Filtr cząstek stałych. Filtr cząstek stałych: dlaczego jest potrzebny w samochodzie? Pozycja montażowa filtra cząstek stałych

Podobnie jak silniki benzynowe, silniki Diesla są wyposażone w filtr spalin. Ponieważ jednak zasada zapłonu paliwa w silnikach tych dwóch typów jest różna, filtry spalin silników Diesla i silników benzynowych znacznie się od siebie różnią.

Należy zauważyć, że jeśli katalizatory spalin zostały zainstalowane w układzie wydechowym silników benzynowych przez długi czas, filtry sadzy zaczęły być instalowane bezbłędnie w silnikach Diesla znacznie później - po wprowadzeniu norm środowiskowych Euro-5.

Z nazwy samego urządzenia jasno wynika, że \u200b\u200bjego głównym zadaniem jest odfiltrowanie spalin silnika z zawartych cząstek sadzy. Filtr cząstek stałych nowoczesnego silnika Diesla zatrzymuje do 90% sadzy zawartej w spalinach. Zewnętrznie filtr cząstek stałych to mały metalowy cylinder wypełniony specjalnym żaroodpornym materiałem ceramicznym. Dzięki strukturze komórkowej ceramicznego wypełniacza filtr zatrzymuje najmniejsze cząsteczki powstałe w wyniku spalania. W rzeczywistości filtr cząstek stałych jest częścią tłumika zaprojektowanego do czyszczenia układu wydechowego.

Zasada filtra cząstek stałych

Praca filtrów cząstek stałych jest zwykle podzielona na dwa etapy: bezpośrednie filtrowanie spalin (wychwytywanie sadzy) i regeneracja filtra. Na etapie wychwytywania sadzy wewnątrz filtra, w przeciwieństwie do katalizatora silnika benzynowego, nie zachodzą złożone procesy chemiczne ani fizyczne. Specjalna drobnoziarnista struktura ceramiczna wnętrza filtra przesyła spaliny, zatrzymując cząsteczki sadzy na jego ściankach. Jednocześnie nawet najskuteczniejsze filtry nie są w stanie całkowicie wykluczyć osadzania się sadzy w atmosferze, przepuszczając mikrocząstki o wielkości od 0,1 do 0,5 mikrona. Jednak zawartość cząstek tej wielkości w spalinach silnika Diesla nie przekracza 5-10%.

Oczywiście, z czasem ilość sadzy uwięzionej w filtrze osiąga krytyczny wskaźnik - filtr staje się coraz bardziej zatkany, a po pewnym czasie zaczyna to wpływać na działanie zespołu napędowego jako całości: moc silnika maleje, wzrasta zużycie paliwa. Drugi etap działania urządzenia dotyczy czyszczenia lub regeneracji filtra cząstek stałych. W przeciwieństwie do procesu filtracji etap regeneracji filtra jest procesem bardzo złożonym. Regeneracja filtra cząstek stałych jest różnie wdrażana przez różnych producentów samochodów. To prawda, esencja wszystkich tych decyzji jest taka sama - czyszczenie komórek filtra z zatkanej sadzy.

W większości przypadków filtr cząstek stałych jest połączonym urządzeniem, które łączy element filtra cząstek stałych i katalizator dla szkodliwych spalin. Typowym przykładem są filtry cząstek stałych stosowane w pojazdach Volkswagena. Dlatego twórcy nie tylko wdrażają wymagania dotyczące czyszczenia spalin, ale także zapewniają proces czyszczenia filtrującego elementu przeciw sadzy. Połączone urządzenie filtrujące jest następujące: wewnątrz obudowy filtra znajdują się ognioodporne ogniwa wykonane z węglika krzemu z kanałami o minimalnym przekroju. Komórki te są elementem filtrującym zwalczającym sadzę. Wewnętrzne strony obudowy filtra są wykonane ze specjalnego materiału katalitycznego (zwykle tytanu), który przyczynia się do utleniania i spalania tlenku węgla i dwutlenku węgla. Dodatkową funkcją konwertera w tym przypadku jest jego zdolność do podgrzewania filtra cząstek stałych do temperatury około 500 ° C. Z reguły taka temperatura jest wystarczająca, aby zgromadzone cząstki sadzy po prostu same się wypaliły, tym samym czyszcząc komórki filtrów. Taki proces nazywa się pasywną regeneracją filtra cząstek stałych.

Jednak skuteczność pasywnej regeneracji filtra cząstek stałych w silniku wysokoprężnym osiąga się tylko przy stosunkowo długim działaniu silnika pod obciążeniem, na przykład podczas długiej podróży po wiejskiej drodze z dużymi prędkościami. W końcu tylko wtedy w filtrze jest wysoka temperatura wystarczająca do spalania nagromadzonej sadzy. Jeśli wypełnienie sadzy osiągnęło poziom krytyczny, a filtr nie może się rozgrzać z powodu niewystarczającego obciążenia silnika (jazda na krótkich dystansach lub rzadki ruch po mieście), ale jednocześnie czujniki wykrywają zatkanie filtra poza dopuszczalną normę, rozpoczyna się proces aktywnego czyszczenia filtra cząstek stałych silnika Diesla. Proces ten polega na dostarczeniu dodatkowej porcji paliwa do cylindrów silnika po głównej części oleju napędowego. Następnie zawór EGR zamyka się, aw razie potrzeby elektronika tymczasowo zmienia algorytm standardowego sterowania geometrią turbiny. Niespalona mieszanka paliwowa dostaje się do katalizatora przez kolektor dolotowy, po czym mieszanina zostaje spalona, \u200b\u200bco znacznie podwyższa temperaturę spalin. Gazy spalinowe wchodzące do filtra cząstek stałych osiągają 500–700 ° C i natychmiast spalają sadzę z zatkanych komórek filtra.

Oczywistym dowodem na rozpoczęcie procesu aktywnej regeneracji filtra będą nieoczekiwane krótkotrwałe spaliny czarnego dymu. Jednocześnie urządzenia pokażą natychmiastowy i krótkotrwały wzrost prędkości obrotowej biegu jałowego silnika przy jednoczesnym gwałtownym wzroście zużycia paliwa. Warto zauważyć, że cała procedura wymuszonego czyszczenia jest w pełni zautomatyzowana i nie wymaga interwencji właściciela maszyny. Elektronika odczytuje dane z czujników zainstalowanych przed i za filtrem, po przywróceniu pożądanego poziomu ciśnienia, proces aktywnej regeneracji kończy się, a silnik powraca do normalnej pracy.

Niektórzy producenci, którzy nie używają połączonych urządzeń do oczyszczania spalin z silników Diesla, stosują filtry z oddzielnym katalizatorem. Tutaj filtr jest czyszczony przez automatyczny wtrysk specjalnego dodatku do paliwa. Gdy filtr cząstek stałych jest pełny, a moc silnika spada, układ wtryskowy pompuje dodatek do paliwa. Po spaleniu takiej mieszaniny w układzie wydechowym osiąga się ekstremalnie wysoką temperaturę przekraczającą 600 ° C. Ponadto substancja czynna dodatku nie rozkłada się podczas spalania z olejem napędowym, ale wchodzi do rozgrzanego do czerwoności filtra cząstek stałych, gdzie po spaleniu podnosi temperaturę do 900 ° C, zapewniając natychmiastowe spalanie sadzy i szybkie czyszczenie filtra. Biorąc pod uwagę krótki czas ekspozycji na bardzo wysoką temperaturę i wytrzymałość materiałów, z których wykonane są filtry, układ wydechowy nie jest niszczony.

Usuwanie filtra cząstek stałych - metody i konsekwencje

Niestety częsta regeneracja negatywnie wpływa na silnik maszyny. Podczas regeneracji wzbogacona mieszanka paliwowa nie pali się całkowicie i dostaje się do oleju silnikowego. W rezultacie olej upłynnia, zwiększając objętość. Właściwości ochronne i smarne oleju są zmniejszone, ponadto ciekły olej łatwo pokonuje uszczelki, powodując ryzyko dostania się do intercoolera i cylindrów.

Żywotność filtrów cząstek stałych do silników Diesla wynosi 110-120 tys. Km przebiegu pojazdu. Biorąc jednak pod uwagę niską jakość krajowego oleju napędowego, zdarza się często, że wymiana filtra w nowym samochodzie była wymagana po 25-30 tysiącach kilometrów. W zależności od modelu samochodu koszt filtra układu wydechowego silnika wysokoprężnego wynosi od 900 do 3000 euro.

Skuteczną alternatywą dla wymiany filtra cząstek stałych jest jego usunięcie. Usuwając filtr, właściciel maszyny uratuje się przed problemami związanymi z regularnymi blokadami i koniecznością czyszczenia urządzenia. Charakterystyka trakcyjna takiego samochodu znacznie wzrasta, a zużycie paliwa jest zmniejszone. Ponadto nie ma potrzeby stosowania specjalnych olejów silnikowych wymaganych w pojazdach z filtrami cząstek stałych. Jeśli chodzi o możliwe negatywne konsekwencje usunięcia filtra, jeśli urządzenie zostanie prawidłowo zdemontowane, oprócz zwiększenia szkodliwych emisji produktów spalania paliwa do poziomu Euro-3, nic złego nie stanie się z samochodem.

Obecnie wiele serwisów samochodowych oferuje usługę usuwania filtrów cząstek stałych. Jednak poleganie na specjalistach „garażowych” jest dość niebezpieczne. Ta opcja jest obarczona uszkodzeniem czujników układu wydechowego, co prowadzi do włączenia awaryjnego działania pojazdu i późniejszej naprawy. Aby poprawnie usunąć filtr cząstek stałych, należy wykonać kilka kroków, w tym wstępną diagnostykę komputera, przeprogramowanie komputera i późniejszy demontaż techniczny urządzenia.

W przepisach dotyczących emisji spalin EURO 6c wartości dopuszczalne dla masy cząstek (PM) i liczby cząstek (PN) są jeszcze bardziej rygorystyczne. Powodem tego jest fakt, że we współczesnych ICE z wtryskiem bezpośrednim taka homogeniczna mieszanka paliwowo-powietrzna nie powstaje tak jak przy wtrysku do kolektora dolotowego.

Dlatego przy spalaniu cząstek powstaje więcej cząstek. Aby zachować zgodność z wartościami granicznymi, zainstalowany jest między innymi filtr cząstek stałych dla silnika benzynowego.

Przykład: silnik B48 dla F22 / F23

Opis działania

Pozycja montażowa filtra cząstek stałych

W miejsce środkowego tłumika za katalizatorem zamontowano filtr cząstek stałych dla silnika benzynowego. W przyszłości filtr cząstek stałych dla silnika benzynowego zostanie zainstalowany bliżej silnika we wspólnej obudowie z katalizatorem.

W celu jednoznacznej identyfikacji sprawdź pozycję montażową czujnika ciśnienia doładowania.

Jeżeli czujnik ciśnienia spalin znajduje się na wylocie katalizatora, filtr cząstek stałych dla silnika benzynowego znajduje się dalej od silnika w dolnej części silnika zamiast środkowego tłumika. Jeśli czujnik ciśnienia spalin znajduje się centralnie na obudowie katalizatora, filtr cząstek stałych silnika wysokoprężnego jest zainstalowany bliżej silnika.

Pozycja montażowa filtra cząstek stałych dla silnika benzynowego znajdującego się bliżej silnika ułatwia regenerację (spalanie sadzy), ponieważ łatwiej jest osiągnąć wymagane temperatury spalin.

Budowa i działanie filtra cząstek stałych do silnika benzynowego

Filtr cząstek stałych w silniku benzynowym jest przebity wieloma kanałami, przez które przechodzą gazy spalinowe. Ściany filtra cząstek stałych w silniku benzynowym są porowate dla przepływu spalin. Cząsteczki (sadza i popiół) osiadają w kanałach.

Kanały filtra cząstek stałych są zamknięte na krawędziach. Każdy kanał wlotowy jest otoczony 4 kanałami wylotowymi. Cząsteczki osadzają się w pokrywie kanału wlotowego. Pozostają cząstki, które wypalają się wraz ze wzrostem temperatury spalin i wymaganej ilości tlenu. Oczyszczone spaliny przedostają się przez porowate ściany pokryte kanałami wydechowymi.

Osady sadzy ostatecznie zapychają filtr cząstek stałych w silniku benzynowym. Dlatego powinny zostać spalone. Dzieje się tak, gdy temperatura spalin przekracza temperaturę zapłonu sadzy. Ten proces nazywa się regeneracją. W tym przypadku cząsteczki węgla są przekształcane w gazowy dwutlenek węgla (CO2) przez utlenianie.

Osady sadzy zaczynają się palić w temperaturach od 600 ° C. Szybką i wydajną regenerację można osiągnąć tylko przy temperaturze 700 ° C. Ponieważ tę temperaturę osiąga się tylko przy odpowiednio wysokim obciążeniu, podejmowane są dodatkowe środki wraz z naturalną regeneracją (spalanie sadzy nadmiaru powietrza w trybie wymuszonego biegu jałowego) filtra cząstek stałych dla silnika benzynowego. Tak więc temperatura spalin jest sztucznie zwiększana poprzez regulację kąta zapłonu. Z reguły kierowca nie odczuwa tych procesów.

Czujnik ciśnienia spalin

W porównaniu z silnikiem Diesla różnica ciśnień w silniku benzynowym nie jest mierzona przed i za filtrem cząstek stałych. Zamiast tego czujnik ciśnienia spalin w silniku benzynowym mierzy ciśnienie spalin przed filtrem cząstek stałych dla silnika benzynowego i ciśnienie otoczenia.

Cyfrowy elektroniczny system zarządzania silnikiem (DME) oblicza przepływ spalin na podstawie sygnałów z czujnika ciśnienia doładowania i innych sygnałów (takich jak masa powietrza).

Na podstawie przepływu spalin w połączeniu ze zmierzonym ciśnieniem otoczenia, ciśnienie spalin jest obliczane za filtrem cząstek stałych dla silnika benzynowego. Obliczona różnica ciśnień przed i za filtrem cząstek stałych dla silnika benzynowego zgłasza stopień obciążenia filtra cząstek stałych dla silnika benzynowego. Cyfrowe elektroniczne zarządzanie silnikiem (DME) aktywuje regenerację po przekroczeniu dopuszczalnego obciążenia.

Funkcje systemu

Regeneracja

W zależności od stylu jazdy i stanu usługi filtr cząstek stałych dla silnika benzynowego jest zaprojektowany na przebieg około 240 000 km. Po osiągnięciu tego przebiegu filtr cząstek stałych dla silnika benzynowego należy wymienić na obudowę. W tym celu usuwa się układ wydechowy i instaluje nowy filtr cząstek stałych dla silnika benzynowego.

Informacje o stopniu obciążenia są dostarczane przez system diagnostyczny. Po osiągnięciu maksymalnego przebiegu rejestrowana jest pamięć błędów, która jest odczytywana przez system diagnostyczny. W t / s po osiągnięciu maksymalnego przebiegu informacje serwisowe nie są wyświetlane.

Aby utrzymać ciśnienie spalin w dopuszczalnych granicach, liczba cykli regeneracji wzrasta wraz ze wzrostem stopnia obciążenia filtra cząstek stałych dla silnika gazowego z popiołem. Przy maksymalnym stopniu obciążenia popiołu filtra cząstek stałych w silniku benzynowym nie jest w stanie swobodnie przepalać. W rezultacie następuje stopniowy spadek mocy silnika. Po przekroczeniu redukcji mocy o 30% elektronika silnika cyfrowego (DME) aktywuje lampkę ostrzegawczą emisji spalin. System zarządzania silnikiem przechodzi w tryb awaryjny.

Możliwości regeneracji

• Normalna regeneracja: przeprowadzana w zależności od charakteru ruchu. Spalanie sadzy jest możliwe tylko przy nadmiarze powietrza w trybie wymuszonego biegu jałowego w trybie wymuszonego biegu jałowego i przy odpowiedniej wysokiej temperaturze spalin.
• Zaprojektowana regeneracja: cykliczna regeneracja oparta na naturze ruchu.
• Regeneracja co 10 000 km: ustalony cykl regeneracji.

Wtrysk

Aby poprawić parametry emisji szkodliwych substancji (cząstek), zainstalowano nowe dysze dla EURO 6c. Dysze mają nową geometrię wtrysku. Poniższa tabela pokazuje zmianę:

Wytyczne dotyczące usługi

Ogólne wskazówki

Pomoce diagnostyczne

Filtr cząstek stałych dla silnika benzynowego jest diagnozowany za pomocą układu diagnostycznego. W tym celu przewidziano moduły testowe dla czujnika ciśnienia spalin i filtra cząstek stałych dla silnika benzynowego.

W przypadku funkcji serwisowej należy zarejestrować wymianę filtra cząstek stałych w silniku benzynowym.

Zastrzegamy sobie prawo do literówek, błędów semantycznych i zmian technicznych.

Silniki Diesla zaczęły być wyposażone w filtry cząstek stałych już w 2000 roku. Wtedy nie było tak surowych wymagań środowiskowych jak dzisiaj i nie wszyscy producenci je zastosowali, polegając bardziej na mocy wyjściowej silnika niż na dbaniu o naturę. Po przyjęciu norm Euro - 5 w styczniu 2011 r. Filtr cząstek stałych stał się obowiązkowym atrybutem układu wydechowego samochodu z silnikiem Diesla. Dzisiaj postaramy się dowiedzieć, jaki to jest węzeł, do czego służy, ile służy i jak sobie z tym poradzić pod koniec okresu użytkowania.

Jak sama nazwa wskazuje, filtr cząstek stałych został zaprojektowany w celu zminimalizowania emisji sadzy wraz z gazami spalinowymi. Sadza powstaje w wyniku niepełnego spalania oleju napędowego i często filtry cząstek stałych wychwytują do 99,9% sadzy. Prosty przykład, pamiętaj, jaki kolor spalin ze staromodnego oleju napędowego z 1988 roku i jak wyglądają one z najnowszej generacji z trzylitrowym silnikiem TDI.

Ten filtr w układzie wydechowym samochodu można zainstalować za katalizatorem i można go łączyć z nim w jednej obudowie.

„Sadza”, jak się ją powszechnie nazywa, to najczęściej blok ceramiczny, z komórkami o przekroju kwadratowym, w których zatrzymywane są cząsteczki sadzy. Wcześniej czy później cząsteczki sadzy po prostu zatkają filtr o strukturze plastra miodu, a tym samym zapobiegają ucieczce spalin, co wytwarza wysokie ciśnienie w kolektorze wydechowym, co zmniejsza moc i zmniejsza czyszczenie głowicy cylindrów, więc filtr cząstek stałych wymaga okresowego czyszczenia lub regeneracji.

Istnieją dwa rodzaje regeneracji filtra cząstek stałych: aktywny i pasywny.

Regeneracja pasywna odbywa się poprzez podniesienie temperatury spalin do 600 ° C przy maksymalnym obciążeniu silnika. Innymi słowy, po prostu spalanie sadzy z filtra. Ale istnieje inny, bezpieczniejszy sposób, gdy do oleju napędowego dodaje się specjalny dodatek, który zapewnia spalanie sadzy w niższej temperaturze, która będzie wynosić około 450 - 500 ° С.

Istnieją jednak niuanse, w których nie można przeprowadzić regeneracji pasywnej ze wzrostem temperatury spalin, aw tym przypadku stosowana jest aktywna regeneracja filtra cząstek stałych.

Zasada aktywnej regeneracji jest taka sama - wypalanie, ale jest przeprowadzane przez profesjonalistów za pomocą specjalistycznego sprzętu, i istnieje kilka sposobów na to: ogrzewanie gazów spalinowych za pomocą mikrofal, wtryskiwanie paliwa lub użycie grzejnika elektrycznego przed filtrem cząstek stałych lub późne wtryskiwanie paliwa do komory spalania.

Ta procedura może zapewnić prawidłowe działanie filtra cząstek stałych po raz kolejny, dopóki same komórki filtra nie zaczną się rozkładać.

W przypadkach, w których „sadzonka” jest połączona w jednej obudowie z katalizatorem, regeneracja pasywna jest znacznie prostsza, ponieważ utlenianie sadzy w filtrze jest ciągłe ze względu na działanie katalizatora, a temperatura spalin jest niższa, w zakresie 350-500 ° С . Aktywna regeneracja jest również uproszczona. Jest wytwarzany w temperaturze około 600 ° C, a tę temperaturę zapewnia elektroniczny system zarządzania silnikiem. Elektronika poinformuje również o potrzebie regeneracji, która będzie monitorować stan filtra cząstek stałych zgodnie z czujnikami i oceniać jego przepustowość oraz dawać wnioski na temat jego działania.

Istnieje inna metoda czyszczenia, z jednej strony prostsza, z drugiej bardziej skomplikowana. Wtedy po prostu wyjmuje się filtr z samochodu i myje specjalnymi płynami do płukania. Dzieje się tak przez zabicie jednej z dysz filtrujących, a przez drugą wylewa się chemię zapobiegawczą, po czym pozostawia się ją pionowo przez 12 godzin i okresowo wstrząsa. Po upływie ustalonego czasu ciecz jest zmywana, a sam filtr myty ciepłą wodą.

Silnik wysokoprężny jest bardziej wrażliwy na jakość paliwa niż benzyna. Uzupełnianie paliwa niskiej jakości olejem napędowym o wysokiej zawartości siarki może prowadzić do uwolnienia dużej ilości sadzy, a filtr cząstek stałych po prostu nie będzie miał czasu na spalenie go i zatkanie. Problemy mogą również wynikać z niskiej temperatury spalin, dlatego filtr po prostu nie pali sadzy. Również filtr cząstek stałych ma swoją żywotność i zwykle wynosi około 200 000 km, ale na tę liczbę może wpływać wiele czynników, takich jak styl jazdy, jakość paliwa i warunki pracy. W warunkach rosyjskich zasób wynosi zwykle 100-120 000 km.

Wymiana urządzenia będzie kosztować dużo pieniędzy i najczęściej do czasu awarii filtra cząstek stałych większość samochodów straci już fabryczną gwarancję producenta, więc często korzystają z najprostszego sposobu rozwiązania problemu z uszkodzonym filtrem - to fizycznie usunąć go z zamknięcie oprogramowania.

Taki ruch korzystnie wpłynie na stan i żywotność silnika wysokoprężnego, ponieważ obciążenie korbowodu - grupy tłoków zmniejszy się, ale środowisko ucierpi, ponieważ wszystko, co pozostało w filtrze, trafi do atmosfery. A jeśli nie jest to duży problem w przypadku ciężarówek lub SUV-ów, które przeważnie poruszają się po autostradach i drogach zimowych, to w przypadku samochodów mieszkających głównie w mieście może to już być poważny problem, ponieważ poruszanie się za takim samochodem w strumieniu miasta nie jest zbyt przyjemne jak możesz zakończyć dzień pracy.

Z poważaniem, Andrey Chervyakov.

Artykuł o filtrze cząstek stałych - do czego służy, cechy i działanie części. Na końcu artykułu - wideo o urządzeniu i przeznaczeniu filtra cząstek stałych.

Zgodnie ze statusem normy Euro-5 wymagana jest instalacja jednostki filtrującej w samochodzie. Urządzenie naprawdę zmniejsza emisje sadzy do środowiska o 90%, ale jednocześnie wymaga pełnego czyszczenia po maksymalnie 20-30 tysiącach kilometrów.

Klasyczna część docelowa

Filtr cząstek stałych zmniejsza emisję drobnych cząstek sadzy poprzez filtrację spalin. Osad powstaje, gdy spalanie paliwa jest niewystarczające. Skład chemiczny sadzy zależy od parametrów paliwa, najczęściej są to ciężkie cząstki, dwutlenek i tlenek węglowodorów, dwutlenek siarki, woda, tlenek azotu, w różnych proporcjach.

Oryginalna część jest dość droga ze względu na metal szlachetny, który jest zawarty w strukturze filtra. Iryd i platyna neutralizują emisje spalin i wychwytują cząsteczki sadzy.

• filtracja wypalonego paliwa;
• regeneracja sadzy.

Filtruj odzyskiwanie węzła

Jednostki filtrujące najnowszej generacji (od 2010 r.) Mają dwa rodzaje odzyskiwania jednostek sadzy - automatyczne (pasywne) i wymuszone (aktywne).

W nowoczesnych samochodach zagranicznych często używają pasywnego systemu, który spala osady węgla za pomocą spalin (od 500 stopni). Dzieje się tak przy dużych prędkościach bez dodatkowego polecenia z komputera.

Metoda pasywnej regeneracji  jest to, że producent opracował specjalny dodatek do oleju napędowego. Ta metoda jest dopuszczalna, jeśli samochód nie jest często używany do podróży po kraju. Tryb pracy w mieście z częstymi postojami jest najbardziej destrukcyjny dla poziomów wyposażenia w olej napędowy.

Aktywny odzysk obejmuje wymuszony zastrzyk temperatury w miejscu w celu całkowitego utlenienia (spalania) płytki nazębnej. W zależności od parametrów silnika wyróżnia się kilka metod wymuszonej regeneracji:

1. Późna dostawa paliwa.
2. Po uwolnieniu gazów dochodzi do dodatkowego wtrysku.
3. Ogrzewanie elektryczne.
4. Wykorzystanie mikrofal do podgrzewania wypalonego paliwa.

Katalizowany zespół sadzy jest instalowany bezpośrednio za kompresorem turbiny i stanowi jedną jednostkę z katalizatorem we wspólnej obudowie. Podczas wymiany lub wymiany ogranicznika obie części zostają wybite. Węzeł oparty jest na ceramicznym porowatym słoju, którego ściany komórkowe są pokryte warstwą platyny, irydu, tlenku ceru i aluminium.

Zespół filtra pokryty materiałem katalitycznym można regenerować pasywnie i aktywnie.  Odzyskiwanie pasywne zachodzi co minutę podczas pracy silnika przy dużych prędkościach z powodu temperatury spalin (co najmniej 500 stopni).

Aktywne odtwarzanie odbywa się poprzez dodatkowe ogrzewanie jednostki sadzy, albo z dodatkowym wtryskiem w różnych cyklach zegarowych, albo z podłączeniem dodatkowych węzłów. Aktywne czyszczenie odbywa się w ciągu 10 minut po przetworzeniu danych komputerowych z czujników układu wydechowego. Wskaźniki są traktowane jako podstawa:

• zużycie powietrza;
• temperatura gazu przed i za filtrem;
• parametry spadku ciśnienia w katalizatorze.

Dodatek do paliwa o objętości do pięciu litrów znajduje się w osobnym pojemniku, który jest albo zintegrowany ze zbiornikiem paliwa, albo jest przeprowadzany w komorze silnika. Objętość 5 litrów wystarcza na przebieg od 150 000 do 180 000 km. Pomiar poziomu dodatku jest podobny do sprawdzania poziomu płynu hamulcowego na podstawie pływaka ze skalą. Dodatek jest dostarczany proporcjonalnie podczas napełniania zbiornika paliwa.

Filtr cząstek stałych, podobnie jak katalizator, jest z pewnością niezbędną jednostką w samochodzie, ale ponieważ istnieją wystarczające problemy z serwisowaniem i wymianą jednostki, kierowcy wolą usunąć zwykłą jednostkę po wyczerpaniu zasobów. Warto pamiętać, że usunięcie katalizatora i filtra, a także zastąpienie go ogranicznikiem płomienia, jest karą administracyjną. To, czy podjąć ryzyko, jest indywidualnym wyborem.

Film o urządzeniu i przeznaczeniu filtra cząstek stałych:

Filtr cząstek stałych  gazy spalinowe - element filtrujący układ wydechowy samochodu z silnikiem Diesla umieszczony za kolektorem wydechowym. W języku angielskim to brzmi jak Filtr cząstek stałycha czasem go nazywają sadzonka  - zaprojektowane w celu zmniejszenia emisji cząstek sadzy (wielkość od 10 nm do 1 μm) do atmosfery wraz z gazami spalinowymi. Wszystkie nowoczesne samochody z silnikiem Diesla są wyposażone w ten filtr, ponieważ przyjęte normy środowiskowe Euro 4 i 5 sugerują jego obowiązkową obecność.

Strukturalnie może to być albo zwykły filtr sadzy (matryca komórkowa wykonana z węglika krzemu), albo dość złożony. Ponieważ wiele w połączeniu z katalizatorem ().

Projekt i zasada działania

Filtr cząstek stałych jest wykonany ze specjalnego komórkowego elementu filtrującego, którego podstawą jest ceramika umieszczona w metalowej obudowie. Ceramiczny system filtrów składa się z dużej liczby mikroskopijnych kanałów na przemian zamkniętych z jednej lub drugiej strony, a ściany mają porowatą strukturę, przez którą przepływa gaz, ale sadza nie może przeciekać. Odpowiedź na pytanie, gdzie znajduje się filtr cząstek stałych, jest oczywista: jest on wbudowany w układ wydechowy samochodu, ale dokładna lokalizacja już zależy od konkretnego modelu.

Zasada działania tego urządzenia jest dość prosta. Spaliny wyciekają przez porowatą strukturę elementu filtrującego. Jednocześnie prawie wszystkie cząsteczki sadzy pozostają na wlocie, tj. Prawie czysty gaz, pozbawiony ciężkich zanieczyszczeń, wydostaje się z samochodu jako wydech.

Szczególna zasada filtra cząstek stałych. Regeneracja pasywna i aktywna.

Cząsteczki sadzy nagromadzone podczas filtracji tworzą odporność na spaliny, co z kolei prowadzi do zmniejszenia mocy silnika samochodu. W związku z tym każdy filtr cząstek stałych wymaga okresowego czyszczenia sadzy. Ten proces nazywa się regeneracją.

Problemy z filtrem cząstek stałych

Istnieją dwa rodzaje regeneracji: pasywna i aktywna.

Regeneracja pasywna  występuje bez udziału kierowcy (niezauważony). Małe osady wypalają się w temperaturze około 350 stopni. Takiemu czyszczeniu może towarzyszyć ostry dym. Ale aby osiągnąć tak pożądaną temperaturę, należy okresowo pozwolić silnikowi wysokoprężnemu pracować z prędkością ponad 2000 obr / min. trwający od 5 do 10 minut Ten rodzaj regeneracji wykonywany jest co 500 - 700 km.

Ponieważ w warunkach miejskich, który tryb jazdy nie zawsze jest możliwy, następuje stopniowa blokada z późniejszą awarią.

W związku z tym kierowcy często okresowo dodają do paliwa specjalne dodatki, które pozwalają im spalać sadzę w niższych temperaturach około 450 ° C. Zastosowanie innego rodzaju odzyskiwania wydajności sadzonki jest spowodowane zapaleniem odpowiedniej skrytki na desce rozdzielczej, a podczas diagnozy pojawia się błąd.

Ikona filtra cząstek stałych (zwana także awarią układu wydechowego) świeci w kilku przypadkach: gdy wymagana jest aktywna regeneracja elementu układu wydechowego lub gdy stała się już bezużyteczna.

Aktywna regeneracja  filtr cząstek stałych występuje w temperaturach powyżej 600 stopni (ECU chroni dane przed samymi czujnikami i wykonuje niezbędne procedury), takie jak:

• późny wtrysk paliwa;
• dodatkowy zastrzyk;
• zastosowano dodatkowy element grzejny przed filtrem;
• paliwo jest wtryskiwane przed filtrem;

Podczas takich procedur wydech nagrzewa się do tej wartości przy maksymalnym obciążeniu silnika Diesla. Po takiej regeneracji filtr cząstek stałych silnika Diesla zostaje przywrócony do stanu roboczego.

Awaryjna regeneracja nie rozpoczyna się, jeśli filtr jest wypełniony sadzą w ilości większej niż pewna wartość (około 68 g).

Niezależnie od tego, zasoby filtra spalin wynoszą około 250 tysięcy kilometrów. To, jak długo nie zajmie całkowite usunięcie lub wymiana filtra cząstek stałych, zależy od jakości paliwa i smarów.

Objawy zatkania filtra cząstek stałych

Gdy filtr sadzy jest zatkany lub całkowicie niesprawny, następujące znaki zasygnalizują kierowcy jego stan:

Funkcje operacyjne

Dość często wadliwy zawór EGR staje się przyczyną uszkodzenia filtra cząstek stałych. W nowoczesnych samochodach elektroniczne układy sterowania automatycznie obliczają liczbę zakończonych cykli regeneracji i, jeśli to konieczne, informują kierowcę o potrzebie wymiany filtra. W każdym przypadku do normalnej pracy sadzonek konieczne jest użycie paliwa wysokiej jakości (zawartość siarki nie może przekraczać normy), który spełnia wymagania normy Euro-4.5. Również właściciele samochodów wyposażonych w taki filtr nie powinni napełniać biodiesla.

W samochodach wyposażonych w filtr cząstek stałych bardzo ważne jest stosowanie marki oleju zalecanej przez producenta. Gdy się nie zgadza, prawdopodobieństwo jego awarii w wyniku zatykania się produktami spalania oleju jest bardzo wysokie.

Warto pamiętać, że samochód z filtrem cząstek stałych wymaga pewnych zasad konserwacji i obsługi.

Usunięcie lub wyłączenie filtra cząstek stałych wymaga interwencji oprogramowania.

Funkcje naprawy

W większości przypadków filtry cząstek stałych nie są urządzeniami, które można naprawić, ale są umieszczane pod spodem samochodu lub w pobliżu silnika, więc ich wymiana nie wygląda na trudne zadanie, ale raczej drogie. Dlatego większość właścicieli samochodów zwraca się do stacji paliw, aby odciąć filtr oczyszczania spalin, naruszając tym samym normy środowiskowe dotyczące emisji szkodliwych substancji do atmosfery. Na niektórych maszynach filtr cząstek stałych można całkowicie wyłączyć (jeśli nie zainstalujesz dodatkowego rezonatora, pojawi się głośny dźwięk wydechu), ale tylko wtedy, gdy jego obecność i stan nie są kontrolowane elektronicznie. To wyjście z sytuacji nazywa się tuningiem chipów.

Powiązane warunki