Филтри за частици. Цел, устройство, принцип на действие

Въвеждането на нови стандарти за екологичната безопасност на автомобилите принуждава производителите да разработват все по-сложни технологии, които позволяват на продуктите си да спазват регламентите. Такива стремежи се дължат на появата на цели фамилии двигатели, характеризиращи се с ниски емисии на преработени продукти. Работи се и в други области. Така че през 2004 г. имаше филтър за твърди частици, който минимизира количеството на вредните емисии. Въпреки че по време на появата си не беше толкова широко търсено, разработчиците продължиха да развиват тази идея, а днес, според стандарта Евро-5, наличието на това устройство в дизайна на автомобила е задължително.

Защо ми трябва филтър за частици?

Устройствата от този тип са средства за последваща обработка на отработените газове. Трябва да се отбележи, че филтрите за дизелови частици се използват изключително в дизелови двигатели. В бензиновите агрегати техният аналог е катализатор. Основната задача на инсталацията е да се отстранят токсичните вещества от отработените газове. Такава обработка на газовете прави автомобилите по-екологични. Филтрите могат да бъдат различни по отношение на дизайна, но всички те изпълняват задачата за намаляване на съдържанието на сажди в отработените газове с 80%.

За съжаление изпълнението на тази функция води до много други проблеми, повечето от които са свързани с поддържането на самия филтър. Тъй като газовете се обработват, устройството се замърсява и изисква почистване. В крайни случаи филтрите за частици се отстраняват и на тяхно място се монтират нови компоненти за последваща обработка.

Филтриране на устройството

Блокът се намира зад каталитичен конвертор. Някои варианти на филтъра също така позволяват структурното му изравняване с окислителния катализатор. В такива случаи той се намира зад изпускателен колектор, където се отбелязва максималната температура на газовете. Основният компонент е матрицата, разположена в метална обвивка. Стандартните модели се от силициев карбид, който е различен от клетъчната структура на малко напречно сечение канали. Всъщност, порестата структура на страничните стени в тези канали и осигурява пречистване. Важно е, че филтърът за твърди частици е само част от цялата гама от системи и устройства, включени в работния процес. В тази група също включва температурни сензори, единица мощност, борд компютър, турбокомпресор и т. Г. Друго нещо е, че филтърът извършва окончателно почистване функция и следователно могат да се разглеждат като основен елемент, тъй като вредните осъществява физически елементи.

Принцип на действие

Целият процес може да бъде разделен на два етапа: директно филтриране и регенериране на сажди. В първия етап, саждите се улавят, след което се установяват върху стените на филтъра. В това отношение най-проблематичните са малки частици с размери до 1 μm, тъй като тяхното леко тегло пречи на задържането. Въпреки че делът на тези елементи представлява само 5% от общото, те са най-опасни за хората. Съвременните филтри за частици обаче могат ефективно да се справят с обработката на такива частици. Вторият етап се състои в регенерирането на уредените елементи. Фактът е, че тяхното натрупване в големи обеми не само вреди на самия филтър, но и намали мощността на двигателя, тъй като се образува препятствие за преминаването на следващите газове. В тази връзка мерките за почистване на сажди са задължителна част от поддръжката на автомобила.

Пасивно почистване на филтъра

Този вид почистване се осъществява благодарение на влиянието на високите температури на отработените газове, които могат да достигнат 600 ° С. Друг вид пасивен метод за регенериране е добавянето на различни добавки към горивото, което осигурява ефективно изгаряне на сажди. В този случай има и ефект на температурата, но на ниво от 400-500 ° С. Проследяването на режимите на термична експозиция позволява сензор на филтъра за частици, който контролира и някои параметри на двигателя. Въпреки това при определени условия на работа на автомобила пасивното филтриране е безполезно или напълно невъзможно.

Активно почистване на филтъра

Това е задължителен подход за почистване на филтъра, който се основава на специално увеличение на температурния режим в околната среда на отработените газове. Саждите, които се натрупват в процеса на поддържане на такива условия, постепенно се изгарят. Основното в активното почистване е начинът, по който се достига висока температура. Сред най-често срещаните методи са късното впръскване на горивото, доставката на дизел при изпускателния ход и загряването с микровълни. В някои случаи филтърът за сажди се почиства и с електрически нагревател. Устройството може да се монтира близо до устройството за почистване, но преди това трябва внимателно да имате предвид конфигурацията на разположението на неговите компоненти. Контролът на активното възстановяване също се извършва с участието на сензори - по-специално се използват устройства за измерване на налягането и температурата.

Как да премахна филтъра за частици?

Въпреки използването на модерни почистващи системи, филтри от този тип рано или късно започват да пречат на работата на двигателя. Това се изразява в клъстери от сажди, които не се отстраняват от предоставените методи. Излизане от такива ситуации може да бъде демонтирането на устройството. И това събитие се осъществява на два етапа. На първо място се извършва механична работа, при която филтърът за частици се демонтира. Цената на тази процедура варира от 7 до 12 000 рубли. Между другото, инсталирането на нов филтър се оценява на 30-40 000 рубли, поради което само няколко са решени за цялостно надстройване на почистващата система. Вторият етап се състои в изваждане на софтуера от устройството чрез преразвиване на контролния блок на двигателя.

заключение

Разработчиците на екологични разпоредби по отношение на автомобилите, разбира се, се грижат за бъдещето на човечеството и се стремят да ориентират производителите в най-хуманните направления по отношение на въздействието върху природата. Крайният продукт от развитието на една от тези области се превърна в филтри за дизелови частици, които намаляват вредното влияние върху екологичната ситуация. В същото време самите пилоти получиха много проблеми заедно с новата инсталация. Достатъчно е да се отбележи необходимостта от редовно наблюдение на ефективността на регенерацията на филтъра. В случай на недостатъчно самопочистване на устройството собственикът на автомобила няма друг избор освен да го извади или да го замени с нов филтър. Но и в двата случая разходите ще бъдат неизбежни.