السيارات ، وهي غازات العادم الخاصة بهم ،تشكل خطرا كبيرا على البيئة. لذلك ، بدأ صانعو السيارات في تجهيز سياراتهم بمحفزات مختلفة. وإذا كان يطلق عليه في السيارات المزودة بمحركات بنزين ، فهو مرشح جسيمات في محركات الديزل. ما هو هذا العنصر؟ ما هو هيكلها ومبدأ عملها؟ كل هذا وليس فقط - مزيد في مقالتنا.
موعد
تم تصميم مرشح جسيمات الديزل من أجلتنقية غازات العادم من جزيئات السخام. يمكن أن يؤدي استخدام هذا العنصر في نظام العادم إلى تقليل محتوى السخام بنسبة 95 بالمائة. يتكون هذا الأخير بسبب الاحتراق غير الكامل للوقود.
أين تستخدم
ما هي السيارات المزودة بفلتر جسيمات؟ فولكس فاجن ، أودي ، مرسيدس. هذه قائمة غير كاملة من المركبات التي تأتي مع هذا العنصر. تم تركيب مرشح جسيمات الديزل في سيارات الركاب منذ عام 2000 ، مع تطبيق المعايير البيئية "Euro-2" وما فوق. في دول الاتحاد الأوروبي ، كان وجود هذا المحفز إلزاميًا منذ عام 2011 ، حتى على سيارات الركاب.
موقع
أين يقع مرشح الجسيمات؟ مرسيدس والعديد من السيارات الأوروبية لها نفس الموقع المحفز. إنه يقع خلف مشعب العادم. يرجع هذا الموقع إلى حقيقة أن درجة حرارة الغازات تصل إلى الحد الأقصى في هذا المكان.
الجهاز ومبدأ التشغيل
العنصر الرئيسي لمرشح الجسيمات هو السيراميكمصفوفة. وهي مصنوعة من كربيد السيليكون. يتم استخدام نفس المادة في المحفزات لمحركات البنزين. توجد المصفوفة في مبيت مرشح معدني ولها هيكل شبكي بخلايا مغلقة بشكل متنوع. جانب العنصر مسامي. يعمل كمرشح. تكون خلايا مصفوفة المحفز مربعة.
مراحل الترشيح
الترشيح والتجديد - وفق هذا المبدأكل مرشح جسيمات يعمل. ما هذا؟ الترشيح هو عملية يتم فيها التقاط جزيئات السخام ثم ترسبها على الجدران. كلما زاد حجمها ، كان من الأسهل على المحفز أن يعمل. ومع ذلك ، فإن غازات العادم تحتوي على نسبة صغيرة من السخام الناعم ، يصل حجمها إلى 1 ميكرون. هم الذين يشكلون أكبر تهديد للبيئة والجهاز التنفسي البشري.
لاحظ أيضًا أنه بمرور الوقت ، مرشح الجسيمات(رينو ماستر TDI ليست استثناءً) تسد وتحتاج إلى استبدال. ولكن بسبب التكلفة المرتفعة (من 400 دولار أمريكي) ، قام أصحاب السيارات الروس "بقطعها" من "عقول" وحدة التحكم الإلكترونية ووضعوا مكانها "فاصل" - أنبوب معدني من نفس القطر.
التجديد السلبي لمرشح الجسيمات
يتم تنفيذ هذه العملية بسبب ارتفاعدرجات الحرارة (من 500 درجة مئوية). هذا هو السبب في أن المحول الحفاز مثبت مباشرة خلف مشعب العادم. عند اختراق مرشح الجسيمات ، تتفاعل غازات العادم (أي مركبات النيتروجين) مع الأكسجين ، مما يؤدي إلى تكوين ثاني أكسيد النيتروجين. يتم تحويل الأخير ، الذي يتحد مع السخام ، إلى أكسيد وأول أكسيد الكربون. يتفاعل المكونان الأخيران مع الأكسجين ، وينقسمان إلى ثاني أكسيد النيتروجين وثاني أكسيد الكربون. هذه هي الطريقة التي تتم بها عملية ترشيح غاز العادم في سيارة تعمل بالديزل.
في ظل ظروف تشغيل معينة للمحرك ، قد يكون جمع السخام غير فعال. تمر بهدوء عبر الزنازين إلى الخارج. في هذه الحالة ، يتم تنشيط التجديد النشط لمرشح الجسيمات.
نشيط
يتكون هذا العلاج من زيادة قسرية في درجة حرارة غازات العادم. كل هذا يحدث في فترة قصيرة من الزمن. هناك عدة طرق لفرض ارتفاع درجة الحرارة:
- حقن الوقود في وقت لاحق.
- تسخين الغازات بواسطة أفران الميكروويف.
- حقن الوقود أمام مرشح الجسيمات.
- تركيب دفاية كهربائية.
يتم تحسين تصميم المحول باستمرار ، والآن النوع الأكثر شيوعًا هو المرشح بطبقة تحفيزية ونظام لإدخال مواد مضافة إلى الوقود. دعونا نلقي نظرة فاحصة عليهم.
مرشح الجسيمات الحفاز
ما هو هذا العنصر؟ يستخدم هذا الفلتر في سيارات عائلة فولكس فاجن. يشمل مبدأ العملية التجديد النشط والسلبي.
في الحالة الأخيرة ، تحدث المعالجة بسببالأكسدة المستمرة للسخام بفضل محفز - البلاتين ، الذي تمر عبره الغازات. درجة حرارة العمل - من 300 إلى 500 درجة مئوية. تحدث العملية النشطة عند درجة حرارة أعلى - 650 درجة مئوية.
في هذه الحالة ، يشارك العديد من المديرينمجسات. هذا مقياس كتلة الهواء ، وأجهزة استشعار لدرجة حرارة مدخل ومخرج غازات العادم ، وكذلك الضغط الذي يعمل فيه مرشح الجسيمات. ماذا تعمل، أو ماذا تفعل؟ تتم معالجة جميع البيانات المستلمة من خلال وحدة التحكم الإلكترونية ، ونتيجة لذلك تعطي وحدة التحكم إشارة لاستهلاك الوقود في وقت لاحق ، أو تقلل من إمداد الهواء إلى الغرفة. بهذه الطريقة تزداد درجة حرارة غازات العادم بشكل كبير وتتفاعل مع العناصر المحفزة.
مرشح مع نظام حقن المواد المضافة
تم تطوير هذا المحفز بواسطة الفرنسيةمهندسون ومركب على سيارات "بيجو" و "سيتروين" وكذلك "فورد" و "تويوتا". اسم آخر لمرشح الجسيمات هو FAP. جوهر العمل بسيط للغاية. يحتوي النظام على مادة مضافة مع محول حفاز (السيريوم) ، والتي تضاف إلى الوقود وتساهم في تغيير درجة حرارة احتراق السخام (حوالي 500 درجة مئوية). ومع ذلك ، في الأحمال المنخفضة ، يصعب تحقيق ذلك ، لذلك يرتبط التجديد القسري بالعمل. يتم تخزين المادة المضافة نفسها في حاوية منفصلة (4-5 لترات).
مواردها حوالي 100 ألف كيلومتر.ويساوي العمر التشغيلي للمرشح نفسه. يتم توفير هذه المادة المضافة إلى الخزان باستخدام مضخة كهربائية. يتم تحديد جرعاته عند كل تعبئة للوقود بواسطة وحدة التحكم الإلكترونية. العيب الرئيسي لاستخدام هذا النظام هو أنه أثناء الاحتراق ، يستقر السيزيوم على الجدران في شكل رماد ، مما يسد الفلتر إلى حد كبير. لذلك ، لها عمر خدمة قصير.
كيف تطيل عمر الخدمة؟
منذ السخام يحترق على ارتفاعدرجات الحرارة ، يعتمد عمر خدمة المرشح بشكل مباشر على تكرار حروقه. وبالتالي ، كلما حدثت هذه العملية في كثير من الأحيان ، قل مورد العنصر.
كيفية التعرف على الانسداد؟
من السهل التعرف على علامات انسداد المرشح. هذا مسودة ضعيفة ، دخان من أنبوب العادم ، استهلاك مفرط للوقود. عادة ، في القسم ، تبدو هذه العناصر تمامًا كما في الصورة أدناه.
في هذه الحالة ، تحتاج إلى اتخاذ إجراء عاجل - استبدله بواحد جديد (من غير المرجح أن يسترشد به مالكو السيارات لدينا) أو إزالته من النظام.
استنتاج
لذلك ، اكتشفنا ما هومحفز الديزل. كما ترى ، يقوم هذا الجهاز بعمل ممتاز في تنظيف السخام. ومع ذلك ، يتم فقد كل الأشياء الجيدة عندما يحين موعد الاستبدال. تكلفة العنصر الجديد حوالي 50-80 ألف روبل.
