La fel ca motoarele pe benzină, motoarele diesel sunt echipate cu un filtru de gaze de eșapament. Dar, deoarece principiul aprinderii combustibilului pentru motoarele de aceste două tipuri diferă, filtrele de gaze de eșapament pentru un motor diesel și pe benzină diferă semnificativ unele de altele.
Este de remarcat faptul că, dacă convertizoarele catalitice pentru gaze de eșapament au fost instalate în sistemul de evacuare al motoarelor pe benzină de mult timp, filtrele de particule au început să fie instalate fără greșeală pe motoarele diesel mult mai târziu - după introducerea standardelor de mediu Euro-5.
Din chiar numele dispozitivului, este clar că sarcina sa principală este de a filtra evacuarea motorului de particulele de funingine conținute. Filtrul de particule al unui motor diesel modern reține până la 90% din cantitatea de funingine conținută în evacuare. În exterior, filtrul de particule este un mic cilindru metalic umplut cu un material ceramic special rezistent la căldură. Datorită structurii celulare a umpluturii ceramice, filtrul reține cele mai mici particule rezultate din ardere. De fapt, filtrul de particule este o parte a tobei de eșapament concepută pentru a curăța evacuarea.
Principiul de funcționare al filtrului de particule
Lucrarea filtrelor de particule este de obicei împărțită în două etape: filtrarea directă a gazelor de eșapament (captarea funinginei) și regenerarea filtrului. În stadiul de captare a funinginei în interiorul filtrului, spre deosebire de convertizorul catalitic al unui motor pe benzină, nu au loc procese chimice sau fizice complexe. Structura ceramică specială cu plasă fină a părții interioare a filtrului cerne gazele de eșapament, reținând particulele de funingine pe pereții săi. În același timp, nici cele mai eficiente filtre nu sunt capabile să elimine complet pătrunderea funinginei în atmosferă, trecând microparticule cu dimensiuni cuprinse între 0,1 și 0,5 microni. Cu toate acestea, conținutul de particule de această dimensiune în evacuarea unui motor diesel nu depășește 5-10%.
Desigur, în timp, cantitatea de funingine prinsă în filtru atinge un nivel critic - filtrul devine din ce în ce mai înfundat, iar după un anumit punct, acest lucru începe să afecteze performanța unității de putere în ansamblu: puterea motorului scade, combustibilul. consumul crește. A doua etapă de funcționare a dispozitivului are ca scop curățarea sau regenerarea filtrului de particule. Spre deosebire de procesul de filtrare, etapa de regenerare a filtrului este un proces foarte complex. Regenerarea filtrelor de particule este implementată de diferiți producători de automobile în moduri diferite. Adevărat, esența tuturor acestor soluții este aceeași - curățarea celulelor filtrului de funingine înfundată.
În cele mai multe cazuri, filtrul de particule este un dispozitiv combinat care combină un element de filtru antiparticule și un convertor catalitic pentru gazele de eșapament nocive. Un exemplu tipic sunt filtrele de particule diesel utilizate pe vehiculele lor de Volkswagen. Astfel, dezvoltatorii nu numai că implementează cerințele pentru curățarea gazelor de evacuare, ci oferă și un proces de curățare a elementului de filtru de particule. Dispozitivul filtrului combinat este următorul: în interiorul carcasei filtrului există celule rezistente la căldură din carbură de siliciu cu canale cu o secțiune transversală minimă. Aceste celule sunt un element de filtrare care luptă împotriva funinginei. Pereții laterali interiori ai carcasei filtrului sunt fabricați dintr-un material catalitic special (de obicei titan), care contribuie la oxidarea și arderea monoxidului de carbon și a dioxidului de carbon. O funcție suplimentară a convertorului în acest caz este capacitatea sa de a încălzi filtrul de particule la o temperatură de aproximativ 500 ° C. De regulă, această temperatură este suficientă pentru ca particulele de funingine acumulate să se ardă de la sine, curățând astfel celulele filtrului. Acest proces este denumit în mod obișnuit regenerarea filtrului pasiv de particule.
Cu toate acestea, eficiența regenerării pasive a filtrului de particule diesel este atinsă numai atunci când motorul funcționează un timp relativ lung sub sarcină, de exemplu, pe o călătorie lungă de-a lungul unui drum de țară la viteze mari. La urma urmei, abia atunci se atinge o temperatură ridicată în filtru, suficientă pentru a arde funinginea acumulată. Dacă umplerea cu funingine a atins un nivel critic și nu este posibilă încălzirea filtrului din cauza sarcinii insuficiente a motorului (conducerea pe distanțe scurte sau deplasarea nefrecventă în jurul orașului), dar, în același timp, senzorii detectează înfundarea filtrului peste norma admisă, începe procesul de curățare activă a filtrului de particule. Acest proces implică furnizarea unei porțiuni suplimentare de combustibil în cilindrii motorului după partea principală a combustibilului diesel. Apoi supapa EGR este închisă și, dacă este necesar, electronica schimbă temporar algoritmul pentru controlul standard al geometriei turbinei. Amestecul de combustibil nears intră în catalizator prin galeria de admisie, după care amestecul este ars, ceea ce crește semnificativ temperatura gazelor de eșapament. Gazele de eșapament care intră în filtrul de particule ajung la 500-700 ° C și ard instantaneu funinginea din celulele filtrului înfundate.
Un indiciu evident al începerii procesului de regenerare activă a filtrului va fi emisiile neașteptate pe termen scurt de fum negru. În același timp, instrumentele vor arăta o creștere instantanee și scurtă a turației motorului la ralanti, cu o creștere simultană a consumului de combustibil. Este de remarcat faptul că întreaga procedură de curățare forțată este complet automatizată și nu necesită intervenția proprietarului mașinii. Electronica citește datele de la senzorii instalați înainte și după filtru, când nivelul de presiune dorit este restabilit, procesul de regenerare activ se încheie, iar motorul revine la modul normal.
Unii producători care nu folosesc dispozitive combinate de posttratare a gazelor de evacuare diesel folosesc filtre cu catalizator separat. Aici, filtrul este curățat prin injectarea automată a unui aditiv special în combustibil. Când filtrul de particule este umplut și puterea motorului scade, sistemul de injecție pompează aditivul în combustibil. După arderea unui astfel de amestec în sistemul de evacuare, se atinge o temperatură extrem de ridicată care depășește 600 ° C. În plus, substanța activă a aditivului nu se descompune atunci când este arsă cu motorină, ci intră într-un filtru de particule fierbinte, unde, atunci când este arsă, crește temperatura la 900 ° C, oferind arderea instantanee a funinginei și curățarea rapidă a filtrului. . Având în vedere durata scurtă de expunere la temperaturi ultra-înalte și rezistența materialelor din care sunt fabricate filtrele, sistemul de evacuare nu este distrus.
Îndepărtarea filtrului de particule - metode și consecințe
Din păcate, regenerarea frecventă afectează negativ motorul mașinii. În timpul regenerării, amestecul bogat de combustibil nu arde complet și intră în uleiul de motor. Ca urmare, uleiul se lichefiază, crescând în volum. Proprietățile de protecție și lubrifiere ale uleiului sunt reduse, în plus, uleiul lichid învinge cu ușurință garniturile, provocând riscul de a pătrunde în intercooler și cilindri.
Durata de viață a filtrelor de particule ajunge la 110-120 mii de kilometri de mașină. Cu toate acestea, având în vedere calitatea scăzută a motorinei de uz casnic, nu este neobișnuit ca un filtru să fie înlocuit pe o mașină nouă după 25-30 de mii de kilometri. În funcție de modelul mașinii, costul unui filtru pentru sistemul de evacuare al unui motor diesel variază între 900 și 3000 de euro.
O alternativă eficientă la înlocuirea filtrului de particule este îndepărtarea acestuia. Prin îndepărtarea filtrului, proprietarul mașinii se va salva de problemele asociate cu blocajele obișnuite și de necesitatea curățării dispozitivului. Caracteristicile de tracțiune ale unei astfel de mașini cresc semnificativ, iar consumul de combustibil scade. În plus, nu este nevoie să folosiți uleiuri speciale de motor necesare pentru mașinile cu filtre de particule diesel. În ceea ce privește posibilele consecințe negative ale demontării filtrului, cu demontarea corectă a dispozitivului, pe lângă o creștere a emisiilor nocive de produse de ardere a combustibilului la nivelul cerinței Euro-3, nu se va întâmpla nimic rău cu mașina.
Astăzi, multe servicii auto oferă un serviciu de îndepărtare a filtrului de particule diesel. Cu toate acestea, să ai încredere în specialiștii „garaj” este destul de periculos. Această opțiune este plină de deteriorare a senzorilor sistemului de evacuare, ceea ce duce la activarea funcționării de urgență a mașinii și la reparațiile ulterioare. Pentru a scoate corect filtrul de particule, trebuie parcursi mai mulți pași, inclusiv diagnosticarea preliminară a computerului, reprogramarea ECU și dezmembrarea tehnică ulterioară a dispozitivului.
În acest articol, vom vorbi despre ce este un filtru de particule diesel. Și ce să faci dacă este înfundat.
Preocuparea pentru mediu, care a fost dezvoltată activ în ultimele decenii, a devenit o adevărată provocare pentru inginerii auto.
În fiecare an, standardele pentru emisiile de substanțe nocive sunt înăsprite, ceea ce înseamnă că este necesar să se vină cu noi modalități de curățare a gazelor de eșapament.
Luați în considerare un filtru de particule, ce este, dacă este posibil să faceți fără el și ce să faceți dacă a devenit inutilizabil.
Primele încercări în serie de a instala un filtru de particule diesel datează de la începutul anilor 2000, iar un deceniu mai târziu, în 2011, aceste dispozitive au devenit obligatorii pentru toate mașinile cu motor diesel.
Mulțumim pentru aspectul filtrului de particule, care este inclus, aveți nevoie de standarde de mediu Euro 4 și Euro 5.
Funcția pe care o îndeplinește acest filtru este clară din numele său și fără alte explicații - trebuie să îndepărteze cele mai mici particule de funingine din compoziția gazelor de eșapament rezultate din arderea incompletă a motorinei.
Filtrul este situat cât mai aproape de galeria de evacuare, unde temperatura gazelor este încă destul de ridicată, ceea ce ajută la arderea substanțelor nocive chiar în el.
Uneori, un filtru de particule este combinat structural cu un convertor catalitic.
Designul eroului nostru de astăzi este destul de simplu. În interiorul dispozitivului se află o matrice specială din carbură de siliciu și având o structură celulară.
Această structură vă permite să prindeți particule mici. În plus, există diverși senzori în el care au o conexiune cu unitatea de control al motorului.
La momentul potrivit, ele semnaleaza computerului ca filtrul este deja infundat si este timpul sa se ia masuri de curatare sau asa-zisa regenerare.
Nu există probleme cu cel de-al doilea, regenerarea, de regulă, are loc automat, dar proprietarii de mașini cu unități mai simple și mai ieftine pot aștepta ca filtrul de particule să fie spălat de către specialiștii din benzinării.
Cu cât filtrul este mai vechi, cu atât mai des necesită una dintre aceste proceduri și, mai devreme sau mai târziu, se pune problema înlocuirii lui. Și iată că proprietarii de mașini diesel, care se pot lăuda că respectă standardele Euro 4 și Euro 5, vor avea o surpriză neplăcută și mai multe despre asta mai târziu...
Înlocuiți sau ștergeți?
Ce este atât de neplăcut în înlocuirea filtrului de particule? Principala problemă a acestei proceduri este prețul impresionant al unui nou nod, ajungând uneori la 1000 de euro sau mai mult.
A inlocui?
Este clar că nu mulți proprietari de mașini vor să cheltuiască astfel de bani pe un dispozitiv care, de fapt, este un capriciu al ecologiștilor. Ce sa fac? Este posibil să îndepărtați complet filtrul de particule?
Da, o poți face, dar trebuie să reții:
Când acest dispozitiv este îndepărtat, mașina va respecta doar standardele Euro 3.
La noi, acest fapt este acceptabil, dar dacă dintr-o dată doriți să călătoriți cu mașina în Europa, atunci acolo, la verificare, puteți fi obligat să mergeți imediat la un service auto local pentru a instala un filtru.
Șterge!
Cum este îndepărtat filtrul de particule, deoarece, în realitate, acest proces are și propriile sale nuanțe.
Pur și simplu demontarea acestuia din sistemul de evacuare, din păcate, nu va funcționa. Cert este că este legat programatic de computerul mașinii, iar sistemul, după ce a detectat absența acestui dispozitiv, poate chiar bloca motorul.
Prin urmare, meșterii au venit cu mai multe opțiuni pentru a elimina fără probleme filtrul de particule diesel. Metodele sunt:
- actualizarea firmware-ului unității electronice de control al motorului - folosind un programator special, o versiune actualizată a software-ului este încărcată în „creierul” mașinii, în care nu există nici un filtru ca atare. Problema metodei este că introducerea unei mașini în programe poate duce la cele mai imprevizibile consecințe, prin urmare, după ce a decis să efectueze această procedură specială, aflați de la alți proprietari de mașini cu aceeași mașină despre calitatea muncii într-un o anumită stație de service;
- instalarea unui filtru de particule - de fapt, în acest caz, un nou bloc mic va apărea în mașină, conectat la electronicele sale și simulând toate semnalele filtrului. Această opțiune este mai de preferat decât cea anterioară, deoarece nu există intervenții distructive în electronica mașinii.
Întrebarea este destul de logică: care sunt consecințele acestei proceduri asupra unui motor diesel după îndepărtarea filtrului de particule? Veți obține ceva de genul acesta:
- datorită reducerii obstacolelor din sistemul de evacuare pentru gaze, puterea motorului va crește ușor;
- economii la întreținerea sistemului de evacuare;
- fără erori deranjante în computerul de bord de la filtru.
Așadar, dragi colegi, am examinat nuanțele pe care le oferă un filtru de particule diesel.
Până la noi publicații și întâlniri pe paginile blogului!
În 2004, în Europa au fost introduse standardele Euro-4, conform cărora prezența unui filtru de particule este obligatorie în toate mașinile noi. Elementul în sine a fost folosit în sistemele de evacuare a mașinilor din 2001, dar apoi doar câțiva producători l-au instalat. Deci acesta este un filtru de particule diesel, pentru ce este? Să definim scopul acestui element, funcționarea acestuia și să încercăm să înțelegem de ce mulți proprietari de mașini îl scot cu totul din sistem.
Ce este un filtru de particule diesel?
Acesta este un element al sistemului de evacuare al mașinii care reduce emisia de particule de funingine în atmosferă. Utilizarea acestuia reduce conținutul de funingine din gazele de eșapament cu 80-100%. În lupta pentru un mediu curat, toate mașinile produse în Europa trebuie să fie echipate cu un astfel de filtru încă din 2004.
În funcție de design, acest dispozitiv poate fi un element separat al sistemului de evacuare sau poate fi conectat la un convertor catalitic, deși principiul nu se schimbă de la acesta.
Muncă
Funcționarea filtrului de particule se bazează pe două etape succesive: filtrarea funinginei și regenerarea ulterioară. În timpul filtrării, funinginea se depune pe pereți, iar gazele de eșapament purificate sunt eliberate în atmosferă. În acest caz, particulele cu o dimensiune de 0,1-1 microni pot trece prin filtru. Ponderea lor este de aproximativ 5% din total. Cu toate acestea, sunt periculoase pentru oameni.
Particulele de funingine acumulate în interior pot crea un obstacol în calea trecerii gazelor de eșapament, din cauza cărora puterea motorului scade. Prin urmare, filtrul de particule este regenerat periodic. În funcție de designul furnizat de producător, procesul de regenerare poate avea loc în diferite moduri. Acum că înțelegem că acesta este un filtru de particule diesel, putem lua în considerare problema regenerării mai detaliat.
Acoperire catalitică - ce este?
Filtrul, dacă este combinat cu un convertor, are o acoperire catalitică. Dispozitive similare sunt folosite pe mașinile mărcii Volkswagen și pe alți producători străini. Sunt instalate în spatele galeriei de evacuare, nu departe de motor - într-un loc în care temperatura gazelor de eșapament este aproape maximă.
Principalul element structural al acestui filtru este o matrice din ceramică. Are o structură celulară particulară, care constă din canale cu secțiune transversală mică, închise alternativ pe ambele părți. Pereții canalului sunt poroși și acționează ca un filtru. Titanul este aplicat pe suprafața pereților, acționând ca un catalizator. Toată această matrice este plasată în carcasă.
Când gazele de eșapament trec prin acest filtru, majoritatea particulelor de funingine sunt reținute pe pereții matricei, iar catalizatorul de titan promovează oxidarea hidrocarburilor care nu au fost arse în camera de ardere a motorului.
Regenerare activă și pasivă
După cum știți, regenerarea filtrului de particule poate fi activă sau pasivă. La acesta din urmă, oxidarea funinginei are loc continuu datorită temperaturii ridicate și acțiunii unui catalizator. Cu regenerarea pasivă, lanțul de formațiuni arată astfel:
- Oxizii de azot reacţionează cu oxigenul pentru a forma dioxid de azot.
- Apoi substanța nou formată reacționează cu funingine (carbon), ceea ce duce la formarea de monoxid de carbon și oxid nitric.
- Monoxidul de carbon și oxidul de azot reacționează cu oxigenul pentru a produce dioxid de azot și dioxid de carbon.
Dacă motorul funcționează la turații mici, atunci temperatura gazelor va fi scăzută, motiv pentru care nu are loc regenerarea pasivă. În acest caz, se va efectua regenerarea forțată sau activă. Se efectuează la o temperatură de 600-650 de grade. Aceste temperaturi sunt atinse de sistemul de management al motorului. La această temperatură, funinginea se arde, adică reacţionează cu oxigenul cu formarea ulterioară a dioxidului de carbon.
Senzori de sistem
Pentru funcționarea filtrului de particule într-un Mercedes sau alte mașini, sunt furnizate sisteme întregi de control și senzori:
- Debitmetru de aer.
- Senzor de presiune filtru de particule diesel.
- Senzor de temperatură a gazului înainte și după filtrul de particule.
Pe baza rezultatelor, computerul injectează automat cantități suplimentare de combustibil în camera de ardere, reduce alimentarea cu aer și chiar oprește recircularea gazelor de eșapament. Toate acestea conduc la o creștere a temperaturii de evacuare până la o valoare la care poate fi efectuată regenerarea.
Regenerare automată
Preocupările Peugeot și Citroen au dezvoltat un filtru cu regenerare automată. Sunt instalate separat de convertizorul catalitic. Acest design folosește o metodă de regenerare, care se bazează pe injectarea de aditivi speciali în combustibil care cresc temperatura gazelor de eșapament. Aceeași metodă este implementată în filtrele de la alți producători (Ford sau Toyota, de exemplu).
Aici funcționează după cum urmează: când filtrul este umplut la maximum cu particule de funingine, sistemul injectează automat un aditiv special care conține ceriu în combustibil. Acest element eliberează o cantitate mare de căldură atunci când este ars.
Aditivul poate fi injectat de mai multe ori la semnalul computerului. Prima dată când injecția este efectuată pe cursa de injecție de combustibil. În același timp, gazele de evacuare sunt încălzite la o temperatură ridicată și încălzesc matricea filtrului până la 700 de grade. Aditivii sunt apoi injectați în timpul cursei de evacuare. În acest caz, ceriul nu arde, dar împreună cu gazele intră în filtrul de particule. La contactul cu o matrice fierbinte, combustibilul cu ceriu se aprinde, iar temperatura ajunge la 1000 de grade. În acest caz, funinginea se arde și astfel filtrul este regenerat. Rețineți că, deși temperatura aici este foarte ridicată, nu are loc distrugerea matricei și a filtrului în sine.
Aditivul de ceriu în sine este depozitat într-un recipient separat. O realimentare este suficientă în medie pentru câțiva ani de funcționare (aproximativ 80.000 de kilometri). De obicei, un filtru de particule diesel, al cărui preț este ridicat și variază în intervalul 20-100 de mii de ruble (în funcție de model), este rezistent la utilizarea combustibilului de calitate scăzută, totuși, în acest caz, consumul a aditivului poate fi crescută datorită formării mari de funingine.
Îndepărtarea filtrului de particule și consecințele asupra unui motor diesel
Aceste dispozitive eșuează destul de des. Având în vedere costul lor ridicat, unii proprietari de mașini nu vor să plătească bani pentru ele. Și de ce, dacă fără ele mașina circulă normal? De exemplu, la mașinile Renault, motorina cu depuneri de funingine duce adesea la o defecțiune a acestui sistem, datorită căreia puterea și tracțiunea motorului sunt reduse, nivelul uleiului din motor crește și chiar și un șuierat din motor este posibil. Și totul datorită faptului că gazele de eșapament vor trece cu greu prin sistem. În acest caz, computerul va înregistra o eroare permanentă și va limita funcționarea motorului (până la 3000 rpm).
Mulți maeștri de la benzinărie scot fizic filtrul și flash „creierele” mașinii. Ca urmare a demontării filtrului de particule, funcționarea normală a motorului devine o consecință asupra motorului diesel. Da, gazele de eșapament vor conține în același timp o cantitate mare de funingine, care este dăunătoare mediului, dar puțini oameni le pasă de acest lucru. Cu toate acestea, după ștergere, va fi necesar și firmware-ul mașinii, altfel va apărea o eroare de „verificare” pe tabloul de bord.
Totuși, la aceleași stații de service ei știu să curețe filtrul de particule. Dar acest serviciu costă bani și ajută doar pentru o perioadă.
Simptome de defecțiune
După cum am menționat deja, dacă acest filtru se defectează, unele motoare nu mai funcționează la putere maximă. Mașina oprește automat turbocompresorul, pune motorul în modul de urgență, în care este imposibil să ridici viteza de rotație peste 3000 rpm. De asemenea, mașina va consuma mai mult combustibil, tracțiunea va scădea semnificativ, nivelul uleiului de motor va fi mai mare decât cel inițial, iar pe bord va apărea celebra eroare Check. Toate acestea sunt semne tipice ale unei defecțiuni a acestui modul.
Din fericire, nu este nimic în neregulă cu asta. După cum ați înțeles deja, este ușor de îndepărtat fără a deteriora motorul sau oricare dintre sistemele acestuia. Există doar rău pentru mediu și trecători.
In cele din urma
Mulți proprietari de mașini îndepărtează aceste instalații inutile din mașini și conduc cu succes fără a deteriora motorul. Acum știi ce este un filtru de particule diesel și cum funcționează. Și dacă nu funcționează la mașina dvs. și chiar dăunează motorului, atunci îl puteți îndepărta în siguranță. Din fericire, astazi acest serviciu este oferit la multe statii de service. În special, acest dispozitiv poate fi scos din mașinile Nissan, Mercedes, Peugeot, Mazda, Renault. Motorina nu va deveni mai puțin eficientă odată cu funcționarea ulterioară a mașinii. Dimpotrivă, chiar și o creștere a puterii este posibilă.
Cerințele pentru curățenia eșapamentului motoarelor de automobile sunt înăsprite în fiecare an. Producătorii de automobile creează în mod constant noi sisteme pentru a proteja mediul. Unul dintre dispozitivele acestui plan a fost un filtru de particule. Așa că a fost numit pentru faptul că îndepărtează complet funinginea și funinginea din evacuarea unei mașini.
Pentru ce este folosit un filtru de particule?
Filtrul de particule este conceput pentru a curăța evacuarea mașinii de resturile de combustibil nears și, cel mai important, pentru a reduce conținutul de monoxid de carbon din acesta. Denumirea sa corectă este un convertor catalitic sau pur și simplu un catalizator. Sarcina sa, cu ajutorul unui proces chimic - cataliză, este de a transforma evacuarea toxică (otrăvitoare) a motorului în componente care sunt mai sigure pentru natură și oameni. Mulți au acordat atenție faptului că picături de apă picură din țeava de eșapament ca de la un aparat de aer condiționat. Se poate argumenta că majoritatea, uitându-se la asta, s-au gândit și uneori au declarat cu voce tare despre calitatea combustibilului nostru. Parcă primește multă apă. Cu toate acestea, nu este. Aspectul lichidului indică funcționarea de înaltă calitate a filtrului de particule - catalizator.
Principiul de bază al filtrului de particule
După cum sa menționat deja, filtrul de particule tratează gazele de eșapament folosind reacții de cataliză. Pur și simplu, transformă substanțele nocive în abur, care, atunci când este condensat, se transformă în aceeași apă și evacuare aproape inofensivă. În filtrul de particule, procesul acestei transformări este asigurat de trei elemente ale tabelului periodic:
Prezența acestor componente rare și costisitoare determină costul ridicat al filtrului de particule. Aceste substanțe sunt cele care, atunci când reacţionează, transformă hidrocarburile nearse din seria CH în vapori obișnuiți de H2O, iar CO transformă monoxidul de carbon periculos în dioxid de carbon util. Platina și paladiul funcționează ca agenți de oxidare, în timp ce rodiul acționează ca agent reducător. În funcție de numărul de substanțe active, acest filtru de particule se numește unul cu trei componente. Un filtru de particule diesel care funcționează reduce toxicitatea de evacuare cu până la 85%.
Cum funcționează filtrul de particule
Scopul catalizatorului indică locul în care se află filtrul de particule. Este situat în sistemul de evacuare. De obicei, producătorii de mașini încearcă să-l instaleze chiar în spatele galeriei de evacuare, deoarece temperaturile ridicate îmbunătățesc procesele de conversie. Cu toate acestea, există și un dezavantaj aici. Apropierea de motor și condițiile de temperatură duc la uzura mai rapidă a filtrului de particule. Neutralizatorul este format din trei părți:
Baza filtrului de particule este unitatea convertor. Se realizează sub forma unui bloc cilindric (uneori oval) al celor mai subțiri tuburi. Ele seamănă în aspectul lor din partea de capăt, fagurii de albine. Din interior, aceste celule sunt doar acoperite cu componente catalitice, datorită cărora evacuarea este curățată în ele. Deasupra blocului este acoperit cu un strat special care reține căldura. Desigur, cu excepția intrării și ieșirii din tuburile de lucru. Toate acestea sunt închise într-o carcasă metalică cu rezistență sporită și rezistență la căldură.
Atenţie! Când motorul funcționează, filtrul de particule în procesul de cataliză se încălzește până la 150-200 de grade. Prin urmare, trebuie avută o grijă extremă atunci când lucrați cu acesta și lăsați-l să se răcească corespunzător.
Uneori, catalizatorul este plasat direct în fața toba de eșapament-rezonator. Acest aranjament vă permite să prelungiți durata de viață a filtrului de particule, dar îi reduce eficacitatea.
Monitorizarea electronică a filtrului de particule
Funcționarea normală a convertorului catalitic este posibilă numai în condițiile arderii combustibilului de înaltă calitate în camerele de ardere. Arderea acestui nivel poate fi asigurată doar de un sistem de alimentare cu combustibil echipat cu un ECM (Electronic Engine Control System), în care toate procesele sunt controlate de o unitate electronică care funcționează pe datele primite de la diverși senzori. Catalizatorul este de asemenea inclus în această schemă. Direct în fața unității convertizorului, un senzor special este încorporat în carcasa filtrului de particule. Numele său este un senzor de oxigen. Porecla comună Sondă Lambda. Esența lucrării sale este că, având o acoperire cu zirconiu-platină, atunci când este încălzită, modifică potențialul de rezistență al carcasei exterioare, în funcție de gradul de conținut de monoxid de carbon din evacuare. Dacă acest conținut începe să depășească limitele specificate, ECU reduce timpul de deschidere al injectoarelor și, prin urmare, reduce alimentarea cu combustibil. Și cu o scădere a acestui indicator, normalizează procesul în ordine inversă.
Sisteme Euro 2 și Euro 3 și 4
Primele mașini cu filtre de particule diesel au primit clasificarea Euro. Pentru puritatea gazelor de evacuare conform standardelor europene. Cu toate acestea, după ceva timp, sistemul de control al eșapamentului descris mai sus printr-un senzor de oxigen a fost dezvoltat și implementat. Eficiența curățării a devenit și mai mare. Durata de viață a filtrului de particule a crescut. Acest sistem a primit deja clasificarea Euro-2. Ca un număr de serie.
Dar dezavantajul sistemului a fost posibilitatea ca atunci când filtrul de particule diesel s-a defectat sau a fost scos, ECU-ul să nu reacționeze în niciun fel. Apoi a fost dezvoltat sistemul Euro-3. Esența ideii este următoarea: un alt senzor de oxigen a fost introdus în sistem, după unitatea de neutralizare. S-a dovedit că în timp ce filtrul funcționează și totul este în ordine, ECU vede următoarea imagine: citirile de rezistență ale primului senzor vin în valuri. Nivelul de CO se schimbă tot timpul. În același timp, citirile celui de-al doilea senzor sunt o linie plată cu ușoare fluctuații, adică filtrul își îndeplinește sarcina. Dacă citirile devin aceleași, atunci catalizatorul s-a prăbușit sau s-a ars și ECU reduce drastic injecția. Dacă filtrul de particule este înfundat, atunci linia de citire a celui de-al doilea senzor va deveni absolut plată. Dar, totuși, atunci când se întâmplă acest lucru, șoferul va simți schimbările fără niciun senzor. Înfundată, de fapt, țeava de eșapament, aceasta este o scădere a puterii cu mai mult de 50%. Ei bine, în ultimii ani, standardul Euro 4 a fost adoptat de industria auto ca bază, dar principala condiție pentru trecerea la acest standard nu sunt modificările structurale ale mașinii, ci trecerea tuturor stațiilor de alimentare la un combustibil nou. standard. Multe articole de pe Internet afirmă important că pentru a trece o mașină la standardul Euro-4, este necesară o operațiune pentru a instala un catalizator special. O astfel de afirmație sună cel puțin ciudat. Cert este că toate mașinile rusești fabricate din 2005 sunt deja echipate cu un filtru de particule, deci un convertor catalitic. O altă problemă este că mulți proprietari l-au eliminat. Dar problema scoaterii acestui dispozitiv din sistemul de evacuare este subiectul unui articol separat și nu este luată în considerare aici.
Atenţie! Lucrările de îndepărtare sau înlocuire a filtrului trebuie efectuate numai după consultarea unui specialist.
Posibilitatea defecțiunii filtrului de particule
Tuburile pentru unitatea convertor sunt realizate din două tipuri de materiale. Există faguri ceramici și metali. Fagurii ceramici sunt mai durabili în funcționare, deoarece în timpul reacțiilor suprafața lor nu poate interacționa cu substanțele active. În plus, ceramica, spre deosebire de metal, tolerează mai bine temperaturile ridicate. Dar, în același timp, un filtru de particule cu bază ceramică se teme de șocuri și șocuri puternice, deoarece acest material este mai fragil. Deci, principala cauză a defecțiunii este distrugerea blocului de neutralizare.
În varianta ceramică se poate sfărâma, iar în varianta metalică se poate arde. La sistemele cu un bloc situat direct în spatele galeriei de evacuare, acesta este un moment foarte neplăcut. Fie fragmente de ceramică cad și înfundă evacuarea gazelor de eșapament, fie un bloc de metal care cade și el blochează evacuarea. A doua opțiune este înfundarea celulelor de lucru atunci când utilizați combustibil de calitate scăzută. Și ultimul este producerea tuturor elementelor active pe suprafața interioară a celulelor. Cel mai rar caz, distrugerea carcasei metalice. În toate cazurile, este necesară efectuarea unui set de lucrări pentru înlocuirea sau îndepărtarea filtrului de particule. Dar această problemă merită luată în considerare și un subiect separat.
Filtru de particule pentru motoare diesel
Combustibilul diesel este fundamental diferit în compoziție față de benzină, iar principiul de funcționare al motoarelor diesel este diferit de funcționarea motoarelor convenționale cu combustie internă pe benzină. În consecință, filtrul de particule, convertorul catalitic al acestor motoare, are o structură diferită de benzină.
Filtrul de particule diesel este fabricat din carbură de siliciu și titan. Sarcina principală a convertorului aici nu este cataliza, ci pur și simplu captarea și arderea ulterioară a particulelor de funingine acumulate la temperaturi ridicate. Astfel de filtre au început să fie instalate pe motoarele diesel relativ recent, după adoptarea standardelor de mediu Euro-4 și Euro-5. Dintre caracteristicile acestui sistem, se poate numi autocurățarea acestor neutralizatori. Electronica asigură un sistem de post-ardere forțată a particulelor. Când funinginea se acumulează în celule, o supapă specială este pornită, furnizând în mod asincron o cantitate mică de combustibil suplimentar cilindrilor. Odată ajuns în fagure, acest amestec încălzește filtrul de particule la o temperatură de 500-700 de grade Celsius, ardând forțat complet depunerile de funingine. La unele modele, este instalat și un sistem suplimentar pentru injectarea unui amestec de azot în filtrul de particule. Potrivit experților, convertoarele diesel conform standardelor Euro-5 rețin până la 95% din funinginea emisă. Dar subiectul motoarelor diesel ar trebui considerat și ca subiect al unui articol separat, sau chiar al unei serii de articole.
Mai jos puteți urmări un videoclip interesant al filtrului de particule în funcțiune:
Filtru de particule Caracteristici ale funcționării filtrului de particule în zonele urbane.
Dacă mașina nu accelerează la temperaturile cerute, în funcție de marcă, cineva are 30 km/h, cineva are 50 km/h, nu există o viteză stabilă peste un anumit prag, filtrul de particule nu intră în modul de regenerare. Acest lucru se datorează siguranței banale: deoarece există o anumită cantitate de carbon în filtru, care, atunci când este oxidat la dioxid de carbon, va elibera temperatura.
În această situație, există riscul ca carcasa filtrului de particule să se încălzească până la o temperatură critică și să deterioreze stratul anticoroziv al corpului etc. În viitor, anticorozivul de sub fund va începe să fumeze.
Prin urmare, majoritatea mărcilor au o limitare prin care filtrul este ars numai în anumite moduri de funcționare a motorului în mișcare.
Cum se garantează răcirea filtrului de particule
Când stăm în ambuteiajele din oraș, mai ales iarna, filtrul de particule nu intră în modul de ardere. Unitatea de control citește semnalele de la senzorii ABS, vede că viteza nu este suficientă, iar filtrul de particule acumulează funingine. Particulele fine de funingine se acumulează în buzunare, așa cum se arată în figura de mai jos.
Citiți mai multe despre dispozitivul cu filtru de particule.
Cu o anumită frecvență, un anumit număr dintre ele se acumulează, rezistența filtrului de evacuare crește și atinge o anumită valoare la intrare și la ieșire, în această situație este necesar să se pună un senzor de contrapresiune în fața filtrului și un motorul modern va intra în modul de regenerare.
În acest caz, injectoarele oferă o injecție suplimentară a încă o porțiune de combustibil în momentul cursei de lucru. Ca rezultat, combustibilul se aprinde atunci când începe cursa de evacuare. Adică atunci când pistonul aruncă toate substanțele care arde în evacuare. De fapt, o torță aprinsă zboară în filtrul de particule din cilindru. Crește temperatura în interiorul filtrului de particule, funinginea sub influența platinei începe să se oxideze în dioxid de carbon și, în formă gazoasă, substanțele se infiltrează prin ceramica poroasă, așa cum se arată în imagine, iar filtrul de particule este din nou funcțional.
Rezistența este redusă la pragul dorit, modul de regenerare este oprit, mașina pornește.
Cum se înfundă un filtru de particule în ambuteiajele. Regenerarea nu are loc
Există anumite restricții în ambuteiaj și în această situație se întâmplă următoarele: acumularea este activată, dar modul nu este activat, în timp, acumularea de funingine se va produce peste un anumit prag, după care unitatea de control a mașinii va informa că este timpul ca proprietarul să meargă la un service auto. Și anume, va arăta că filtrul de particule este înfundat, regenerarea nu mai este posibilă peste o anumită limită și nu mai rămâne decât să mergi la service.
Înlocuirea filtrului de particule diesel și costul acestuia
Există mai multe soluții la această problemă. Dacă înfundarea filtrului de particule a atins un astfel de nivel și proprietarul reacționează imediat la senzor și vine la service, atunci cu special. distribuitorilor de electrocasnice, puteți activa modul de regenerare. În același timp, va exista o evacuare caracteristică, fumurie, cu dioxid de carbon, sub supravegherea specialiștilor, motorul va funcționa în modul dorit pentru a nu supraîncălzi partea de jos a mașinii.
Dacă începeți această problemă și nu mergeți imediat, ci cu o întârziere, atunci gradul de înfundare a filtrului de particule poate trece peste cea de-a doua graniță critică, unde chiar și de la scanarea distribuitorului va exista o interdicție de epuizare. Și atunci orice dealer oficial va spune că trebuie doar să înlocuiți filtrul de particule.
Amintiți-vă că elementul principal al acestui filtru este platina, deci costul dispozitivului este foarte mare. Ei bine, de exemplu, dacă iei filtrul unui autoturism de dimensiuni medii, atunci costul poate ajunge de la 1000 de euro.
Ce să faci într-o astfel de situație dacă nu vrei să cumperi o funingine nouă sau pur și simplu, după cum se spune, nu există nimic.
Să luăm în considerare mai multe opțiuni:
1. Scoaterea filtrului de particule. Dar, în același timp, nu pentru toate mașinile, este posibil să funcționeze unitatea de comandă în cazul unui filtru de particule înlocuit cu un opritor de flacără. Pentru că prind atât scăderea de presiune, cât și scăderea conținutului anumitor substanțe, cu aceste componente, unitatea de comandă nu va permite mașinii să se miște. Practic, este posibil să înșeli sistemul cu modele de generație mai veche. Mai noi și mai moderni nu vor mai reuși.
Cel care nu poate fi înșelat va trebui să trăiască cu el pe toată durata funcționării mașinii. Și mai devreme sau mai târziu va trebui să se schimbe. Cel puțin, nu stați în ambuteiaje mult timp, mai ales iarna. După fiecare oprire, lăsați sistemul să se regenereze, parcurgeți un anumit număr de kilometri de-a lungul autostrăzii cu o anumită viteză, pentru a nu lăsa să se înfunde complet.
2. Există o a doua variantă decentă și destul de economică, pe lângă înlocuirea acesteia. Va fi o opțiune interesantă atât pentru proprietarul mașinii, cât și pentru service-ul auto. Aceasta este întreținerea și curățarea filtrului de particule.
Diagnosticarea filtrului de particule diesel și rezolvarea problemelor
Să ne uităm la un exemplu și la o posibilă ieșire din situație. Dacă, în timpul diagnosticării, o astfel de inscripție apare ca în figură: „Filtrul de particule este plin” - această situație este preluată de la VAG.
Este necesar să se lucreze la această problemă. Ai de ales.
După cum puteți vedea în figură, diferența de cost ajunge de 10 ori. Curățarea filtrului atât pentru proprietar, cât și pentru service costă mai puțin. La întreținerea filtrului de particule, acesta își va păstra performanța, nu va deteriora nimic, iar proprietarul nu va trebui să-și facă griji cu privire la înlocuirea și plata în exces.
Cum se curăță și cum, vom vorbi în articolul următor. Și luați în considerare produse precum soluția de curățare a filtrului de particule diesel, fluidele de curățare și aditivii preventivi pentru a reduce înfundarea dispozitivului în timpul funcționării vehiculului.
Citiți un articol interesant