Automobili, ovvero i loro gas di scarico,rappresentano una grande minaccia per l'ambiente. Pertanto, le case automobilistiche iniziarono ad equipaggiare le loro auto con vari catalizzatori. E se sulle auto con motori a benzina si chiama proprio così, sui diesel è un filtro antiparticolato. Cos'è questo elemento? Qual è la sua struttura e il principio di funzionamento? Tutto questo e non solo - più avanti nel nostro articolo.
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Il filtro antiparticolato diesel è progettato perpurificazione dei gas di scarico dalle particelle di fuliggine. L'uso di questo elemento nel sistema di scarico può ridurre il contenuto di fuliggine del 95 percento. Quest'ultimo si forma a causa della combustione incompleta del carburante.
Dove usato
Quali auto sono dotate di filtro antiparticolato?Volkswagen, Audi, Mercedes. Questo è un elenco incompleto di veicoli forniti con questo articolo. Un filtro antiparticolato diesel è stato installato sulle autovetture dal 2000, con l'applicazione delle norme ambientali "Euro-2" e superiori. Nei paesi dell'Unione Europea la presenza di questo catalizzatore è obbligatoria dal 2011, anche sulle autovetture.
posizione
Dove si trova il filtro antiparticolato?Mercedes e molte auto europee hanno la stessa posizione del catalizzatore. Si trova appena dietro il collettore di scarico. Questa posizione è dovuta al fatto che è in questo luogo che la temperatura dei gas raggiunge il suo massimo.
Dispositivo e principio di funzionamento
L'elemento principale del filtro antiparticolato è la ceramicala matrice. È realizzato in carburo di silicio. Lo stesso materiale viene utilizzato sui catalizzatori dei motori a benzina. La matrice è alloggiata in un alloggiamento del filtro metallico e ha una struttura a rete con celle chiuse in modo variabile. La parte laterale dell'elemento è porosa. Agisce da filtro. Le celle della matrice del catalizzatore sono quadrate.
Fasi di filtrazione
Filtrazione e rigenerazione - secondo questo principioogni filtro antiparticolato funziona. Cos'è? La filtrazione è un processo in cui le particelle di fuliggine vengono catturate e quindi depositate sulle pareti. Più sono grandi, più facile sarà il funzionamento del catalizzatore. Tuttavia, i gas di scarico contengono una piccola percentuale di fuliggine fine, fino a 1 micron di dimensione. Rappresentano la più grande minaccia per l'ecologia e le vie respiratorie umane.
Si noti inoltre che nel tempo, il filtro antiparticolato(Renault Master TDI non fa eccezione) si intasa e necessita di una sostituzione. Ma a causa del costo elevato (da 400 dollari USA), i proprietari di automobili russi lo hanno "tagliato" dal "cervello" dell'ECU e hanno messo un "distanziatore" al suo posto - un tubo di metallo dello stesso diametro.
Rigenerazione passiva del filtro antiparticolato
Questa operazione viene eseguita a causa dell'altotemperature (da 500 gradi Celsius). Questo è il motivo per cui il convertitore catalitico è installato direttamente dietro il collettore di scarico. Penetrando nel filtro antiparticolato, i gas di scarico (ovvero i composti azotati) reagiscono con l'ossigeno, formando quindi biossido di azoto. Quest'ultimo, combinandosi con la fuliggine, viene convertito in ossido e monossido di carbonio. Gli ultimi due componenti, reagendo con l'ossigeno, vengono suddivisi in biossido di azoto e anidride carbonica. È così che avviene il processo di filtrazione dei gas di scarico su un'auto diesel.
In determinate condizioni di funzionamento del motore, la raccolta della fuliggine può essere inefficace. Passa tranquillamente attraverso le celle verso l'esterno. In questo caso viene attivata la rigenerazione attiva del filtro antiparticolato.
Attivo
Questo trattamento consiste in un aumento forzato della temperatura dei gas di scarico. Tutto questo avviene in un breve periodo di tempo. Esistono diversi modi per forzare l'aumento della temperatura:
- Successivamente iniezione di carburante.
- Riscaldamento dei gas mediante microonde.
- Iniezione di carburante davanti al filtro del particolato.
- Installazione di un riscaldatore elettrico.
Il design del convertitore catalitico viene costantemente migliorato e ora il tipo più popolare è il filtro con rivestimento catalitico e un sistema per l'introduzione di additivi nel carburante. Diamo un'occhiata più da vicino a loro.
Filtro catalitico antiparticolato
Cos'è questo elemento? Questo filtro è utilizzato sulle auto della famiglia Volkswagen. Il principio di funzionamento include la rigenerazione attiva e passiva.
In quest'ultimo caso, l'elaborazione avviene a causa diossidazione continua della fuliggine grazie a un catalizzatore - platino, attraverso il quale passano i gas. Temperatura di lavoro: da 300 a 500 gradi Celsius. Il processo attivo avviene a una temperatura più elevata - 650 gradi Celsius.
In questo caso sono coinvolti molti managersensori. Si tratta di un misuratore di massa d'aria, sensori per la temperatura in ingresso e in uscita dei gas di scarico, nonché la pressione in cui opera il filtro antiparticolato. Che cosa fa? Tutti i dati ricevuti vengono elaborati attraverso l'ECU, a seguito della quale l'unità di controllo fornisce un segnale per un'aspirazione successiva del carburante o riduce l'alimentazione d'aria alla camera. In questo modo, la temperatura dei gas di scarico aumenta notevolmente e reagiscono con gli elementi catalitici.
Filtro con sistema di iniezione dell'additivo
Questo catalizzatore è stato sviluppato dai francesiingegneri ed è installato sulle vetture "Peugeot", "Citroen", nonché su "Ford" e "Toyota". Un altro nome per il filtro antiparticolato è FAP. L'essenza del lavoro è abbastanza semplice. Il sistema contiene un additivo con un convertitore catalitico (cerio), che viene aggiunto al carburante e contribuisce a una variazione della temperatura di combustione della fuliggine (circa 500 gradi Celsius). Tuttavia, a bassi carichi, è difficile ottenerlo, quindi la rigenerazione forzata è collegata al lavoro. L'additivo stesso viene conservato in un contenitore separato (per 4-5 litri).
La sua risorsa è di circa 100 mila chilometri.ed è uguale alla vita utile del filtro stesso. Questo additivo viene fornito al serbatoio tramite una pompa elettrica. Viene dosato ad ogni rifornimento di carburante dalla centralina elettronica. Il principale svantaggio dell'utilizzo di questo sistema è che durante la combustione, il cesio si deposita sulle pareti sotto forma di cenere, che ostruisce notevolmente il filtro. Pertanto, ha una vita utile così breve.
Come prolungare la vita utile?
Poiché la fuliggine brucia in altotemperature, la durata del filtro dipende direttamente dalla frequenza delle sue ustioni. Pertanto, più spesso si verifica questa operazione, minore sarà la risorsa dell'articolo.
Come identificare un blocco?
I segni di un filtro intasato sono facilmente riconoscibili. Questo è un tiraggio debole, fumo dal tubo di scarico, consumo di carburante eccessivo. Di solito, in una sezione, tali elementi sembrano esattamente come nella foto sotto.
In questo caso, è necessario agire con urgenza: sostituirlo con uno nuovo (che difficilmente i nostri proprietari di auto saranno guidati) o rimuoverlo dal sistema.
conclusione
Quindi, abbiamo scoperto cos'ècatalizzatore diesel. Come puoi vedere, questo dispositivo fa un ottimo lavoro di pulizia della fuliggine. Tuttavia, tutte le cose buone vengono perse quando arriva la data di sostituzione. Il costo di un nuovo elemento è di circa 50-80 mila rubli.
