Wat is 'n deeltjiesfilter, die struktuur en werkingsbeginsel daarvan?

Met die instelling van omgewingstandaarde, wat in 2009 begin, moet alle motors met selfontbrandende binnebrandenjins toegerus wees met deeltjiefilters. Oorweeg hoekom hulle nodig is, hoe hulle werk en hoe om vir hulle te sorg.

Wat is 'n deeltjiesfilter en hoe werk dit?

Die konsep van 'n filter dui aan dat die deel betrokke is by die skoonmaakproses. Anders as 'n lugfilter, word 'n deeltjiesfilter in die uitlaatstelsel geïnstalleer. Die onderdeel is ontwerp om die vrystelling van skadelike stowwe in die atmosfeer te beperk.

Afhangend van die kwaliteit van die produk en filterelemente, kan hierdie deel tot 90 persent roet uit die uitlaat verwyder nadat diesel verbrand is. Die Federasie Raad se werk vind in twee fases plaas:

1. Verwydering van roet. Rookdeurlaatbare filterelemente vang deeltjies op. Hulle sit in die selle van die materiaal. Dit is die hooftaak van die filter.
2. Wedergeboorte. Dit is 'n prosedure om die selle skoon te maak van opgehoopte roet. Dit word vervaardig wanneer die motor krag verloor met diensbare geassosieerde stelsels. Met ander woorde, regenerasie is die herstel van die netheid van die seloppervlak. Verskillende wysigings gebruik hul eie tegnologie om roet skoon te maak.

Waar is 'n deeltjiesfilter geleë en waarvoor is dit nodig?

Aangesien SF betrokke is by die skoonmaak van uitlaatgasse, word dit in die uitlaatstelsel geïnstalleer van 'n motor wat deur 'n dieselenjin aangedryf word. Elke vervaardiger rus sy motors op met 'n stelsel wat kan verskil van analoë van ander handelsmerke. Om hierdie rede is daar geen harde en vinnige reël oor waar die filter moet wees nie.

In sommige motors word die koolstof swart saam met 'n katalisator gebruik wat in alle moderne motors wat met 'n petrolenjin toegerus is, geïnstalleer is. In hierdie geval kan die filter voor die katalisator of daarna wees.

Sommige vervaardigers (byvoorbeeld Volkswagen) het kombinasiefilters geskep wat die funksies van beide 'n filter en 'n katalisator kombineer. As gevolg hiervan, die skoonheid van die uitlaat van 'n dieselenjin verskil nie van 'n petrolen analoog nie. Dikwels word sulke onderdele onmiddellik na die uitlaatspruitstuk geïnstalleer sodat die temperatuur van die uitlaatgasse die regte chemiese reaksie verseker om skadelike stowwe te neutraliseer.

Filter toestel

In die klassieke weergawe lyk die DPF-toestel baie soos die katalisator. Dit het die vorm van 'n metaalfles, net daarin is 'n duursame filterelement met 'n selstruktuur. Hierdie element word dikwels van keramiek gemaak. Die filterhuis het baie 1 mm maas.

In gekombineerde weergawes word die katalisatorelemente en die filterelement in een module geplaas. Daarbenewens word 'n lambda-sonde, druk- en uitlaatgastemperatuursensors in sulke dele geïnstalleer. Al hierdie dele sorg vir die doeltreffendste verwydering van skadelike deeltjies uit die uitlaatgasse.

Kenmerke van die werking en werking van die deeltjiefilter

Die lewensduur van partikelfilters hang direk af van die bedryfstoestande van die voertuig. Afhangende hiervan, moet die motoreienaar elke 50-200 duisend kilometer die toestand van die filter nagaan. As die motor in stedelike toestande bestuur word en hom dikwels in verkeersknope bevind, sal die filterlewe minder wees in vergelyking met die analoog wat geïnstalleer is in 'n motor wat in ligter toestande bestuur word (langafstandritte langs die snelweg). Om hierdie rede speel die aanwyser van enjinure van die krageenheid 'n belangrike rol.

Aangesien 'n verstopte deeltjiefilter enjinverrigting verminder, moet elke motoris die uitlaatstelsel periodiek regenereer. Ook van groot belang is die nakoming van die regulasies vir die vervanging van enjinolie. Daarom moet die motoreienaar noukeurig by die aanbevelings van die motorvervaardiger hou.

Diesel olie seleksie

Net soos die katalitiese omsetter wat in moderne petrolvoertuie voorkom, kan die deeltjiefilter ernstig beskadig word as die eienaar van die motor die verkeerde enjinolie gebruik. In hierdie geval kan die smeermiddel die silinders binnedring en met die slag van die slag uitbrand.

In hierdie geval sal 'n groot hoeveelheid roet vrygestel word (dit hang af van die volume inkomende olie), wat nie in die uitlaatstelsel van die motor teenwoordig moet wees nie. Hierdie roet gaan die filterselle binne en vorm afsettings daarop. Vir dieselenjins het die Vereniging van Europese Motorvervaardigers 'n enjinoliestandaard daargestel wat aan die vereistes van 'n omgewingstandaard van minstens Euro4 voldoen.

Die pakkie met sulke olie sal gemerk word C (met indekse van 1 tot 4). Sulke olies is spesifiek ontwerp vir voertuie wat toegerus is met 'n uitlaatgasnabehandeling of suiweringstelsel. As gevolg hiervan word die lewensduur van die partikelfilter verleng.

Outomatiese skoonmaak

Tydens die werking van die krageenheid kan fisiese prosesse begin word wat die deeltjiefilter outomaties van koolstofafsettings skoonmaak. Dit gebeur wanneer die uitlaatgasse wat die filtertenk binnegaan verhit word tot +500 grade en hoër. Tydens die sogenaamde passiewe outo-skoonmaak word die roet deur die gloeimedium geoksideer en breek van die oppervlak van die selle af.

Maar vir hierdie proses om te begin, moet die motor vir 'n lang tyd teen 'n sekere spoed loop. Wanneer die motor in 'n verkeersknoop is en dikwels kort afstande ry, het die uitlaatgasse nie tyd om in so 'n mate op te warm nie. As gevolg hiervan versamel roet in die filter.

Om bestuurders te help wat hul motors in hierdie modus bestuur, het vervaardigers van verskeie motorchemikalieë spesiale anti-roet bymiddels ontwikkel. Die gebruik daarvan laat jou toe om die filter outomaties skoon te maak by 'n uitlaatgastemperatuur binne +300 grade.

Sommige moderne motors is toegerus met 'n gedwonge regenerasiestelsel. Dit spuit 'n bietjie brandstof in wat in die katalitiese omsetter ontbrand. As gevolg hiervan word die partikelfilter warm en word plaak verwyder. Hierdie stelsel werk op die basis van druksensors wat voor en na die deeltjiefilter geïnstalleer is. Wanneer daar 'n groot verskil tussen die lesings van hierdie sensors is, word die regenerasiestelsel geaktiveer.

Sommige vervaardigers, byvoorbeeld Peugeot, Citroen, Ford, Toyota, in plaas van 'n bykomende porsie brandstof om die filter op te warm, gebruik 'n spesiale bymiddel wat in 'n aparte tenk geleë is. Hierdie bymiddel bevat cerium. Die regenerasiestelsel voeg hierdie stof periodiek by die silinders. Die bymiddel verhit die uitlaatgasse met geweld tot 'n temperatuur van ongeveer 700-900 grade. As die motor toegerus is met 'n variasie van so 'n stelsel, hoef hy niks te doen om die partikelfilter skoon te maak nie.

DPF deeltjiesfilters met geslote tipe

Diesel deeltjiesfilters in moderne ontwerp word in twee soorte verdeel:

• dpf geslote tipe filters;
• fap-filters met die funksie van die regenerasie van die filterelement.

Die eerste kategorie bevat elemente met keramiekheuningkoek binne, soos in 'n katalisator. 'N Dun titaniumlaag word op hul mure aangebring. Die doeltreffendheid van so 'n onderdeel hang af van die uitlaatgastemperatuur - slegs in hierdie geval sal 'n chemiese reaksie plaasvind om koolstofmonoksied te neutraliseer. Om hierdie rede word hierdie modelle so na as moontlik aan die uitlaatspruitstuk geïnstalleer.

As dit op 'n keramiekheuningkoek met 'n titaniumlaag aangebring word, word roet en koolstofmonoksied geoksideer (die temperatuur waarteen die reaksie plaasvind, moet 'n paar honderd grade wees). Die aanwesigheid van sensors maak dit moontlik om betyds 'n filterfunksie te diagnoseer, waaroor die bestuurder 'n kennisgewing van die ECU op die netjiese motor sal ontvang.

FAP deeltjiesfilters met geslote tipe met regenereringsfunksie

FAP-filters is ook van geslote tipe. Slegs hulle verskil van die vorige deur die selfreinigingsfunksie. Roet hoop nie op in sulke flesse nie. Die selle van hierdie elemente is bedek met 'n spesiale reagens wat met warm rook reageer en deeltjies by hoë temperature uit die uitlaatkanaal verwyder.

Sommige moderne motors is toegerus met 'n spesiale spoelstelsel, wat op die regte tydstip 'n reagens inspuit wanneer die motor beweeg, waardeur die roet reeds in die vroeë stadiums van die vorming verwyder word.

 Soms, in plaas van 'n toevoeging, word 'n ekstra hoeveelheid brandstof gebruik wat in die filter self uitbrand, wat die temperatuur in die fles verhoog. As gevolg van verbranding word alle deeltjies heeltemal uit die filter verwyder.

Deeltjie-regenerasie van deeltjies

As diesel brand, word 'n groot hoeveelheid deeltjies vrygestel. Met verloop van tyd vestig hierdie stowwe aan die binnekant van die kanale van die roet, waaruit dit verstop raak.

As u brandstof aanvul, is die waarskynlikheid groot dat daar 'n groot hoeveelheid swael in die filterelement sal ophoop. Dit voorkom die verbranding van solarium van hoë gehalte, bevorder die oksidatiewe reaksie in die uitlaatstelsel, waardeur die dele vinniger sal misluk.

Vinnige besoedeling van die partikelfilter kan egter ook voorkom as gevolg van die verkeerde afstelling van die dieselenjin. Nog 'n rede is die onvolledige verbranding van die lug-brandstofmengsel, byvoorbeeld as gevolg van 'n mislukte mondstuk.

Wat is wedergeboorte?

Filterherlewing beteken om verstopte filterselle skoon te maak of te herstel. Die prosedure self hang af van die filtermodel. En ook oor hoe die motorvervaardiger hierdie proses ingestel het.

Teoreties kan die roet nie heeltemal verstop nie, aangesien chemiese reaksies daarin moet plaasvind. Maar in die praktyk gebeur dit dikwels (die redes word 'n bietjie hierbo aangedui). Om hierdie rede het die vervaardigers 'n selfreinigingsfunksie ontwikkel.

Daar is twee algoritmes om regenerasie uit te voer:

• Aktief;
• Passief.

As die voertuig nie in staat is om die katalisator skoon te maak en self te filter nie, kan u dit self doen. In die volgende gevalle is dit nodig:

• Die motor ry selde lang afstande (die uitlaat het nie tyd om die gewenste temperatuur op te warm nie);
• Die binnebrandenjin is gedemp tydens die regenereringsproses;
• Foutiewe sensors - die ECU ontvang nie die nodige pulse nie, en daarom word die skoonmaakprosedure nie aangeskakel nie;
• Op 'n lae brandstofvlak vind regenerasie nie plaas nie, omdat dit 'n ekstra hoeveelheid diesel benodig;
• EGR-klepfunksie (geleë in die uitlaatgasherwinningsisteem).

'N Teken van 'n verstopte filter is 'n skerp afname in die krag van die krageenheid. In hierdie geval sal die filterelement met behulp van spesiale chemikalieë gewas word om die probleem op te los.

Die deeltjiesfilter benodig nie meganiese skoonmaak nie. Dit is genoeg om die onderdeel uit die uitlaatstelsel te haal en een van die gate toe te maak. Verder word 'n universele emulator in die houer gegooi. Dit help om gedenkplaat te verwyder sonder dat u 'n nuwe onderdeel hoef te koop. Die vloeistof moet die besmette oppervlak heeltemal bedek. Vir 12 uur moet die onderdeel van tyd tot tyd geskud word sodat die roet beter agterbly.

Nadat die skoonmaakmiddel gebruik is, word die onderdeel onder lopende water gespoel.  

Passiewe wedergeboorte

Hierdie proses word uitgevoer terwyl die motor onder lading werk. As die motor op die pad ry, styg die uitlaatgastemperatuur in die filter tot ongeveer 400 grade. Hierdie toestande veroorsaak 'n chemiese reaksie om die roet te oksideer.

Tydens die regenerasieproses word stikstofdioksied in sulke filters gegenereer. Hierdie stof werk in op die koolstofverbindings waaruit roet bestaan. Hierdie proses vorm stikstofoksied saam met koolstofmonoksied. As gevolg van die suurstof in die holte, tree hierdie twee stowwe verder in reaksie, waardeur twee ander verbindings gevorm word: CO₂ en stikstofdioksied.

Daar moet in gedagte gehou word dat so 'n proses nie altyd so effektief is nie, en daarom is dit van tyd tot tyd nodig om die roet dpf gedwonge skoon te maak.

Aktiewe wedergeboorte

Om te verhoed dat die deeltjiesfilter onklaar raak en nie na 'n nuwe filter hoef te verander nie, is dit nodig om die aktiewe oppervlak van die katalisator gereeld skoon te maak. In stadsverkeer of kortafstandreise is dit onmoontlik om die katalisator passief skoon te maak.

In hierdie geval is dit nodig om 'n aktiewe of gedwonge prosedure te begin. Die essensie daarvan kom neer op die volgende. Die Ugr-klep sluit (indien nodig word die werking van die turbine verstel). Benewens die hoofdeel brandstof, word 'n sekere hoeveelheid lug-brandstofmengsel gevorm.

Dit word in die silinder gevoer waarin dit gedeeltelik uitbrand. Die res van die mengsel gaan in die uitlaatspruitstuk en gaan in die katalisator. Daar brand dit uit en die uitlaattemperatuur styg - die effek van 'n hoogoond met die waaier aangeskakel word gevorm. Danksy hierdie effek word die deeltjies wat in die katalisatorselle opgaar, uitgebrand.

Hierdie prosedure is nodig om die chemiese reaksie in die katalisator voort te sit. Hierdeur kan minder roet die filter binnedring, wat weer die lewensduur van die deeltjiefilter sal verhoog.

Benewens die skoonmaak van die katalisator, verhoog die verbranding van 'n ekstra hoeveelheid VTS buite die enjin die temperatuur in die filterkring self, wat ook gedeeltelik bydra tot die skoonmaak daarvan.

Die bestuurder kom agter dat die elektronika hierdie prosedure uitvoer om die stilstand tydens 'n lang rit kortliks te verhoog. As gevolg van hierdie selfreiniging sal donkerder rook uit die uitlaatpyp kom (dit is die norm, aangesien roet uit die stelsel verwyder word).

Waarom herlewing kan misluk en hoe om 'n handmatige skoonmaak te doen

Daar is verskeie redes waarom die deeltjiefilter nie regenereer nie. Byvoorbeeld:

• Kort reise, waardeur die proses nie tyd het om te begin nie;
• Regenerasie word onderbreek as gevolg van motorstop;
• Een van die sensors stuur nie lesings uit nie of daar is glad geen sein daarvan nie;
• Lae vlak brandstof of bymiddels in die tenk. Die stelsel bepaal hoeveel brandstof of teendeeltjies bymiddel nodig is vir 'n volledige herlewing. As die vlak laag is, sal die proses nie begin nie;
• EGR klep wanfunksie.

As die masjien in sulke toestande gebruik word dat selfreiniging nie sal begin nie, kan die partikelfilter met die hand skoongemaak word. In hierdie geval moet dit uit die voertuig verwyder word. Vervolgens moet een uitlaat met 'n prop geprop word, en spoelvloeistof word in die ander gegooi. Die filter moet periodiek geskud word om die roet af te breek.

Dit is nodig om ongeveer 12 uur toe te ken om die filter te was. Na hierdie tyd word die wasgoed gedreineer, en die filter self word met skoon lopende water gewas. Alhoewel hierdie prosedure onafhanklik uitgevoer kan word, is dit beter om die motor na 'n diensstasie te neem om dit te kombineer met die diagnose van die hele uitlaatstelsel. In hierdie geval is dit nie nodig om soveel tyd te spandeer nie. Sommige diensstasies het byvoorbeeld spesiale toerusting wat die proses van filterregenerasie deur gedwonge roetverbranding simuleer. 'n Spesiale verwarmer en brandstofinspuiting kan gebruik word, wat die werking van 'n regenerasiestelsel simuleer.

Oorsake van verhoogde roetvorming

Die sleutelparameter wat die netheid van die deeltjiefilter beïnvloed, is die swak gehalte van die brandstof. Dieselbrandstof van hierdie kwaliteit kan 'n groot hoeveelheid swael in die staaf hê, wat nie net verhoed dat die brandstof heeltemal uitbrand nie, maar ook 'n oksidatiewe reaksie van die metaal uitlok. As daar opgemerk is dat die stelsel na 'n onlangse hervulling meer gereeld begin herstel, dan is dit beter om 'n ander hervulling te soek.

Die hoeveelheid roet in die filter hang ook af van die instellings van die krageenheid self. Byvoorbeeld, wanneer inspuiting verkeerd plaasvind (dit spuit nie, maar spuit, waardeur 'n inhomogene lug-brandstofmengsel in een deel van die kamer gevorm word - verryk).

Hoe om 'n deeltjiesfilter te versorg

Net soos ander dele wat onder spanning verkeer, moet die deeltjiesfilter ook periodiek onderhou word. Natuurlik, as die enjin, brandstofstelsel en alle sensors behoorlik in die motor ingestel is, sal daar minder roet in die roet vorm en sal regenerasie so doeltreffend moontlik plaasvind.

U hoef egter nie te wag totdat die enjinfoutliggie op die paneelbord brand om die toestand van die deeltjiesel te kontroleer nie. Diagnostiek van die motor sal in die vroeë stadium help om die verstopping van die SF te bepaal.

Die gebruiksduur daarvan kan verleng word deur 'n spesiale spoeling of skoonmaakmiddel te gebruik, waarmee u vinnig en veilig roetafsettings uit die filter kan verwyder.

Lewensduur en vervanging van die partikelfilter

Ten spyte van die begin van outomatiese skoonmaak, word die partikelfilter steeds onbruikbaar. Die rede hiervoor is die konstante werk in die hoë temperatuur sone, en tydens wedergeboorte neem hierdie syfer aansienlik toe.

Gewoonlik, met behoorlike enjinwerking en die gebruik van brandstof van hoë gehalte, kan die filter ongeveer 200 duisend kilometer beweeg. Maar in sommige streke is brandstof van hoë gehalte nie altyd beskikbaar nie, en daarom is dit nodig om vroeër aandag te gee aan die toestand van die partikelfilter, byvoorbeeld elke 100 000 km.

Daar is tye wanneer die filter ongeskonde bly, selfs met 'n lopie van 500 duisend. Op die een of ander manier moet elke motoris onafhanklik aandag gee aan die gedrag van die voertuig. ’n Sleutelfaktor wat aandui van probleme met ’n deeltjiefilter is ’n aansienlike afname in enjinkrag. Die enjin sal ook baie olie begin vat, en blou rook kan uit die uitlaatstelsel verskyn en 'n onkenmerkende geluid in die werking van die binnebrandenjin.

Kan die deeltjiesfilter verwyder word?

As u net sê, dan is dit regtig om dit te doen. Slegs die tweede vraag: wat is die punt as die motor in hierdie geval nie aan omgewingstandaarde voldoen nie? Daarbenewens is die elektroniese beheereenheid ingestel om die werking van hierdie element te beheer. As u dit van die stelsel verwyder, sal 'n permanente sagtewarefout in die elektronika voorkom.

Sommige neem hierdie stap en plaas 'n haak om die volgende redes:

• Dit is nie nodig om 'n bykomende deel van die masjien te onderhou nie;
• 'N Nuwe deeltjiesfilter is redelik duur;
• Die brandstofverbruik word effens verminder, aangesien die regenerasieproses nie uitgevoer sal word nie;
• Effens, maar tog sal die motorkrag toeneem.

Hierdie oplossing hou egter baie meer nadele in:

• Die heel eerste is die nakoming van enige omgewingstandaarde;
• Die kleur van die uitlaatgasse sal merkbaar verander, wat 'n probleem in 'n groot stad sal veroorsaak, veral in die somer en in die verkeersopeenhopings (daar is in elk geval nie genoeg lug nie, en dan dwing 'n blasende motor daarby die lugsirkulasie binne die motor);
• U kan vergeet van reise na die EU-lande, want die motor word nie oor die grens toegelaat nie;
• As u sommige sensors deaktiveer, kan die sagteware van die beheereenheid nie funksioneer nie. Om die probleem op te los, moet u die ECU herskryf. Die koste van firmware is hoog en die gevolge kan onvoorspelbaar wees. As u die data in die beheereenheid terugstel, sal dit baie vrae oproep wat dit nie moontlik maak om die motor teen 'n aanvaarbare prys te verkoop nie.

Dit is maar enkele van die negatiewe aspekte van die DPF-kerf. Maar dit moet genoeg wees om die idee te laat vaar en 'n nuwe deeltjiesfilter te herstel, skoon te maak of te koop.

In plaas daarvan om 'n gevolgtrekking

Die beslissing of die deeltjiesfilter uit die uitlaatstelsel van 'n voertuig verwyder moet word, is 'n persoonlike besluit van elke motoris. As die probleem in die geval van ou motors op die fabrieksvlak opgelos word (SF word selde aangetref), sal sommige nuwe generasie motors glad nie daarsonder werk nie. En die aantal sulke motors neem nie af nie, want 'n waardige plaasvervanger vir die dieselenjin is nog nie bekend gemaak nie.

Dit is beter om nie te eksperimenteer met motors wat met ingewikkelde elektroniese stelsels toegerus is nie, want as daar 'n konstante fout is, kan die ECU in noodmodus gaan.

Vir meer inligting oor die deeltjiesfilter, sien die video:

Partikelfilter, regenerasie - wat is dit en hoe werk dit?

Video oor die onderwerp

Boonop bied ons 'n gedetailleerde video aan oor hoe die partikelfilter geregenereer word:

Kyk hierdie video voordat jy die partikelfilter sny.

Vrae en antwoorde:

Kan die deeltjiefilter skoongemaak word? Om dit te doen, moet jy dit verwyder, vul dit met 'n spesiale skoonmaakvloeistof en na ongeveer 8 uur spoel en in plek sit. Spoel kan ook uitgevoer word sonder om die onderdeel uit die motor te verwyder.

Hoe gereeld moet jy die partikelfilter verander? Enige partikelfilter is verstop. Gewoonlik word die vervanging daarvan gemiddeld na 200 duisend kilometer vereis, maar dit word beïnvloed deur die kwaliteit van die brandstof, die samestelling van die militêre-tegniese samewerking en die aantal werksure.

Kan ek sonder 'n deeltjiefilter ry? Tegnies sal dit nie die motor negatief beïnvloed nie. Maar die elektronika sal die fout voortdurend regstel, en die uitlaat sal nie aan eko-standaarde voldoen nie.