Het roetfilter - wat is het? Regeneratie van deeltjesfilter
Auto's, namelijk hun uitlaatgassen,vormen een grote bedreiging voor het milieu. Daarom begonnen autofabrikanten hun machines uit te rusten met verschillende katalysatoren. En als op auto's met benzinemotoren het zojuist wordt genoemd, dan op dieselmotoren - het is een roetfilter. Wat is dit element? Wat is de structuur en het werkingsprincipe? Over dit alles en niet alleen - later in ons artikel.
afspraak
Het roetfilter is ontworpen voorzuivering van uitlaatgassen uit roetdeeltjes. Het gebruik van dit element in het uitlaatsysteem kan het koolstofzwartgehalte met 95 procent verminderen. Dit laatste wordt gevormd door onvolledige verbranding van brandstof.
Waar te gebruiken
Op wat voor soort auto is het roetfilter aangesloten? "Volkswagen", "Audi", "Mercedes". Dit is een gedeeltelijke lijst van auto's die met dit element zijn voltooid. Op personenauto's is het roetfilter sinds 2000 geïnstalleerd, met toepassing van milieunormen "Euro-2" en hoger. In de landen van de Europese Unie is de beschikbaarheid van deze katalysator verplicht vanaf 2011, zelfs voor personenauto's.
plaats
Waar is het deeltjesfilter? "Mercedes" en veel Europese auto's hebben dezelfde katalysatorrangschikking. Het bevindt zich net achter het uitlaatspruitstuk. Deze locatie is te wijten aan het feit dat op dit punt de temperatuur van de gassen zijn maximum bereikt.
Het apparaat en het werkingsprincipe
Het belangrijkste element van het deeltjesfilter is keramiekmatrix. Het is gemaakt van siliciumcarbide. Hetzelfde materiaal wordt gebruikt op katalysatoren van benzinemotoren. De matrix wordt geplaatst in een metalen filterhuis en heeft een maasstructuur met afwisselend gesloten cellen. Het zijdeel van het element is poreus. Het werkt als een filter. De cellen van de katalysatormatrix zijn vierkant.
Fasen van filtratie
Filteren en regenereren - volgens dit principeelk deeltjesfilter werkt. Wat is het? Filtratie is het proces waarbij de roetdeeltjes worden opgevangen en verder sedimenteren op de wanden. Hoe groter ze zijn, hoe gemakkelijker het is voor de katalysator om te werken. De uitlaatgassen hebben echter een klein percentage fijn carbonzwart, tot maximaal 1 μm groot. Ze vormen de grootste bedreiging voor het milieu en de menselijke luchtwegen.
Merk ook op dat in de loop van de tijd een deeltjesfilter aanwezig is("Renault Master TDI" - geen uitzondering) is gehamerd en hij heeft een vervanging nodig. Maar vanwege de hoge kosten (vanaf $ 400) hebben Russische autobezitters het uit de 'hersenen' van de computer 'gesneden' en hebben ze er een 'spacer' opgelegd - een metalen pijp van dezelfde diameter.
Passieve regeneratie van deeltjesfilter
Deze operatie wordt uitgevoerd ten koste van hogetemperaturen (van 500 graden Celsius). Daarom wordt de katalysator direct achter het uitlaatspruitstuk geïnstalleerd. Indringend in het roetfilter reageren uitlaatgassen (namelijk stikstofverbindingen) met zuurstof, zodat stikstofdioxide wordt gevormd. De laatste, wanneer gecombineerd met roet, wordt omgezet in oxide en koolmonoxide. De laatste twee componenten, reagerend met zuurstof, worden opgesplitst in stikstofdioxide en koolstofdioxide. Dit is het proces van het filteren van de uitlaatgassen van een dieselauto.
In bepaalde bedrijfsmodi van de motor kan het verzamelen van roet inefficiënt zijn. Ze loopt rustig door de cellen naar buiten. In dit geval wordt de actieve regeneratie van het deeltjesfilter geactiveerd.
actief
Deze behandeling bestaat erin een verhoging van de temperatuur van de uitlaatgassen te forceren. Het gebeurt allemaal in korte tijd. Er zijn verschillende manieren om een temperatuurstijging te forceren:
- Later brandstofinjectie.
- Verwarmen van gassen door microgolven.
- Brandstofinjectie voor dieselpartikelfilter.
- De elektrische verwarmer installeren.
Het ontwerp van de neutralisator wordt voortdurend verbeterd en nu is het meest populaire type een filter met katalytische coating en een invoersysteem voor brandstofadditieven. Laten we ze in meer detail bekijken.
Katalytisch deeltjesfilter
Wat is dit element? Dit filter wordt gebruikt op auto's van de Volkswagen-familie. Het werkingsprincipe omvat actieve en passieve regeneratie.
In het laatste geval gebeurt de verwerking ten koste vancontinue oxidatie van roet door de katalysator - platina, waardoorheen gassen gaan. De bedrijfstemperatuur is van 300 tot 500 graden Celsius. Het actieve proces vindt plaats bij een hogere temperatuur van 650 graden Celsius.
Dit omvat een aantal managerssensors. Dit is een luchtmassameter, sensoren voor de inlaat- en uitlaattemperatuur van het uitlaatgas, evenals de druk waarin het deeltjesfilter werkt. Wat geeft? Alle ontvangen gegevens worden verwerkt via de computer, waardoor de besturingseenheid een signaal geeft voor een latere brandstofinjectie of de luchttoevoer naar de kamer verlaagt. Op deze manier wordt de temperatuur van de uitlaatgassen aanzienlijk verhoogd en reageren ze met de katalytische elementen.
Filter met additief systeem
Deze katalysator is ontwikkeld door Fransingenieurs en is geïnstalleerd op auto's "Peugeot", "Citroën", evenals op "Fordy" en "Toyota". Een andere naam voor het deeltjesfilter is FAP. De essentie van het werk is vrij eenvoudig. Het systeem bevat een additief met een katalysator (cerium), die aan de brandstof wordt toegevoegd en bijdraagt aan een verandering in de verbrandingstemperatuur van roet (ongeveer 500 graden Celsius). Bij lage belastingen is dit echter moeilijk te bereiken, daarom is geforceerde regeneratie gekoppeld aan werk. Het additief zelf wordt opgeslagen in een afzonderlijke container (4-5 liter).
De bron is ongeveer 100 duizend kilometeren is gelijk aan de levensduur van het filter zelf. In de tank wordt dit additief gevoed door een elektrische pomp. Het wordt gedoseerd bij het bijtanken van een elektronische besturingseenheid. Het grootste nadeel van het gebruik van dit systeem - bij het branden van cesium bezinkt op de muren in de vorm van as, die het filter sterk verstopt. Daarom heeft het zo'n korte levensduur.
Hoe de levensduur verlengen?
Aangezien roet bij hoge temperaturen opbrandttemperaturen, de levensduur van het filter hangt rechtstreeks af van de frequentie van de brandwonden. Dus hoe vaker deze bewerking plaatsvindt, hoe minder de resource van het element.
Hoe verstopping te bepalen?
De symptomen van een verstopt filter zijn gemakkelijk te herkennen. Dit is een zwakke trek, rook uit de uitlaatpijp, overmatig gebruik van brandstof. Meestal zien dergelijke elementen er in de sectie precies zo uit als op de onderstaande foto.
In dit geval moeten we dringend maatregelen nemen - deze vervangen door een nieuwe (die onze autobezitters waarschijnlijk niet zullen volgen) of deze uit het systeem verwijderen.
conclusie
Dus, we ontdekten wat dediesel katalysator. Zoals u kunt zien, vecht dit apparaat perfect tegen het reinigen van roet. Alle goede dingen verdwijnen echter wanneer de tijd voor vervanging komt. De kosten van het nieuwe element bedragen ongeveer 50-80 duizend roebel.
