Автомобили, а именно техните отработени газове,представляват голяма заплаха за околната среда. Затова автомобилните производители започнаха да оборудват автомобилите си с различни катализатори. И ако на автомобили с бензинови двигатели това се нарича точно така, то на дизеловите двигатели това е филтър за твърди частици. Какъв е този елемент? Каква е неговата структура и принцип на действие? Всичко това и не само - по-нататък в нашата статия.
уговорена среща
Дизеловият филтър за твърди частици е предназначен запречистване на отработените газове от частици сажди. Използването на този елемент в изпускателната система може да намали съдържанието на сажди с 95 процента. Последният се образува поради непълно изгаряне на гориво.
Къде да използваме
Кои автомобили са оборудвани с филтър за твърди частици? Фолксваген, Ауди, Мерцедес. Това е непълен списък с превозни средства, които се доставят с този артикул. Дизелов филтър за твърди частици е инсталиран на леките автомобили от 2000 г. насам, с прилагането на екологични стандарти "Euro-2" и по-високи. В страните от Европейския съюз присъствието на този катализатор е задължително от 2011 г., дори на леките автомобили.
местоположение
Къде се намира филтърът за твърди частици? Mercedes и много европейски автомобили имат едно и също място на катализатора. Той се намира точно зад изпускателния колектор. Това местоположение се дължи на факта, че именно на това място температурата на газовете достига своя максимум.
Устройството и принципът на работа
Основният елемент на филтъра за твърди частици е керамикаматрица. Изработен е от силициев карбид. Същият материал се използва върху катализатори за бензинови двигатели. Матрицата се помещава в метален корпус на филтъра и има мрежеста структура с променливо затворени клетки. Страницата на елемента е пореста. Той действа като филтър. Матричните клетки на катализатора са квадратни.
Етапи на филтрация
Филтрация и регенерация - според този принципвсеки филтър за твърди частици работи. Какво е? Филтрацията е процес, при който частиците сажди се улавят и след това се отлагат по стените. Колкото по-големи са те, толкова по-лесно е да работи катализаторът. Въпреки това отработените газове имат малък процент фини сажди, с размер до 1 микрон. Те са тези, които представляват най-голямата заплаха за екологията и дихателните пътища на човека.
Също така имайте предвид, че с течение на времето филтърът за твърди частици(Renault Master TDI не е изключение) се запушва и се нуждае от подмяна. Но поради високата цена (от 400 щатски долара) руските собственици на автомобили го "изрязват" от "мозъка" на ECU и на негово място поставят "дистанционер" - метална тръба със същия диаметър.
Пасивна регенерация на филтъра за твърди частици
Тази операция се извършва поради високтемператури (от 500 градуса по Целзий). Ето защо катализаторът е монтиран непосредствено зад изпускателния колектор. Прониквайки във филтъра за твърди частици, отработените газове (а именно азотни съединения) реагират с кислород, като по този начин образуват азотен диоксид. Последният, комбинирайки се със сажди, се превръща в оксид и въглероден окис. Последните два компонента, реагиращи с кислород, се разделят на азотен диоксид и въглероден диоксид. Така протича процесът на филтриране на отработените газове в дизелов автомобил.
При определени работни условия на двигателя събирането на сажди може да бъде неефективно. Тя спокойно преминава през клетките навън. В този случай се активира активна регенерация на филтъра за твърди частици.
активен
Тази обработка се състои в принудително повишаване на температурата на отработените газове. Всичко това се случва за кратък период от време. Има няколко начина за насилствено покачване на температурата:
- По-късно впръскване на гориво.
- Нагряване на газове от микровълни.
- Впръскване на гориво пред филтъра за твърди частици.
- Монтаж на електрически нагревател.
Дизайнът на каталитичния конвертор непрекъснато се подобрява и сега най-популярният тип е филтърът с каталитично покритие и система за въвеждане на добавки в горивото. Нека ги разгледаме по-отблизо.
Каталитичен филтър за твърди частици
Какъв е този елемент? Този филтър се използва за автомобили от семейството на Volkswagen. Принципът на действие включва активна и пасивна регенерация.
В последния случай обработката се извършва порадинепрекъснато окисляване на сажди благодарение на катализатор - платина, през който преминават газовете. Работна температура - от 300 до 500 градуса по Целзий. Активният процес протича при по-висока температура - 650 градуса по Целзий.
В същото време участват много мениджърисензори. Това е измервател на въздушния поток, сензори за температурата на входа и изхода на отработените газове, както и налягането, при което работи филтърът за твърди частици. Какво прави? Всички получени данни се обработват чрез ECU, в резултат на което управляващият блок или подава сигнал за по-късен прием на гориво, или намалява подаването на въздух към камерата. По този начин температурата на отработените газове се повишава значително и те реагират с каталитичните елементи.
Филтър със система за инжектиране на добавки
Този катализатор е разработен от френскиинженери и е инсталиран на автомобили "Peugeot", "Citroen", както и на "Fords" и "Toyota". Друго име на филтъра за твърди частици е FAP. Същността на работата е съвсем проста. Системата съдържа добавка с каталитичен конвертор (церий), която се добавя към горивото и допринася за промяна в температурата на горене на сажди (около 500 градуса по Целзий). При ниски натоварвания обаче е трудно да се постигне, поради което принудителната регенерация е свързана с работа. Самата добавка се съхранява в отделен контейнер (за 4-5 литра).
Неговият ресурс е около 100 хиляди километра.и е равен на експлоатационния живот на самия филтър. Тази добавка се подава към резервоара с помощта на електрическа помпа. Дозира се всеки път, когато горивото се зарежда от електронния блок за управление. Основният недостатък на използването на тази система е, че по време на горенето цезият се утаява по стените под формата на пепел, което силно запушва филтъра. Следователно има толкова кратък експлоатационен живот.
Как да удължим експлоатационния живот?
Тъй като саждите изгарят на високотемператури, експлоатационният живот на филтъра директно зависи от честотата на изгарянията му. По този начин, колкото по-често се случва тази операция, толкова по-малко е ресурсът на елемента.
Как да разпознаем запушване?
Признаците на запушен филтър са лесно разпознаваеми. Това е слабо течение, дим от изпускателната тръба, прекомерен разход на гориво. Обикновено в даден раздел такива елементи изглеждат точно както на снимката по-долу.
В този случай трябва спешно да предприемете действия - заменете го с нов (от който едва ли ще се ръководят собствениците на нашите автомобили) или го премахнете от системата.
заключение
И така, разбрахме какво едизелов катализатор. Както можете да видите, това устройство се справя отлично с почистването на сажди. Всички добри неща обаче се губят, когато настъпи датата на замяна. Цената на нов елемент е около 50-80 хиляди рубли.
