Carros, ou seja, seus gases de escape,representam uma grande ameaça ao meio ambiente. Portanto, as montadoras começaram a equipar seus carros com vários catalisadores. E se nos carros com motores a gasolina é chamado apenas assim, nos motores diesel é um filtro de partículas. O que é esse elemento? Qual é a sua estrutura e princípio de funcionamento? Sobre tudo isso e não só - mais adiante em nosso artigo.
Nomeação
O filtro de partículas diesel é projetado parapurificação de gases de exaustão de partículas de fuligem. O uso deste elemento no sistema de exaustão pode reduzir o teor de fuligem em 95 por cento. Este último é formado devido à combustão incompleta do combustível.
Onde usado
Quais carros estão equipados com filtro de partículas?Volkswagen, Audi, Mercedes. Esta é uma lista incompleta de veículos que vêm com este item. Um filtro de partículas diesel foi instalado em automóveis de passageiros desde 2000, com a aplicação das normas ambientais "Euro-2" e superiores. Nos países da União Europeia, a presença deste catalisador é obrigatória desde 2011, mesmo em automóveis de passageiros.
Localização
Onde está localizado o filtro de partículas?A Mercedes e muitos carros europeus têm a mesma localização de catalisador. Ele está localizado logo atrás do coletor de escape. Esta localização se deve ao fato de ser neste local que a temperatura dos gases atinge o seu máximo.
Dispositivo e princípio de operação
O elemento principal do filtro de partículas é de cerâmicamatriz. É feito de carboneto de silício. O mesmo material é usado em catalisadores para motores a gasolina. A matriz é alojada em um alojamento de filtro de metal e tem uma estrutura de malha com células fechadas de forma variável. A lateral do elemento é porosa. Ele atua como um filtro. As células da matriz do catalisador são quadradas.
Estágios de filtração
Filtração e regeneração - de acordo com este princípiotodo filtro de partículas funciona. O que é isso? A filtração é um processo no qual as partículas de fuligem são capturadas e, em seguida, depositadas nas paredes. Quanto maiores forem, mais fácil será para o catalisador funcionar. No entanto, os gases de exaustão contêm uma pequena porcentagem de fuligem fina, de tamanho de até 1 mícron. Eles representam a maior ameaça à ecologia e ao trato respiratório humano.
Observe também que, ao longo do tempo, o filtro de partículas(O Renault Master TDI não é exceção) entope e precisa ser substituído. Mas, devido ao alto custo (de 400 dólares americanos), os proprietários de carros russos "cortaram" o "cérebro" da ECU e colocaram um "espaçador" em seu lugar - um tubo de metal do mesmo diâmetro.
Regeneração passiva do filtro de partículas
Esta operação é realizada devido a altatemperaturas (a partir de 500 graus Celsius). É por isso que o conversor catalítico é instalado diretamente atrás do coletor de escape. Penetrando no filtro de partículas, os gases de exaustão (a saber, compostos de nitrogênio) reagem com o oxigênio, formando dióxido de nitrogênio. Este último, combinado com a fuligem, é convertido em óxido e monóxido de carbono. Os dois últimos componentes, reagindo com o oxigênio, são divididos em dióxido de nitrogênio e dióxido de carbono. É assim que ocorre o processo de filtragem dos gases de escape em um carro a diesel.
Sob certas condições de operação do motor, coletar fuligem pode ser ineficaz. Ela passa calmamente pelas celas para o exterior. Neste caso, a regeneração ativa do filtro de partículas é ativada.
Ativo
Este tratamento consiste em aumentar à força a temperatura dos gases de escape. Tudo isso acontece em um curto espaço de tempo. Existem várias maneiras de forçar o aumento da temperatura:
- Posterior injeção de combustível.
- Aquecimento de gases por microondas.
- Injeção de combustível na frente do filtro de partículas.
- Instalação de um aquecedor elétrico.
O design do conversor catalítico é constantemente aprimorado e agora o tipo mais popular é o filtro com revestimento catalítico e um sistema para introdução de aditivos no combustível. Vamos examiná-los mais de perto.
Filtro de partículas catalíticas
O que é esse elemento? Este filtro é usado em carros da família Volkswagen. O princípio de operação inclui regeneração ativa e passiva.
Neste último caso, o processamento ocorre às custas deoxidação contínua de fuligem graças a um catalisador - platina, por onde passam os gases. Temperatura de trabalho - de 300 a 500 graus Celsius. O processo ativo ocorre a uma temperatura mais alta - 650 graus Celsius.
Ao mesmo tempo, muitos gerentes estão envolvidos.sensores. Trata-se de um medidor de vazão de ar, sensores de temperatura de entrada e saída dos gases de exaustão, bem como da pressão de atuação do filtro de partículas. O que isso faz? Todos os dados recebidos são processados através da ECU, como resultado a unidade de controle ou dá um sinal para uma posterior entrada de combustível, ou reduz o fornecimento de ar para a câmara. Desta forma, a temperatura dos gases de escape aumenta significativamente e eles reagem com os elementos catalíticos.
Filtro com sistema de injeção de aditivo
Este catalisador foi desenvolvido por francesesengenheiros e está instalado em carros "Peugeot", "Citroen", bem como em "Fords" e "Toyota". Outro nome para o filtro de partículas é FAP. A essência do trabalho é bastante simples. O sistema contém um aditivo com um conversor catalítico (cério), que é adicionado ao combustível e contribui para uma mudança na temperatura de combustão da fuligem (cerca de 500 graus Celsius). Porém, em baixas cargas, é difícil de conseguir, portanto, a regeneração forçada está ligada ao trabalho. O próprio aditivo é armazenado em um recipiente separado (para 4-5 litros).
Seu recurso é de cerca de 100 mil quilômetros.e é igual à vida útil do próprio filtro. Este aditivo é fornecido ao tanque por meio de uma bomba elétrica. É dosado sempre que o combustível é reabastecido pela unidade de controle eletrônico. A principal desvantagem de usar este sistema é que durante a combustão, o césio se deposita nas paredes na forma de cinza, o que obstrui muito o filtro. Portanto, ele tem uma vida útil tão curta.
Como prolongar a vida útil?
Uma vez que a fuligem queima em altatemperaturas, a vida útil do filtro depende diretamente da freqüência de suas queimaduras. Assim, quanto mais frequente essa operação ocorrer, menor será o recurso do elemento.
Como identificar um bloqueio?
Os sinais de um filtro entupido são fáceis de reconhecer. Esta é uma tiragem fraca, fumaça do escapamento, consumo excessivo de combustível. Normalmente, em uma seção, tais elementos se parecem exatamente como na foto abaixo.
Nesse caso, você precisa agir com urgência - substituí-lo por um novo (pelo qual nossos proprietários de carro provavelmente não serão orientados) ou removê-lo do sistema.
Conclusão
Então, descobrimos o que écatalisador diesel. Como você pode ver, este dispositivo faz um excelente trabalho de limpeza de fuligem. No entanto, todas as coisas boas são perdidas quando chega a data de substituição. O custo de um novo elemento é de cerca de 50-80 mil rublos.
