≈1590 см ^-1 и ≈2690 см ^-1 и имеют полную ширину на полувысоте 11 см ^-1 и 29 см ^-1 соответственно. Эти характеристики вместе с соотношением интенсивностей пиков полос G и 2D примерно 1:3 соответствуют однослойному графену [15]. Отсутствие относящейся к дефектам D-полосы на ≈1350 см ^–1 указывает на чрезвычайно низкую плотность дефектов [15–16]. После ИЛО V ₂ O ₅ на графен (подробности ИЛО см. ниже в экспериментальной части) в спектре КР появляются дефектные полосы D и D’, и одновременно G и 2D-полосы уменьшаются в интенсивности ().

Типичные спектры комбинационного рассеяния графенового сенсорного устройства, зарегистрированные между электродами (а) до и (б) после лазерного осаждения V ₂ O ₅ . Пики, связанные с дефектом, D и D’, отсутствуют на (а).

показывает изображения поверхности графена с помощью сканирующего электронного микроскопа (SEM) до и после PLD V ₂ O ₅ . Более темные контрастные области и линии на изображении возникают из-за поверхности роста Cu в процессе CVD или морщин, оставшихся в графеновом листе в процессе переноса с медной фольги на подложку Si/SiO ₂ .Эти особенности характерны для CVD-графена, и их также можно увидеть на СЭМ-изображении исходного графена, показанном на рис. На изображении можно различить островки диаметром около ≈20 нм из наноструктурированного материала, нанесенного лазером. Хорошо известно, что частицы газовой фазы, образующиеся при лазерной абляции твердых тел, имеют широкое распределение кинетической энергии [17]. Значительная часть частиц может иметь достаточную энергию (≈100 эВ) для создания точечных дефектов в листе графена [18].Как следствие, появляются линии комбинационного рассеяния, приписываемые точечным дефектам или несовершенным краям графена. Степень беспорядка, индуцированного процессом ИЛО, характеризуется отношением интенсивностей линий КР I _D / I _G . Учитывая соотношение I _D / I _G = 2,13, полученное из , и применяя формулы, данные Piment et al. [19] и Concado et al. В работе [20] получены оценки для среднего размера кристаллитов графена и расстояния между точечными дефектами ≈7.9 нм и ≈7,7 нм соответственно.

СЭМ-изображения исходной однослойной поверхности графена (а) и графена, функционализированного V ₂ O ₅ (б).

Количество ванадия, осажденного на подложку сенсора, оценивали с помощью рентгенофлуоресцентного анализа (XRF) путем измерения количества ванадия в пленке, нанесенной на подложку из плавленого кварца с использованием идентичной процедуры PLD. По данным РФА массовая толщина ванадия на подложке равнялась 0.11 мкг/см ² . Предполагая, что весь ванадий на подложке принадлежит к составу V ₂ O ₅ , и учитывая плотность кристаллического V ₂ O ₅ 3,38 г/см ³ [21], оценка средней толщины сплошного слоя V ₂ O ₅ на графене составляет 0,58 нм. Другими словами, приблизительное количество V ₂ O ₅ (001) плоских слоев решетки составляет около 2,5.

Степень окисления ванадия определяли с помощью рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС).изображает области O 1s и V 2p в спектре XPS, измеренном с поверхности образца после процесса PLD. Поскольку источник не был монохроматическим, область V 2p _1/2 непригодна для анализа из-за перекрытия со спутником Mg Kβ с пиком O 1s. Основная компонента V 2p _3/2 при энергии связи 517,4 эВ отнесена к V ⁵⁺ , тогда как слабая компонента при 513,3 эВ принадлежит V ^2+/1+ . Компонент пика O 1s на 530.9 эВ было идентифицировано как кислород, связанный с ванадием, что согласуется с измерениями Бизингера XPS на оксиде ванадия [22]. Основной компонент пика O 1s при 533,1 эВ был приписан кислороду в SiO ₂ в подложке из кремнезема, который, возможно, может перекрываться с компонентой С-О (частично окисленного) графена при той же энергии связи (533,1 эВ) [ 23]. Таким образом, по данным РФЭС и РФА, осажденный на графен материал представляет собой преимущественно V ₂ O ₅ со средней толщиной около 0.6 нм. Среди других оксидов ванадия V ₂ O ₅ является относительно стабильным соединением, которое легко осаждается методом ИЛО [12].

XPS-спектры графена после обработки методом ИЛО с V ₂ O ₅ в области O 1s и V 2p. Для возбуждения использовали полихроматический источник Mg Kα, а сателлитные пики удаляли.

изображает временной отклик графенового датчика с функционалом PLD на загрязняющие газы NO ₂ и NH ₃ .Все газовые измерения в этой работе были зарегистрированы при непрерывном возбуждении ультрафиолетовым (УФ) светом (λ = 365 нм) при комнатной температуре (КТ). Освещение УФ-светом может улучшить чувствительность сенсоров газа на основе графена. Повышенный газовый отклик и быстрое восстановление при УФ-облучении были продемонстрированы для исходных и функционализированных сенсоров на основе графена, возможно, в результате очистки поверхности от мешающих или пассивирующих газов [24–26]. Эффект был объяснен фотоиндуцированной десорбцией молекул кислорода и воды, что активировало дополнительные центры адсорбции на графене для целевого газа.

Реакция электропроводности исходного графена (пунктирная линия) и графена, функционализированного слоем V ₂ O ₅ (сплошная линия), по отношению к газам NO ₂ и NH ₃ . Измерения проводились при комнатной температуре в условиях УФ-освещения. Горизонтальные полосы указывают временные интервалы воздействия газа. На вставке показана реакция на 100 ppm газа CO.

Следует отметить, что после ПЛД В ₂ О ₅ проводимость датчика снижается в 30 раз.Согласно спектрам комбинационного рассеяния света (), процесс ИЛО является довольно разрушительным и вызывает высокую концентрацию дефектов в двумерной кристаллической решетке графена. Эти дефекты уменьшают подвижность носителей заряда в графене, что отражается на уменьшении электропроводности.

По сравнению с исходным датчиком реакция на оба газа явно улучшилась после функционализации с помощью PLD. Реакция на 1 ppm NO ₂ и 20 ppm NH ₃ увеличивается с 2 до 12% и с 6.от 5 до 26% соответственно. Ток датчика показывает четкую и обратимую реакцию на тестовые газы NO ₂ и NH ₃ . Как показано на , знак проводимости графенового сенсора меняется после введения в тестовую камеру другого газа (NO ₂ или NH ₃ ). Графен обычно является проводником р-типа в условиях окружающей среды из-за химического легирования адсорбированными молекулами кислорода и воды [27-28]. Учитывая, что NH ₃ действует как акцептор дырок, а NO ₂ как донор дырок [1], следует ожидать увеличения или уменьшения проводимости соответственно, что и наблюдается.Также была проверена реакция на другой распространенный восстановительный газ, загрязняющий воздух угарный газ (CO). На вставке показан отклик функционализированного сенсора V ₂ O ₅ на 100 ppm CO. Хотя сенсор чувствителен к CO и наблюдается снижение проводимости на ≈7%, чувствительность к CO намного ниже, чем к NH ₃ .

иллюстрирует эффект лазерного осаждения V ₂ O ₅ в атмосфере газа NH ₃ при различных концентрациях газа.Функционализация с помощью V ₂ O ₅ явно улучшает характеристики датчика. Время отклика и восстановления исходных и функционализированных датчиков для газа NH ₃ с концентрацией 8 частей на миллион определяли путем подгонки временных кривых к подходящим функциям. Использовали либо одинарную, либо двойную экспоненциальную функцию в следующей форме:

Реакция графенового сенсора на различные концентрации газа NH ₃ до (пунктирная линия) и после (сплошная линия) функционализации PLD, измеренная при УФ-освещении в помещении температура.Серые полосы указывают продолжительность воздействия газа для данной концентрации.

[1]

[2]

В уравнениях 1 и 2 S ( t ) — относительное изменение проводимости, а t ₀ — ступенчатое изменение начального времени, когда соответственно вводилась газовая композиция. Характерные времена t ₁ и t ₂ связаны с константами скорости адсорбции и десорбции молекул газа на исходный или V ₂ O ₅ -функционализированный графен.В принципе, единственный экспоненциальный тип отклика (уравнение 1) соответствует случаю, когда имеется только один тип места адсорбции, доступный для адсорбции молекул на поверхности графенового сенсора. Точно так же двойной экспоненциальный тип отклика (уравнение 2) может описывать ситуацию, когда доступны два центра с разными константами скорости адсорбции и десорбции. Физический аспект моделирования отклика графенового сенсора более подробно обсуждается Jaaniso et al. [29].

В случае нетронутого графена отклик и восстановление могут быть аппроксимированы одной экспоненциальной функцией (уравнение 1), которая дает характерные времена 578 с и 738 с для отклика и восстановления соответственно. В случае графена, функционализированного V ₂ O ₅ , отклик можно описать двойной экспоненциальной функцией (уравнение 2) с характерными временами 25 с и 175 с для отклика и 42 с и 442 с для отклика. Восстановление. Хотя кинетика отклика и восстановления функционализированного сенсора имеет двойную экспоненту, можно с уверенностью заключить, что как отклик сенсора, так и время восстановления становятся значительно быстрее в результате лазерного осаждения V ₂ O ₅ – отклик увеличилась в ≈3 раза, а восстановление в ≈2 раза для функционализированного сенсора.Амплитуда отклика при 600-секундном воздействии газа увеличивается в 2 раза при концентрации газа 100 ppm и в 8 раз при 8 ppm NH ₃ . Это говорит о том, что чувствительность более значительно улучшается при более низких концентрациях.

Обсуждение

Идеальный графен относительно инертен из-за отсутствия оборванных связей и заряженных атомов на поверхности. Следовательно, энергия адсорбции обусловлена ​​силами Ван-дер-Ваальса и может быть меньше или сравнима с k _B T (где k _B — постоянная Больцмана, а T — абсолютная температура) для газов при комнатной температуре.Введение в графен дефектов и легирующих атомов может резко увеличить как адсорбцию молекул загрязняющих веществ, так и влияние адсорбции газа на электронные свойства графена [6,30]. Например, энергия адсорбции ( E _a ) молекулы NH ₃ на регулярном графене относительно мала ( E _a ≤ 0,11 эВ [6, 30]), но значительно выше для дефектного графена. (до 1,5 эВ [6,31]) или легированный примесями графен (до 1,4 эВ [6,30,32]).Введение дефектов и легирующих атомов в графеновые листы необходимо для усиления взаимодействия между молекулами целевого газа и графеном. Однако это также приводит к усилению взаимодействия молекул H ₂ O и O ₂ с графеном [30]. Это привело бы к ситуации, когда активные центры десорбции уже заняты прочно связывающими O ₂ и H ₂ O, и реакция на целевой газ была бы медленной и малой. В некоторых работах для очистки поверхности графена от сильно адсорбированных молекул газа используется УФ-свет или отжиг в вакууме, но при адсорбции возбуждение не используется [1,26,31].Однако в практических приложениях существует постоянная необходимость активировать поверхность сенсора путем очистки ее от H ₂ O, O ₂ и других адсорбатов, которые в противном случае пассивировали бы ее. Освещение УФ-светом в качестве инструмента для инициирования или ускорения десорбции было введено Chen et al. [33] для сенсоров из углеродных нанотрубок. Впоследствии было показано, что освещение полезно и на стадии адсорбции, значительно увеличивая величину отклика [34].Преимущества УФ-возбуждения также явно наблюдаются для однослойного графена, функционализированного тонким слоем осажденного лазером ZrO ₂ или Ag. Во-первых, при воздействии УФ-излучения отклики сенсора были как минимум в 2–3 раза быстрее. Во-вторых, без УФ-подсветки восстановление сигнала на чистом воздухе в случае ZrO ₂ практически отсутствовало, а в случае Ag имело место лишь частичное восстановление сигнала [14].

Как правило, датчики на основе графена проявляют гораздо более сильную реакцию на сильно окисляющие парамагнитные (свободные радикалы) молекулы NO ₂ , чем на любой другой газ, включая NH ₃ .Энергия связи велика, и межмолекулярный перенос заряда может происходить, когда NO ₂ адсорбируется либо на чистом, либо на дефектном, либо на легированном графене [6,31]. сравнивает ответы NO ₂ и NH ₃ наших устройств, а также нескольких других датчиков, описанных в литературе, все они основаны на однослойном графене. Возможна только качественная дискуссия, поскольку в большинстве случаев концентрации газов различаются. Видно, что большинство датчиков более чувствительны к NO ₂ по сравнению с NH ₃ .Однако, что касается относительных ответов, результаты Yavari et al. [35] сравнимы с нашим V ₂ O ₅ -функционализированным датчиком. Согласно измеренным спектрам КР, CVD-графен, использованный в этих экспериментах, содержит относительно большую концентрацию дефектов неустановленной природы [35]. Роль дефектов графена в случае обнаружения NH ₃ хорошо проиллюстрирована Lee et al. [31], где отклик на газ NH ₃ увеличился на 600% после создания дефектов в исходном бездефектном графене методом реактивного ионного травления.В то же время реакция на газ NO ₂ увеличилась только на 33% [31]. Мы хотели бы отметить, что графеновые сенсоры, функционализированные PLD с Ag и ZrO ₂ в нашей предыдущей работе [14], показали гораздо больший отклик на 1 ppm NO ₂ , чем на 20 ppm NH ₃ (см. № 2 и 3). Таким образом, украшение графена V ₂ O ₅ придает датчику некоторую степень селективности и хорошую чувствительность по отношению к восстанавливающему загрязняющему веществу NH ₃ .

Таблица 1

Сравнение отклика датчика газа V ₂ O ₅ -функционализированного графена (Gr) на NO ₂ и NH ₃ с другими датчиками на основе первозданного и дефектного графена, или графен, функционализированный другими материалами.

9 ^A

№

Материал

Ответ на NO 2

Ответ на NH 3

Ref.

1

CVD GR + V 2 O 5

12% (1 PPM)

26% (20 ч / млн)

Это работа

2

CVD GR + ZRO 2

110% (1 ч / млн)

20% (20 ч / млн)

Это работа A

3

CVD GR + AG

20% (1 ч / млн)

11% (20 ч / млн)

Эта работа A

4

Exficifed GR

4% (1 ч / млн)

4% (1 ч / млн)

[1]

5

SiC/Gr + Au

55% (0.5 PPM)

20% (40 ч / млн)

[4]

[4]

[4]

6

Дефектный CVD GR

12% (2 ч / млн)

40% (40 ч / млн)

[35]

7

7

Дефектный CVD GR

53% (200 ч / млн)

25% (200 ч / млн)

[31]

[31]

[31]

[31]

[31]

[31]

[31]

[31]

[31]

8

B-Doped CVD GR

10% (0,02 ppm)

8% (20 ppm)

[36]

Введение в графен допантов и кластеров атомов сильно увеличивает взаимодействие с адсорбирующими молекулами за счет увеличения переноса заряда и образования химических связей между допантом и адсорбатом [36] 6,32].Более того, изменения электронной структуры, вызванные адсорбцией молекул, вероятно, модулируют проводимость графена [32].

Согласно анализу комбинационного рассеяния, показанному в , процесс PLD вызывает большое количество дефектов в графене. Мы предполагаем, что во время функционализации графена с помощью ИЛО за созданием дефекта в графеновом листе энергичными частицами плазмы сразу же следует рост кластера V ₂ O ₅ в месте дефекта по мере продолжения процесса ИЛО.Кластеры V ₂ O ₅ , вероятно, химически связаны с дефектами листа графена, что обеспечивает прочный и стабильный контакт между двумя фазами. Химическая связь сопровождается переносом заряда между кластерами V ₂ O ₅ и графеном. Аналогичная ситуация была смоделирована ранее Лимом и Уилкоксом [37], где наблюдался большой перенос заряда и химическая связь в системах платина-графен, когда нанокластеры Pt были химически связаны с точечными дефектами листов графена.Кроме того, адсорбция молекулы O ₂ на нанокластер платины, химически связанный с графеном, оказывала большое влияние на распределение плотности заряда в системе [37].

V ₂ O ₅ известен своими каталитическими свойствами и хорошим адсорбентом NH ₃ [7–8]. Хорошие газочувствительные свойства тонких пленок и нановолокон V ₂ O ₅ NH ₃ были продемонстрированы Huotari et al. [12] и Modafferi et al.[38]. В результате реакции NH ₃ с двумя адсорбционными центрами V ₂ O ₅ , одним с поверхностной ОН-группой, обычно наблюдаются две прочно связанные адсорбционные частицы, образуя положительно заряженные NH ₄ ⁺ , а другой с кислородной вакансией, образуя частицы, обозначенные как «скоординированный NH ₃ ». В то же время интенсивность связанной с V ⁵⁺ =O полосы в инфракрасных спектрах отражения снижается, что свидетельствует об уменьшении V ₂ O ₅ [7,9].Соответствующие реакции окисления аммиака протекают на каталитической поверхности V ₂ O ₅ . Возможны различные окислительно-восстановительные процессы, например:

[3]

Окружающий кислород может сделать процесс обратимым, что необходимо для сброса сенсора, например:

[4]

Очевидно, прочно связанные частицы адсорбата и сопутствующее восстановление V ₂ O ₅ может модифицировать распределение заряда в системе графен–V ₂ O ₅ , модулируя тем самым ее проводимость.

Согласно Gao et al. [10], NO ₂ может адсорбироваться на V ₂ O ₅ с образованием нитратогрупп (V ⁵⁺ –NO ₃ ), причем этот процесс обратим:

[5]

As

в этом процессе адсорбции не участвуют окислительно-восстановительные реакции, влияние адсорбции NO ₂ на проводимость системы V ₂ O ₅ – графен, как и ожидалось, ниже. Кроме того, на границах фаз или в точечных дефектах в частях графена, контактирующих с газом, могут существовать и другие энергетически выгодные адсорбционные центры, так как материал V ₂ O ₅ в среднем составляет всего 2.5 слоев толщиной и могут неравномерно покрывать поверхность графена.

Заключение

CVD-графен был функционализирован путем лазерного осаждения субнанометрового слоя каталитически активного V ₂ O ₅ . Появление связанных с дефектами D- и D’-пиков и подавление 2D-пика в спектре КР свидетельствует о том, что во время осаждения была введена высокая концентрация дефектов. По данным РФЭС осажденный ванадий находился в состоянии V ⁵⁺ , что является наивысшей стабильной степенью окисления этого элемента.В результате было достигнуто улучшение сенсорных свойств графена по отношению к восстанавливающему газу NH ₃ . Такое улучшение может быть обусловлено сильной адсорбционной способностью NH ₃ на V ₂ O ₅ и возможными окислительно-восстановительными реакциями на поверхности V ₂ O ₅ вместе с активацией поверхностных процессов при использовании Освещение ультрафиолетом. Изменение степени окисления ванадия может модулировать электропроводность сильно связанной системы графен-V ₂ O ₅ .Кроме того, адсорбция газа может усиливаться на границах фаз между очень тонким наноструктурированным слоем V ₂ O ₅ и графеновой подложкой.

Experimental

Графен выращивали на коммерческой поликристаллической медной фольге толщиной 25 мкм (99,5%, Alfa Aesar) с использованием самодельного CVD-реактора. Сначала фольгу отжигали при 1000°С в потоке Ar/H ₂ (оба 99,999%, AGA Эстония) в течение 60 мин, а затем подвергали воздействию смеси 10% CH ₄ (99.999%, AGA Эстония) в Ar при той же температуре в течение 120 мин. Образцу давали медленно охладиться со скоростью 15 °C/мин в токе аргона. Выращенную графеновую пленку переносили на подложку Si/SiO ₂ с использованием полиметилметакрилата (ПММА; молекулярная масса ≈997 000 Да, ГПХ, Alfa Aesar) в качестве поддерживающего материала. Раствор ПММА (1% в хлорбензоле) наносили центрифугированием на графен/медь, сушили, и медную фольгу растворяли в растворе персульфата аммония в течение ночи. Плавающую пленку ПММА/графена промывали деионизированной водой и переносили на подложку Si/SiO ₂ (см. ), оснащенную Pt-электродами (толщиной 60 нм), которые наносились через теневую маску магнетронным распылением.Зазор между электродами составлял 1 × 4 мм. Образец высушивали на воздухе, а затем нагревали на горячей плите, чтобы позволить пленке ПММА размягчиться, что улучшило контакт между графеном и подложкой. Затем слой ПММА удаляли растворением в дихлорметане (Alfa Aesar).

Фотография газоанализатора на основе PLD-функционализированного CVD-графена. Зазор между электродами 1×4 мм ² . Графеновый лист поверх электродов можно увидеть из-за его немного отличающихся отражающих свойств.Область лазерного напыления V ₂ O ₅ отмечена пунктирной рамкой.

В процессе PLD в качестве мишени для абляции использовалась керамическая таблетка V ₂ O ₅ . Подложка сенсора удерживалась на месте теневой маской, через которую V ₂ O ₅ наносился на графен. Для осаждения использовали эксимерный KrF-лазер (COMPexPro 205, Coherent, длина волны 248 нм, длительность импульса 25 нс). Для мишени PLD используется мелкий микрокристаллический порошок V ₂ O ₅ (99.6%, Aldrich) гранулировали при 740 МПа и затем прокаливали при 550°C на воздухе в течение 5 часов. Перед началом процедуры PLD камеру PLD вакуумировали, а подложки датчиков нагревали на месте при 150 °C в течение 1,5 ч, а затем охлаждали до комнатной температуры. Процедура нагрева была установлена ​​для того, чтобы очистить поверхность графена и свести к минимуму влияние следовых загрязнителей, оставшихся в процессе производства графенового датчика. Мишень V ₂ O ₅ была удалена с использованием плотности энергии лазерного импульса, равной 5.0 Дж/см ² в присутствии 5 × 10 ^-2 мбар O ₂ . Во время осаждения подложки датчиков хранились при комнатной температуре, а другие типичные параметры процесса были следующими: частота следования лазерных импульсов 5 Гц, количество лазерных импульсов 120 и расстояние между подложкой и мишенью 75 мм. Точно в тех же условиях эксперимента был нанесен еще один слой V ₂ O ₅ на подложку из плавленого кварца для оценки массовой толщины нанесенного слоя в эксперименте РФА.

Структурная характеристика графена была выполнена с использованием микрорамановской спектроскопической системы (Renishaw, inVia) с длиной волны возбуждения 514 нм. Концентрацию ванадия в осажденном слое анализировали с помощью рентгеновской флуоресценции (Rigaku, ZSX 400). Степень окисления осажденного ванадия также определяли методом рентгенофлуоресценции. Спектры XPS были получены с использованием спектрометра Scienta SES-100. Источником возбуждения служила полихроматическая двуханодная рентгеновская трубка (Thermo, XR3E2) с Mg Kα (1253.6 эВ) при облучении мощностью 300 Вт при угле анализатор–источник 45°. Полуколичественный анализ проводили с использованием методов, описанных Seah et al. [39] для количественных измерений XPS. Спектры были откалиброваны по энергии до 284,8 эВ (от 284,9 эВ) с использованием пиковой компоненты C-C C 1s . Для подбора пиков использовалось программное обеспечение Casa XPS (версия 2.3.16).

Измерения электрических характеристик и газочувствительности проводились с помощью измерителя источника (Keithley, 2400) в камере для проб объемом 7 см ³ , оборудованной системой смешения газов на основе регуляторов массового расхода (Brooks, модель SLA5820).Напряжение, прикладываемое между электродами, составляло 100 мВ. Газы, использованные в наших измерениях N ₂ , O ₂ , CO/N ₂ , NO ₂ / N ₂ и NH ₃ / N ₂

9, имели чистоту 9 %. В качестве газа-носителя использовали синтетическую воздушную смесь N ₂ и O ₂ (79 % и 21 % в смеси соответственно), а относительную концентрацию газов N ₂ и O ₂ поддерживали постоянной в течение измерения. Поток газа через камеру для образцов поддерживался постоянным на уровне 200 см3/мин, в то время как концентрация тестового газа регулировалась соотношением скоростей потоков отдельных компонентов газа.Номинальная относительная влажность поверочного газа во время измерений составляла 20 %. Все измерения сенсора проводились при комнатной температуре. Сенсорная система подвергалась воздействию света от лампы высокого давления Xe/Hg (Hamamatsu). Длину волны УФ излучения 356 нм выбирали узкополосным интерференционным фильтром (Andover). Интенсивность света на образце составляла 10–20 мВт/см ² .

Благодарности

Исследование, в результате которого были получены эти результаты, финансировалось Программой исследований и инноваций Европейского Союза «Горизонт 2020» в соответствии с соглашением о гранте №.649953, а также от Эстонского исследовательского совета по институциональным грантам IUT34-27 и IUT2-24 . Авторы благодарят Индрека Ренге за ценные замечания и вдохновляющие обсуждения.

Примечания

Данная статья является частью тематической серии «Функциональные материалы для датчиков окружающей среды и энергетических систем».

Литература

1. Щедин Ф., Гейм А.К., Морозов С.В., Хилл Э.В., Блейк П., Кацнельсон М.И., Новоселов К.С. Нат. 2007; 6: 652–655. doi: 10.1038/nmat1967.[PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]3. Варгезе С.С., Лонкар С., Сингх К.К., Сваминатан С., Абдала А. Sens Actuators, B. 2015; 218:160–183. doi: 10.1016/j.snb.2015.04.062. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]4. Эрикссон Дж., Пуглиси Д., Канг Ю.Х., Якимова Р., Ллойд Спец А. Phys B (Амстердам, Нет) 2014;439:105–108. doi: 10.1016/j.physb.2013.11.009. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]5. Zhang J, Zhao C, Hu A P, Fu Q Y, Wang Z, Cao W, Yang B, Placido F. RSC Adv. 2013;3:22185–22190. doi: 10.1039/c3ra43480j. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 6.Чжан Ю.Х., Чен Ю.Б., Чжоу К.Г., Лю Ч.Х., Цзэн Дж., Чжан Х.Л., Пэн Ю. Нанотехнологии. 2009;20:185504. doi: 10.1088/0957-4484/20/18/185504. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]7. Sun D, ​​Liu Q, Liu Z, Gui G, Huang Z. Appl Catal, B. 2009; 92: 462–467. doi: 10.1016/j.apcatb.2009.09.005. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]8. Centeno MA, Carrizosa I, Odriozola JA. Appl Catal, B. 2001;29:307–314. doi: 10.1016/S0926-3373(00)00214-9. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 10. Gao X, Du X, Jiang Y, Zhang Y, Luo Z, Cen K. J Mol Catal A: Chem.2010; 317:46–53. doi: 10.1016/j.molcata.2009.10.020. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 11. Schneider K, Lubecka M, Czapla A. Sens Actuators, B. 2016;236:970–977. doi: 10.1016/j.snb.2016.04.059. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 12. Хуотари Дж., Бьорклунд Р., Лаппалайнен Дж., Ллойд Спец А. Приводы Sens, Б. 2015; 217:22–29. doi: 10.1016/j.snb.2015.02.089. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 13. Исон Р. Импульсное лазерное осаждение тонких пленок. Хобокен, Нью-Джерси: John Wiley & Sons; 2007. [CrossRef] [Google Scholar] 14. Коду М., Берхольц А., Каро Т., Авармаа Т., Касиков А., Ниилиск А., Аллес Х., Яанисо Р.Appl Phys Lett. 2016;109:113108. doi: 10.1063/1.4962959. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 15. Феррари А.С., Мейер Дж.С., Скардачи В., Казираги С., Лаццери М., Маури Ф., Писканец С., Цзян Д., Новоселов К.С., Рот С. и др. Phys Rev Lett. 2006;97:187401. doi: 10.1103/physrevlett.97.187401. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 17. Криси Д.Б., Хаблер Г.К., редакторы. Импульсное лазерное осаждение тонких пленок. Джон Уайли и сыновья; 1994. [Google Scholar]18. Ван Х., Ван К., Ченг Й., Ли К., Яо Й., Чжан К., Донг С., Ван П., Швингеншлёгль У., Ян В. и др.Нано Летт. 2012;12:141–144. doi: 10.1021/nl2031629. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 19. Pimenta M A, Dresselhaus G, Dresselhaus M S, Cançado L G, Jorio A, Saito R. Phys Chem Chem Phys. 2007; 9: 1276–1291. doi: 10.1039/B613962K. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 20. Кансадо Л.Г., Хорио А., Мартинс Феррейра Э.Х., Ставале Ф., Ачете К.А., Капаз Р.Б., Моутинью М.В.О., Ломбардо А., Кулмала Т.С., Феррари А.К. Нано Летт. 2011;11:3190–3196. doi: 10.1021/nl201432g. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 21. Кетелаар Дж А А.Z Кристаллогр. 1936; 95: 9–27. doi: 10.1524/zkri.1936.95.1.9. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 22. Biesinger MC, Lau LWM, Gerson AR, Smart RSC. Appl Surf Sci. 2010; 257:887–898. doi: 10.1016/j.apsusc.2010.07.086. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 23. Светковский А., Граек Х., Пакула М., Биняк С., Виткевич З. Коллоидный прибой, А. 2002; 208:313–320. doi: 10.1016/S0927-7757(02)00158-9. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 24. Berholts A, Kahro T, Floren A, Alles H, Jaaniso R. Appl Phys Lett. 2014;105:163111. дои: 10.1063/1.4899276. [CrossRef] [Google Scholar] 25. Чен Г., Паронян Т. М., Арутюнян А. Р. Письма прил. 2012;101:053119. doi: 10.1063/1.4742327. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 26. Лин Дж., Чжун Дж., Кайл Дж. Р., Пенчев М., Озкан М., Озкан С. С. Нанотехнологии. 2011;22:355701. doi: 10.1088/0957-4484/22/35/355701. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 27. Рю С., Лю Л., Берсио С., Ю Й.Дж., Лю Х., Ким П., Флинн Г.В., Брус Л.Е. Нано Летт. 2010;10:4944–4951. doi: 10.1021/nl1029607. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 28. Лю Х, Лю Ю, Чжу Д.J Mater Chem. 2010;21:3335–3345. doi: 10.1039/C0JM02922J. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 29. Яанисо Р., Каро Т., Козлова Дж., Аарик Дж., Аарик Л., Аллес Х., Флорен А., Герст А., Касиков А., Ниилиск А. и др. Sens Actuators, B. 2014;190:1006–1013. doi: 10.1016/j.snb.2013.09.068. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 30. Чжоу М., Лу Ю.-Х., Цай Ю.-К., Чжан С., Фэн Ю.-П. Нанотехнологии. 2011;22:385502. doi: 10.1088/0957-4484/22/38/385502. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 31. Lee G, Yang G, Cho A, Han JW, Kim J. Phys Chem Chem Phys.2016;18:14198–14204. doi: 10.1039/C5CP04422G. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 32. Дай Дж., Юань Дж., Джанноцци П. Appl Phys Lett. 2009;95:232105. doi: 10.1063/1.3272008. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 33. Чен Р. Дж., Франклин Н. Р., Конг Дж., Цао Дж., Томблер Т. В., Чжан И., Дай Х. Appl Phys Lett. 2001; 79: 2258–2260. doi: 10.1063/1.1408274. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 34. Кяркканен А., Авармаа Т., Яанисо Р. IEEE Sens 2007, [IEEE Conf Sens], 6th. 2007; 1–3: 547–549. doi: 10.1109/icsens.2007.4388456. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 35.Явари Ф., Кастильо Э., Гуллапалли Х., Аджаян П.М., Кораткар Н. Appl Phys Lett. 2012;100:203120. doi: 10.1063/1.4720074. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 36. Лв Р., Чен Г., Ли К., МакКрири А., Ботелло-Мендес А., Морозов С. В., Лян Л., Деклерк Х., Переа-Лопес Н., Каллен Д. А. и др. Proc Natl Acad Sci U S A. 2015;112:14527–14532. doi: 10.1073/pnas.1505993112. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]37. Lim D-H, Wilcox J. J Phys Chem C. 2011;115:22742–22747. дои: 10.1021/jp205244m. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 38.Modafferi V, Panzera G, Donato A, Antonucci PL, Cannilla C, Donato N, Spadaro D, Neri G. Sens Actuators, B. 2012; 163:61–68. doi: 10.1016/j.snb.2012.01.007. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 39. Seah M P, Gilmore I S, Spencer S J. J. Electron Spectrosc Relat Phenom. 2001; 120:93–111. doi: 10.1016/S0368-2048(01)00311-5. [CrossRef] [Google Scholar]

Инфракрасный плазмонный поглотитель из метаматериала на основе графена для обнаружения газа

https://doi.org/10.1016/j.rinp.2021.103986Get rights and content

Highlights

•

Компактный оптический был предложен датчик газа с использованием метаматериала на основе графена.

•

Графеновое покрытие золотых нанодисков позволяет значительно улучшить чувствительность.

•

Предел обнаружения датчика составляет примерно 1 × 10 ⁻⁵ RIU со средней чувствительностью 720 нм/RIU.

•

Сенсор имеет линейную характеристику даже при изменении RI газа порядка 10 ⁻⁵ RIU.

•

Датчик можно использовать для контроля низких концентраций различных газов.

Abstract

В этой статье мы предлагаем плазмонный поглотитель метаматериала на основе графена для работы в качестве сверхкомпактного оптического сенсора газа в инфракрасном (ИК) диапазоне. Поглотитель из метаматериала состоит из тонкого слоя диоксида кремния, который занимает промежуточное положение между золотой пленкой и массивом покрытых графеном золотых нанодисков. Используя метод конечных элементов, мы исследуем резонансные характеристики предложенного плазмонного метаматериала и показываем, что метаматериал имеет три различных резонанса в видимой и инфракрасной областях.Мы показываем, что самый сильный пик поглощения предлагаемого метаматериала связан с фундаментальным локализованным поверхностным плазмонным резонансом в ИК-диапазоне, который также имеет самую высокую спектральную чувствительность к изменениям показателя преломления (ПП) окружающей среды. Механизм обнаружения основан на оценке RI газовой среды, окружающей нанодиски, путем освещения метаматериала ИК-излучением и последующего измерения спектров отражения или поглощения структуры. Показано, что графеновое покрытие золотых нанодисков повышает чувствительность метаматериала к газовому РИ более чем в два раза.Используя оптимизированные параметры конструкции, была получена средняя линейная спектральная чувствительность 720 нм/RIU и приблизительный предел обнаружения 1 × 10 ^-5 RIU для газов с вариациями RI от 1 до 1,05. Мы также показываем, что предлагаемый датчик имеет линейный отклик даже при очень малых изменениях RI газа порядка 10 ^-5 RIU. Предлагаемая конфигурация метаматериала относительно проста в изготовлении и может использоваться для мониторинга низких концентраций различных газов в различных приложениях, начиная от мониторинга окружающей среды и заканчивая системами мониторинга домашней безопасности.

Ключевые слова

Датчик газа

Плазмонный метаматериал

Графеновая плазмоника

Датчик показателя преломления

Опубликовано Elsevier B.V.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

(PDF) Трехдиапазонный идеальный поглотитель света на основе гибридной метаповерхности для сенсорных приложений

3. Yu N, Capasso F (2014) Плоская оптика с дизайнерскими метаповерхностями.Nat Mater

13:139–150

4. Дин Ф., Ван З., Хе С., Шалаев В.М., Кильдишев А.В. (2015) Широкополосная высокоэффективная полуволновая пластина

: плазмонный метаповерхностный подход на основе суперячейки.

ACS Nano 9:4111–4119

5. Arbabi A, Horie Y, Bagheri M, Faraon A (2015) Диэлектрические метаповерхности для

полный контроль фазы и поляризации с субволновым пространственным разрешением

и высокой передачей. Нат Нанотехнологии 10:937–944

6.Fan JP, Cheng YZ (2020) Широкополосное высокоэффективное кросс-поляризационное преобразование

и многофункциональное управление волновым фронтом на основе метаповерхности хиральной структуры

для терагерцовой волны. J Phys D Appl Phys 53:025109

7. Chu QQ, Song ZY, Liu QH (2018) Всенаправленный настраиваемый терагерцовый аналог

электромагнитно-индуцированной прозрачности, реализуемой изотропными метаповерхностями диоксида ванадия

. Appl Phys Express 11:082203

8. Guo WL, Liu YX, Han TC (2016) Сверхширокополосный инфракрасный метапоглотитель

.Opt Express 24:20586–20592

9. Jung JY, Song K, Choi JH, Lee J, Choi DG, Jeong JH, Neikirk DP (2017)

Инфракрасный широкополосный метаповерхностный поглотитель для уменьшения тепловой массы

микроболометра . Sci Rep 7:430

10. Nagarajan A, Vivek K, Shah M, Achanta VG, Gerini G (2018) Широкополосный

плазмонный метаповерхностный суперпоглотитель на оптических частотах: аналитическая

схема проектирования и демонстрация. Adv Optical Mater 2018:1800253

11.Hao JM, Wang J, Liu XL, Padilla WJ, Zhou L, Qiu M (2010) Высокоэффективный оптический поглотитель

на основе плазмонного метаматериала. Appl Phys Lett 96:

251104–251103

12. Wang H, Chen Q, Wen L, Song S, Hu X, Xu G (2015)

интегрированный плазмонный поглотитель/излучатель на основе нитрида титана для солнечной термофотоэлектрической системы

Приложение

. Photon Res 3:329–334

13. Wu C, Neuner B III, John J, Milder A, Zollars B, Savoy S, Shvets G (2012)

Интегрированный плазмонный поглотитель/излучатель на основе метаматериала для солнечной энергии

термо — фотоэлектрические системы.J Opt 14:024005

14. Liang QQ, Wang TS, Lu ZW, Sun Q, Fu YQ, Yu WX (2013) Двумерные плазмонные субволновые структуры на основе метаматериала

обеспечивают сбор света в самом широком диапазоне

волн. Adv Optical Mater 1:43–49

15. Liu N, Mesch M, Weiss T, Hentschel M, Giessen H (2010) Инфракрасный идеальный поглотитель

и его применение в качестве плазмонного датчика. Nano Lett 10:2342–2348

16. Tittl A, Mai P, Taubert R, Dregely D, Liu N, Giessen H (2011) Плазмонный идеальный поглотитель

на основе палладия в видимом диапазоне длин волн и его

применение в водородное зондирование.Nano Lett 11:4366–4369

17. Cheng YZ, Luo H, Chen F, Gong RZ (2019) Тройной узкополосный плазмонный

идеальный поглотитель для приложений измерения показателя преломления на оптической частоте

. OSA Continuum 2:2113–2122

18. Lu XY, Zhang TY, Wan RG, Xu YT, Zhao CH, Guo S (2018) Численное

исследование узкополосного инфракрасного поглотителя и датчика на основе

метаповерхности диэлектрик-металл. Opt Express 26:10179–10187

19. Wang YY, Chen ZQ, Xu DY, Yi Z, Chen XF, Chen J, Tang YJ, Wu PH, Li GF, Yi

YG (2020) Трехполосный идеальный метаматериал поглотитель с хорошей рабочей устойчивостью к угловой поляризации

на основе массивов разъемных колец.Results Phys 16:

102951

20. Li W, Guler U, Kinsey N, Naik GV, Boltasseva A, Guan J, Shalaev VM, Kildishev

AV (2014) Тугоплавкая плазмоника с нитридом титана: широкополосный

метаматериал . Adv Mater 26:7959–7965

21. LiJK,ChenZQ,YangH,YiZ,ChenXF,YaoWT,DuanT,WuPH,LiGF,YiYG

(2020) Перестраиваемый широкополосный поглотитель солнечной энергии на основе монослойного перехода

с использованием дихалькогенидов металлов Au Нанокубы. Наноматер 10:257

22.Fountaine KT, Cheng WH, Bukowsky CR, Atwater HA (2016) Неизбирательное поглощение, близкое к единице

, в разреженных массивах нанопроволок InP. ACS Photonics 3:1826

23. Wei ML, Song ZY, Deng YD, Liu YN, Chen Q (2019) Переключатель поглощения среднего инфракрасного диапазона

с большим углом, обеспечиваемый независимыми от поляризации метаповерхностями GST.

Mater Lett 236:350–353

24. Song ZY, Chen AP, Zhang JH, Wang JY (2019) Интегрированный метаматериал с

функциями поглощения и электромагнитно индуцированной прозрачности.

Opt Express 27:25196–25204

25. Li JK, Chen XF, Yi Z, Yang H, Tang YJ, Yi Y, Yao WT, Wang JQ, Yi YG (2020)

Широкополосный поглотитель солнечной энергии на монослойный дисульфид молибдена

с использованием вольфрамовых эллиптических решеток. Mater Today Energy 16:100390

26. Song ZY, Chen AP, Zhang JH (2020) Терагерцовое переключение между широкополосным

поглощением и узкополосным поглощением. Opt Express 28:2037–2044

27. Qin F, Chen ZQ, Chen XF, Yi Z, Yao WT, Duan T, Wu PH, Yang H, Li GF, Yi YG

(2020) Перестраиваемый трехдиапазонный поглотитель метаматериала ближнего инфракрасного диапазона на основе массива нанокубоидов

Au.Nanomaterials 10:207

28. Chen LL, Song ZY (2020) Одновременная реализация поглотителя и

прозрачного проводящего металла в одном метаматериале. Opt Express 28:

6565–6571

29. Luo H, Cheng YZ (2017) Дизайн сверхширокополосного поглотителя видимого метаматериала

на основе трехмерных металлических наноструктур. Mod Phys

Lett B 31:1750231

30. Cen CL, Chen ZQ, Xu DY, Jiang LY, Chen XF, Yi Z, Wu PH, Li GF, Yi YG (2020)

Высокий коэффициент качества, высокая чувствительность метаматериал графен — идеальный поглотитель

, основанный на теории критической связи и согласовании импедансов.

Nanomaterials 10:95

31. Cheng F, Yang X, Gao J (2014) Повышение интенсивности и показателя преломления

сенсорных возможностей с помощью идеальных плазмонных поглотителей инфракрасного излучения. Opt Lett 39:

3185–3188

32. Bhattarai K, Ku Z, Silva S, Jeon J, Kim JO, Lee SJ, Urbas A, Zhou JF (2015) A

большая площадь, грибовидная плазмоника идеальный поглотитель: датчик с показателем преломления

и резонаторный механизм Фабри-Перо. Adv Optical Mater 3:1779–1786

33.Liu ZQ, Liu GQ, Huang S, Liu XS, Pan PP, Wang Y, Gu G (2015) Мультиспектральное

пространственное и частотно-селективное зондирование с помощью сверхкомпактных крестообразных антенн

плазмонных кристаллов. Sensors Actuators B 215:480–488

34. Luo SW, Zhao J, Zuo DL, Wang XB (2016) Идеальный узкополосный поглотитель для

сенсорных приложений. Opt Express 24:9288–9294

35. Lu XY, Wan RG, Liu F, Zhang TY (2016) Высокочувствительный плазмонный датчик

на основе идеального поглотителя с металлическими нанокольцевыми структурами.J Mod Opt 63:

177–183

36. Wu D, Li RF, Liu YM, Yu ZY, Yu L, Chen L, Liu C, Ma R, Ye H (2017) Ultra-

узкополосный идеальный поглотитель и его применение в качестве плазмонного датчика

видимой области. Nanoscale Res Lett 12:427

37. Cui WL, Liang YZ, Wang Q, Liu Y, Li LX, Lu MD, Zhang ZD, Masson JF, Peng

W (2018) Двухканальный узкополосный поляризационный поглотитель с сильным полем

усиление и чувствительность показателя преломления на основе массива наностержней.J

Opt Soc Am B 35:237–243

38. Yong ZD, Zhang SL, Gong CS, He SL (2016) Идеальный узкополосный поглотитель

для максимального локализованного усиления магнитного и электрического поля и

сенсорных приложений. Sci Rep 6:24063

39. Li RF, Wu D, Liu YM, Yu L, Yu ZY, Ye H (2017) Инфракрасный плазмонный рефракционный датчик индекса

со сверхвысокой добротностью на основе оптимизированного все-

Металлическая решетка

. Nanoscale Res Lett 12:1

40.Cheng YZ, Zhang H, Mao XS, Gong RZ (2018) Двухдиапазонный плазмонный идеальный поглотитель

на основе цельнометаллической наноструктуры для измерения показателя преломления

. Mater Lett 219:123–126

41. Agnese R, Ahmed Z, Anderson A, Arrenberg S, Balakishieva D, Thakur RB,

Bauer D, Borgland A, Brandt D, Brink P (2013) Результаты кремниевого детектора от

— первый запуск CDMS II с пятью башнями. Phys Rev D 88:031104

42. Kuyken B, Ideguchi T, Holzner S, Yan M, Hänsch TW, Van Campenhout J,

Verheyen P, Coen S, Leo F, Baets R (2014) Охватывающая октаву середина -инфракрасная

частотная гребенка, генерируемая в кремниевом нанофотонном проволочном волноводе.Nat

Commun 6:6310

43. Yang SC, Richter K, Fischer WJ (2015) Многоцветная генерация с использованием кремниевого

нанодискового поглотителя. Appl Phys Lett 106:081112

44. Park CS, Shrestha VR, Yue WJ, Gao S, Lee SS, ES, Choi DY (2017) Структурные

цветные фильтры, обеспечиваемые диэлектрической метаповерхностью, включающей гидрогенизированные

аморфные кремниевые нанодиски. Sci Rep 7:2556

45. Cheng YZ, Du CY (2019)Широкополосный плазмонный поглотитель на основе всех кремниевых

наноструктурных резонаторов в видимой области.Opt Mater 98:109441

46. Song ZY, Wang ZS, Wei ML (2019) Широкополосный перестраиваемый поглотитель для терагерцовых

волн на основе изотропных кремниевых метаповерхностей. Mater Lett 234:138–141

47. Liu G, Nie Y, Fu G, Liu X, Liu Y, Tang L, Liu Z (2017) Полупроводниковый мета-

идеальный поглотитель света на поверхности. Nanotechnology 28:165202

48. Guo YS, Li JS, Hou XJ, Lv XL, Liang H, Zhou J (2017) Простая топология

метаматериального черного тела для видимого света.J Alloys Compd 699:998–1002

49. Yang CY, Yang JH, Yang ZY, Zhou ZX, Sun MG, Babicheva VE, Chen KP

(2018) Неизлучающие кремниевые метаповерхности наноантенн как узкополосные

поглотители. ACS Photonics 5:2596–2601

50. Рифат А.А., Рахмани М., Сюй Л., Мирошниченко А.Е. (2018) Гибридная метаповерхность

на основе настраиваемого почти идеального поглотителя и плазмонного датчика. Materials 11:

1091

51. You XL, Upadhyay A, Cheng YZ, Bhaskaran M, Sriram S, Fumeaux C,

Withayachumnakul W (2020) Сверхширокополосный поглотитель дальнего инфракрасного излучения на основе

анизотропно протравленного кремния.Opt Lett 45:1196–1199

52. Палик Э.Д. (1985) Справочник по оптическим константам твердых тел (Нью-Йорк:

Academic).

Ченг и др. Nanoscale Research Letters (2020) 15:103 Страница 9 из 10

Патенты на активированный уголь и патентные заявки (класс 95/901)

Номер патента: 7160360

Abstract: Очищающий материал для удаления загрязнителей из нечистого гидридного газа, содержащий адсорбент, содержащий восстановленный оксид металла на пористой подложке и осушитель.Пористая подложка может быть выбрана из группы, состоящей из активированного угля, оксида алюминия, оксида кремния, цеолита, алюмосиликата, диоксида титана, диоксида циркония и их комбинаций. Восстановленный оксид металла может содержать один или несколько металлов, выбранных из группы, состоящей из щелочных металлов группы I (литий, натрий, калий, рубидий и цезий), щелочноземельных металлов группы II (магний, кальций, стронций и барий) и переходные металлы (марганец, никель, цинк, железо, молибден, вольфрам, титан, ванадий, кобальт и родий).Десикант может быть выбран из группы, состоящей из гигроскопичных солей металлов, цеолитов, отдельных оксидов металлов, смешанных оксидов металлов и их комбинаций.

Тип: Грант

Подано: 8 декабря 2003 г.

Дата патента: 9 января 2007 г.

Правопреемник: Эйр Продактс энд Кемикалс, Инк.

Изобретателей: Динджун Ву, Тимоти Кристофер Голден, Чун Кристин Донг, Паула Джин Баттавио

Определение модулей датчиков

| Law Insider

Связанный с модулями датчиков

Модули означает базовые модули и расширенные модули.

Датчик означает любое измерительное устройство, которое не является частью самого транспортного средства, но устанавливается для определения параметров, отличных от концентрации газообразных и твердых загрязняющих веществ и массового расхода выхлопных газов.

Модуль означает определенную часть Прикладного программного обеспечения, обозначенную как таковая в Документации, предоставленной Заказчику в форме уведомления.

Документ технических спецификаций индикатора MSAA означает, в зависимости от контекста, один или оба документа, озаглавленного «Многосекторное соглашение об ответственности служб (MSAA) 2019–20 Технические спецификации индикатора, 5 ноября 2018 г., версия 1.3» и документ, озаглавленный «Соглашение об ответственности за обслуживание в нескольких секторах (MSAA) 2019–2020 гг. Цели и принципы установления коридоров», поскольку в них могут время от времени вноситься поправки или заменяться;

Компоненты с открытым исходным кодом означает любой программный компонент, на который распространяется любое лицензионное соглашение об авторском праве с открытым исходным кодом, включая любую Стандартную общественную лицензию GNU, библиотеку GNU или ограниченную общественную лицензию, или другое обязательство, ограничение или лицензионное соглашение, которое в значительной степени соответствует Определение открытого исходного кода в соответствии с Инициативой открытого исходного кода или иным образом может потребовать раскрытия или лицензирования любой третьей стороне любого исходного кода, с которым используется или компилируется такой программный компонент.

Сетевое интерфейсное устройство или «NID» — это сетевой элемент (включая все его характеристики, функции и возможности), который включает в себя любые средства соединения проводки помещений конечного пользователя с распределительным предприятием Qwest, например, используемое кроссовое устройство для этой цели. «Новый поставщик услуг» означает Сторону, на которую Конечный пользователь-клиент переключает свою локальную службу Exchange, или Сторону, на которую Конечный пользователь-клиент переносит свои телефонные номера.

встроенный генератор означает генератор, который не является участником рынка и объект генерации которого подключен к распределительной системе распределителя, но не включает генератор, который потребляет больше электроэнергии, чем вырабатывает;

Узел рентгеноскопического формирования изображения означает подсистему, в которой фотоны рентгеновского излучения создают набор рентгеноскопических изображений или рентгенографических изображений, записанных с приемника рентгеноскопического изображения.Он включает в себя рецепторы изображения, электрические блокировки, если таковые имеются, и конструкционный материал, обеспечивающий связь между приемником изображения и блоком диагностического источника.

Компоненты третьих лиц означает программное обеспечение и интерфейсы, лицензированные RIM у третьего лица для включения в программный продукт RIM или для включения в прошивку в случае аппаратных продуктов RIM и распространяемые как неотъемлемая часть этого продукта RIM. под торговой маркой RIM, но не включает Программное обеспечение третьих лиц.

Набор означает набор компонентов, которые упакованы вместе и предназначены для использования для проведения конкретного диагностического исследования in vitro или его части;

Блок диагностического источника означает корпус трубки в сборе с прикрепленным устройством ограничения луча.

Встроенная означает, что у каждого отдельного участника есть собственная франшиза и максимальная сумма личных средств (MOOP) для плана льгот. Кроме того, существует общая семейная франшиза и максимальная наличность (MOOP).

Ось луча означает линию от источника через центры рентгеновских полей.

Аэрозольный продукт покрытия означает продукт покрытия под давлением, содержащий пигменты или смолы, который распределяет ингредиенты продукта с помощью пропеллента и упакован в одноразовую банку для ручного нанесения или для использования в специализированном оборудовании для наземного движения/маркировки. Приложения.

ОКУ означает векселя или другие инструменты, обеспеченные залогом, состоящим в основном из ипотечных кредитов, ценных бумаг, обеспеченных ипотекой, и/или других видов обязательств, связанных с ипотечными кредитами.

Биоанализ означает определение видов, количеств или концентраций и, в некоторых случаях, местонахождения радиоактивных материалов в организме человека путем прямого измерения, подсчета in vivo или путем анализа и оценки материалов, выделяемых или удаляются из человеческого организма. Для целей настоящих правил эквивалентным термином является «радиобиоанализ».

Улавливающее устройство означает вытяжку, закрытое помещение, подметальную машину или другие средства сбора выбросов растворителей или других загрязняющих веществ в воздуховод.Загрязнитель может быть направлен в устройство контроля загрязнения, такое как мусоросжигательная печь или угольный адсорбер.

Подложка (3) означает лист основного материала с рисунком взаимосвязей или без него, на котором или внутри которого могут быть расположены «дискретные компоненты» или интегральные схемы, или и то, и другое.

техническая спецификация означает тендерное требование, которое:

Реагент означает любой продукт, кроме топлива, который хранится на борту транспортного средства и подается в систему доочистки выхлопных газов по запросу системы контроля выбросов.

Лицензированная система означает в совокупности:

Изготовление означает составление данных или результатов и их регистрацию или отчетность.

Продукты из конопли или «продукты, настоянные на конопле» означают все продукты, изготовленные из конопли с установленным на федеральном уровне уровнем концентрации тетрагидроканнабинола для конопли, полученные из или изготовленные путем переработки растений конопли или их частей, которые приготовлены в форме, доступной для коммерческая продажа, включая косметику, средства личной гигиены, продукты питания, предназначенные для животных или людей, ткани, веревки, волокна, продукты питания, топливо, краски, бумагу, строительные материалы, пластмассы, семена, семенную муку, растительное масло и сертифицированные семена для выращивания и любой продукт, содержащий один или несколько каннабиноидов, полученных из конопли, таких как каннабидиол.

Технические спецификации означает технические спецификации, изложенные в Приложении 1 к Соглашению, которым должны соответствовать STB, CAS и SMS.

Топливный элемент означает преобразователь энергии, преобразующий химическую энергию (вход) в электрическую энергию (выход) или наоборот.

Пластины означает полупроводниковые пластины, которые должны быть обработаны и подготовлены к отправке Компанией на заводе в Ньюпорт-Бич, включая инженерные пластины, производственные пластины, пластины для пиццы и материалы риска.

Терагерцовый ступенчатый широкополосный поглотитель на основе графеновых метаматериалов: AIP Advances: Vol 10, No 12

I. ВВЕДЕНИЕ

Раздел:

ChooseНаверх страницыРЕЗЮМЕ. ВВЕДЕНИЕ < 1 1. Дж. Б. Пендри, Д. Шуриг и Д. Р. Смит, «Управление электромагнитными полями», Science 312 , 1780–1782 (2006).https://doi.org/10.1126/science.1125907 Метаматериал имеет три основные характеристики. Во-первых, она имеет свойство синтеза. Он может периодически упорядочивать структурные элементы, разработанные человеком. Во-вторых, он обладает отличными физическими свойствами. Его физические свойства можно изменить, изменив его размер или форму единичной структуры. В-третьих, размер его структурной единицы намного меньше длины волны электромагнитной волны. Графен представляет собой двумерный материал, состоящий из одного слоя атомов углерода, ² 2.Григоренко А.Н., Полини М., Новоселов К.С. Плазмоника графена // Нац. Фотоника 6 , 749–758 (2012). https://doi.org/10.1038/nphoton.2012.262, а его электропроводность можно динамически регулировать с помощью химического легирования ^3,4 3. Лю Х., Лю Ю. и Чжу Д., «Химическое легирование графена, Дж. Матер. хим. 21 , 3335–3345 (2011). https://doi.org/10.1039/c0jm02922j4. Р. Ю, В. Прунери и Ф. Х. Гарсия де Абахо, «Резонансная модуляция видимого света с помощью графена», ACS Photonics 2 , 550–558 (2015).https://doi.org/10.1021/ph5004829 или электростатическое стробирование. ⁵ 5. Z. Fang, S. Thongrattanasiri, A. Schlather, Z. Liu, L. Ma, Y. Wang, PM Ajayan, P. Nordlander, NJ Halas и FJ García de Abajo, «Gated tunability and hybridization локализованных плазмонов в наноструктурированном графене», ACS Nano 7 , 2388–2395 (2013). https://doi.org/10.1021/nn3055835В последнее время исследователи работают над терагерцовыми поглощающими материалами на основе графена и предлагают поглотители из метаматериалов с многополосным и широкополосным поглощением. ^6–8 6. Y. Zhang, T. Li, Q. Chen, H. Zhang, A. K. Azad, «Независимо настраиваемый двухдиапазонный идеальный поглотитель на основе графена в средних инфракрасных частотах», Sci. 5 (1), 18463 (2015). https://doi.org/10.1038/srep184637. X. Shen, Y. Yang, Y. Zang, J. Gu, J. Han, W. Zhang, and T. Jun Cui, «Трехдиапазонный терагерцовый поглотитель из метаматериала: дизайн, эксперимент и физическая интерпретация», Appl. физ. лат. 101 , 154102 (2012). https://doi.org/10.1063/1.47578798.JW Park, P. Van Tuong, JY Rhee, KW Kim, WH Jang, EH Choi, LY Chen и Y. Lee, «Многополосный поглотитель из метаматериала, основанный на расположении резонаторов кольцевого типа», Opt. Экспресс 21 , 9691–9702 (2013). https://doi.org/10.1364/oe.21.009691 Дэн и др. предложил поглотитель из метаматериала на основе графена с полувысотой и полной шириной менее 1 ТГц. Однако структура относительно сложна и не способствует обработке. ⁹ 9. Г. Дэн, П. Чен, Дж.Yang, Z. Yin, and L. Qiu, «Настраиваемый поляризационно-чувствительный поглотитель терагерцового метаматериала на основе графена», Opt. коммун. 380 , 101–107 (2016). https://doi.org/10.1016/j.optcom.2016.05.075 Zhai et al. разработал поглотитель из метаматериала на основе массивов многослойных полосок графена и кремния, который имеет полувысоту и полную ширину всего 2 ТГц. ¹⁰ 10. Чжай З., Чжан Л., Ли С., Сяо С. «Перестраиваемый широкополосный поглотитель терагерцового диапазона на основе композитной структуры многослойного графена и массива кремниевых полос», Опт.коммун. 431 , 199–202 (2019). https://doi.org/10.1016/j.optcom.2018.09.017 Fu и др. использовал поглотитель из метаматериала с полосой пропускания до 5 ТГц, который состоит из двух слоев графена, соединенных со слоем графена со специальным рисунком. ¹¹ 11. Фу П., Лю Ф., Рен Г. Дж., Су Ф., Ли Д., Яо Дж. К. Широкополосный поглотитель из метаматериала на основе многослойного графена в терагерцовом диапазоне // Опт. коммун. 417 , 62–66 (2018). https://doi.org/10.1016/j.optcom.2018.02.034В данной работе предложен ступенчатый поглотитель на основе графенового метаматериала для реализации характеристик широкополосного поглощения. Две ступенчатые прямоугольные канавки выгравированы на поверхности графена. Влияние размера структуры на характеристики поглощения обсуждалось с использованием метода контрольных переменных. Результаты показывают, что максимальная скорость поглощения поглотителя составляет 0,9475, а ширина полосы может достигать 5,885 ТГц. Он имеет широкую перспективу применения, например, инфракрасный детектор, ¹² 12.C. Chen, Y. Huang, K. Wu, TG Bifano, S. W. Anderson, X. Zhao, X. Zhang, «Нечувствительный к поляризации длинноволновый инфракрасный детектор с усиленным поглотителем из метаматериала», Opt. Экспресс 28 , 28843–28857 (2020). https://doi.org/10.1364/oe.403105 маскировка-невидимка, ¹³ 13. П.-Ю. Чен, Дж. Сорик и А. Алу, «Невидимость и маскировка на основе подавления рассеяния», Adv. Матер. 24 , OP281 (2012). https://doi.org/10.1002/adma.201202624 и сбор энергии. ¹⁴ 14.М. Каррара, М. Р. Какан, Дж. Туссен, М. Дж. Лими, М. Руззен и А. Эртюрк, «Структуры на основе метаматериалов и концепции для сбора энергии эластоакустических волн», Smart Mater. Структура 22 , 065004 (2013). https://doi.org/10.1088/0964-1726/22/6/065004

II. РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ И МОДЕЛИРОВАНИЕ

Раздел:

ChooseВверх страницыРЕЗЮМЕ. ВВЕДЕНИЕII. РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ И МОДЕЛИРОВАНИЕ… < P = 3 мк м — период единичной структуры, ч ₁ = 0,5 мк м — толщина металлической подложки, глубина канавок 1 нм, ч ₂ — толщина среды, на верхней поверхности конструкции вытравлены две прямоугольные канавки, длина прямоугольной канавки B , ширина W , расстояние слева и справа между двумя прямоугольными канавками равно d ₁ , а расстояние между двумя прямоугольными канавками сверху и снизу равно d ₂ .Электропроводность золота обычно принимается следующей: σ _золота = 4,56 × 10 ⁷ См/м. Проводимость графена рассчитывается по формуле Кубо, ¹⁵ 15. Г. В. Хэнсон, «Диадические функции Грина и направленные поверхностные волны для модели поверхностной проводимости графена», J. Appl. физ. 103 , 064302 (2008). https://doi.org/10.1063/1.28

σintra = i8πe24ℏ + KBTHCOC2KBT,

(2)

(2)

Σinter = E24ℏ12 + 1πarctanhc / λ-2uc2kbt-i2πln (hc/λ+2Uc)2(hc/λ−2Uc)2+2kBT2.

(3)

σ _{внутризонная} — внутризонная переходная проводимость, представляющая собой процесс рассеяния электронов и фононов в полосе графена. σ _inter — межзонная переходная проводимость, которая представляет движение электрона между валентной зоной и зоной проводимости. ¹⁶ 16. Михайлов С.А., Циглер К. Новая электромагнитная мода в графене // ФММ. Преподобный Летт. 99 , 016803 (2007).https://doi.org/10.1103/physrevlett.99.016803 e = 1,6 × 10 ⁻¹⁹ Кл представляет собой количество заряда, переносимого электроном, ч = 6,63 × 10 ⁻³⁴ Дж. S равно постоянная Планка; ℏ = ч /2 π представляет собой приведенную постоянную Планка; k _B = 1,38 × 10 ⁻²³ Дж/К – постоянная Больцмана; T = 300 К — термодинамическая температура; U _c – химический потенциал графена, который можно рассчитать по формуле v _f ≈ 10 ⁶ м/с ¹⁷ 17.Ю. Лю, Р. Чжун, Дж. Хуанг, Ю. Лв, К. Хан, С. Лю, «Независимо настраиваемые многополосные и сверхширокополосные поглотители на основе многослойных метаматериалов металл-графен», Опт. Экспресс 27 , 7393 (2019). https://doi.org/10.1364/oe.27.007393 — скорость Ферми; n — концентрация носителей. Диэлектрическую проницаемость графена можно определить по проводимости. Когда структура представляет собой трехмерную модель, графен может быть эквивалентен анизотропному материалу толщиной d , а его диэлектрическая проницаемость состоит из двух частей.Одним из них является диэлектрическая проницаемость ɛ _⊥ , которая перпендикулярна поверхности графена, а ɛ _⊥ обычно является постоянной 2,5. Другой — диэлектрическая проницаемость ɛ _‖ ; ɛ _‖ параллелен поверхности графена, и его можно рассчитать по проводимости, ¹⁸ 18. Р. Хао, В. Ду, Х. Чен, С. Джин, Л. Ян, Э. Ли , «Сверхкомпактный оптический модулятор с эффектом электрорефракции, индуцированным графеном», Appl.физ. лат. 103 , 061116 (2013). https://doi.org/10.1063/1.4818457, где ɛ ₀ = 8,85 × 10 ⁻¹² Ф/м — диэлектрическая проницаемость вакуума, угловая частота падающей волны выражается как ω , а d — толщина графена. Для моделирования конструкции используется метод конечных элементов (МКЭ).

IV. ВЫВОДЫ

Раздел:

ВыберитеНаверх страницыРЕЗЮМЕ. ВВЕДЕНИЕII. РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ И SIMU…III.РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ…IV. ВЫВОДЫ <<ССЫЛКА НА СТАТЬЮ

Разработан широкополосный поглотитель на основе графеновых метаматериалов. Структура была изготовлена ​​из золотой подложки и диоксида кремния в качестве среднего слоя. Верхняя поверхность структуры была покрыта графеном. Результаты моделирования показывают, что при толщине слоя кремнеземной среды 5,5·· м длина прямоугольной щели 1,5·· м и ширина 0,2·· м, а верхняя и нижняя, левая и правая расстояния двух прямоугольных прорезей равны 0.1 мк м, ширина полосы поглощения достигает 5,885 ТГц, а максимальная скорость поглощения может достигать 0,9475.