Partikelfilter. Syfte, anordning, funktionsprincip

2024 Författare: Erin Ralphs | [email protected]. Senast ändrad: 2024-02-19 18:33

Införandet av nya miljösäkerhetsstandarder för bilar tvingar tillverkarna att utveckla mer och mer avancerad teknik som gör att deras produkter kan följa bestämmelserna. Sådana ambitioner beror på uppkomsten av hela familjer av motorer som kännetecknas av låga utsläpp av bearbetade produkter. Arbete pågår även inom andra områden. Så 2004 dök ett dieselpartikelfilter upp, vilket minimerar mängden skadliga utsläpp. Även om den vid tiden för dess utseende inte var så efterfrågad, fortsatte utvecklarna att utveckla idén, och idag, enligt Euro-5-standarden, är närvaron av denna enhet i designen av en bil obligatorisk.

Vad är ett partikelfilter till för?

Enheter av denna typ är medel för efterbehandling av avgaser. Det bör genast noteras att partikelfilter endast används i dieselmotorer. I bensinenheter är deras analog en katalysator. Huvuduppgiften för installationen är att avlägsna giftiga ämnen från avgaserna. Sådan bearbetning av gaser gör bilar mer miljövänliga. Filter kan ha olika design, men de utför alla uppgiften att minska soth alten i avgasutsläppen med 80%.

KTyvärr medför att utföra denna funktion en hel del andra problem, varav de flesta är relaterade till underhållet av själva filtret. När gaser bearbetas blir enheten förorenad och måste rengöras. I extrema fall tas partikelfilter bort och nya efterbehandlingskomponenter installeras på deras plats.

Filterenhet

Enheten är placerad bakom katalysatorn. Vissa varianter av filtret tillåter också dess strukturella kombination med en oxidativ neutralisator. I sådana fall är den placerad bakom avgasgrenröret, där gasernas maximala temperatur noteras. Huvudkomponenten är en matris placerad i ett metallhölje. I standardmodeller är den gjord av kiselkarbid, som kännetecknas av en cellulär struktur med små tvärsnittskanaler. Den porösa strukturen på sidoväggarna i dessa kanaler säkerställer faktiskt rengöringen. Det är viktigt att notera att dieselpartikelfiltret bara är en del av ett helt komplex av enheter och system som är involverade i arbetsflödet. Denna grupp inkluderar även temperatursensorer, en kraftenhet, en omborddator, en turboladdare etc. En annan sak är att filtret utför slutrengöringsfunktionen och därför kan betraktas som en nyckellänk, eftersom det implementerar den fysiska retentionen av skadliga element.

Arbetsprincip

Hela processen kan delas upp i två steg - direktfiltrering och sotregenerering. I det första skedet, sotpartiklarfångas, varefter de sätter sig på filtrets väggar. I detta avseende är de mest problematiska små partiklar upp till 1 mikron i storlek, eftersom deras låga vikt stör retentionen. Även om andelen sådana element endast utgör 5 % av det totala antalet, är de de farligaste för människor. Moderna partikelfilter kan dock effektivt hantera bearbetningen av sådana partiklar. Det andra steget är regenereringen av de sedimenterade elementen. Faktum är att deras ackumulering i stora volymer inte bara skadar själva filtret utan också minskar motoreffekten, eftersom ett hinder bildas för passage av efterföljande gaser. I detta avseende är åtgärder för rengöring av sotanordningar en oumbärlig del av bilunderhållet.

Passiv filterrengöring

Denna typ av rengöring åstadkoms på grund av påverkan av höga temperaturer på avgaser, som kan nå 600 °C. En annan typ av passiv regenereringsmetod är införandet av olika tillsatser i bränslet för att säkerställa en effektiv sotförbränning. I det här fallet uppstår också temperaturens effekt, men på nivån 400-500 °C. Partikelfiltersensorn, som också styr vissa motordriftsparametrar, låter dig övervaka termiska exponeringslägen. Men i vissa fordonsdriftsförhållanden är passiv filtrering värdelös eller till och med omöjlig.

Aktiv filterrengöring

Detta är ett påtvingat tillvägagångssätt för filterrengöring, som är beroende av en speciell temperaturökning iavgasmiljö. Sotet som ackumulerats i processen att upprätthålla sådana förhållanden brinner gradvis ut. Det viktigaste vid aktiv rengöring är de sätt på vilka höga temperaturer uppnås. Bland de vanligaste metoderna är sen bränsleinsprutning, dieselinsprutning på avgasslaget och mikrovågsuppvärmning. I vissa fall utförs även rengöring av partikelfiltret med en elvärmare. Instrumentet kan installeras bredvid en rengöringsanordning, men innan du gör det bör du noggrant överväga utformningen av dess komponenter. Aktiv återhämtning styrs också med deltagande av sensorer - i synnerhet används enheter för att mäta tryck och temperatur.

Hur tar man bort partikelfiltret?

Trots användningen av moderna rengöringssystem börjar filter av denna typ förr eller senare störa motorns funktion. Detta uttrycks av ansamlingar av sot, som inte avlägsnas med de föreskrivna metoderna. Vägen ut ur sådana situationer kan vara att demontera enheten. Dessutom genomförs denna händelse i två steg. Först och främst utförs en mekanisk operation, under vilken partikelfiltret demonteras direkt. Priset för denna procedur varierar från 7 till 12 tusen rubel. Förresten, installationen av ett nytt filter uppskattas till 30-40 tusen rubel, så bara ett fåtal bestämmer sig för att helt uppdatera rengöringssystemet. Det andra steget är att programmässigt ta bort enheten genom att blinka motorstyrenheten.

Slutsats

Utvecklareav miljönormer i förhållande till bilar, de bryr sig förstås om mänsklighetens framtid och strävar efter att orientera tillverkarna mot de riktningar som är mest humana när det gäller påverkan på naturen. Slutprodukten av utvecklingen av ett av dessa områden blev partikelfilter, som minskar de skadliga effekterna på miljön. Samtidigt fick bilisterna själva en hel del problem tillsammans med den nya installationen. Det räcker med att nämna behovet av att regelbundet övervaka effektiviteten av filterregenerering. I händelse av otillräcklig självrengöring av enheten har bilägaren inget annat val än att ta bort detta block eller ersätta det med ett nytt filter. Men i båda fallen kommer kostnader att vara oundvikliga.