ディーゼル微粒子フィルターの動作原理。パティキュレートフィルター、パティキュレートフィルターの取り外し方法、パティキュレートフィルターの取り外しの長所と短所

29.09.2019

電気設備

パティキュレートフィルターは、ディーゼルパワーユニットの排気システムの要素です。この装置の役割は、排気ガスの煤を除去して大気中への排出を防ぐことです（約90％は外に出ません）。
このフィルターは 2001 年に貨物輸送で使用され始めました。しかし、2009 年のユーロ 5 環境基準の導入により、すべての自動車メーカーは、ディーゼルで走行するあらゆるクラスおよびタイプの車にこのフィルターエレメントを装着することが義務付けられました。

動作原理

パティキュレートフィルターは、すすが大気中に入るのを防止/最小限に抑えるように設計されています。これはマフラーの一部であり、その主な役割は排気ガスを浄化することです。ただし、触媒コンバーターは排気ガスと戦うのに対し、フィルターは排ガス中の煤と戦うだけであるため、この装置を触媒と比較するべきではありません。

パティキュレートフィルターは次の 2 段階で機能します。

Iステージ - 煤捕集。この段階では、すすの粒子がフィルターエレメントの壁に付着し、その外観は細胞に似ています。同時に、すすはここに完全に残るのではなく、0.5ミクロンより大きい粒子のみが残ります。残りの「些細な」はガスと一緒に消えますが、そのような降水の割合は小さく、約10％です。

パティキュレートフィルターは目詰まりしやすく、パワーユニットの出力特性に悪影響を及ぼします。これに基づいて、デバイスは定期的にクリーニング/再生する必要があります。

ステージ II: 再生。フィルタエレメントのセルを煤の堆積から洗浄するという、労働集約的なプロセス。この手順は、製造元が指定した規制に従って実行されます。

触媒コンバーターとの相互作用

ディーゼルエンジン（ガソリンエンジンと比較して）では、エンジン点火システムの違いにより、ほとんどの場合、触媒は使用されません（点火プラグはありません）。しかし、自動車関連の大きな企業 (VW グループ) はこの方向に積極的に取り組んでおり、微粒子フィルターと触媒コンバーターを組み合わせた回路を開発しています。

組み合わせたフィルター設計:

洗浄装置の本体の側壁は触媒材料 (多くの場合チタン) でできています。これにより、排気ガス (一酸化炭素、二酸化炭素) の燃焼および酸化プロセスが発生します。
内部セルには小さな断面積のチャネル（炭化ケイ素で構成される）があり、すす粒子が大気中に侵入することはありません。

パッシブ再生

これは、触媒コンバーターが高温による浄化プロセスを引き起こす複合装置でのみ行われます。パティキュレートフィルターは 300 ～ 500°C に加熱され、その温度で煤成分が酸化されて燃焼します。

それは次のように起こります:

触媒コンバーターでは、窒素と酸素が化学反応を形成します。相互作用の結果、二酸化窒素が生成されます。
二酸化窒素は煤と反応し、一酸化炭素/一酸化窒素が生成されます。
最終段階: 酸素は一酸化窒素/一酸化炭素と化学反応を形成します。二酸化炭素と二酸化窒素が発生します。

そのため、微粒子フィルターは洗浄されますが、長距離の移動が必要になります。

短距離走行時は希望温度に達しない場合があります。この場合、強制再生が必要になりますが、これはディーゼルエンジンにも備わっています。

洗浄手順は、エンジン回転数が高い状態で運転中に実行されます。したがって、濾過エレメントを約 600℃まで加熱することが可能です。この温度では、上記と同様の化学反応のプロセスが起こり、続いてセルが洗浄されます。

強制再生中にドライバーに必要なのは、必要なエンジン回転数を維持することだけです。他のすべては電子システムの監視下で行われ、情報はセンサーから読み取られます。

洗浄手順が終了すると、圧力は元の値に戻り、再生が完了したことを示します。

触媒コンバーターのないフィルターと自動再生

パティキュレートフィルターが触媒と適合しない可能性があります。この場合の触媒コンバーターはフィルターエレメントの前にあり、これら 2 つの装置はいかなる形でも接触しません。同様のスキームはフォード、プジョー、トヨタなどでも採用されています。

ここでは浄化プロセスが異なります。特定の走行距離 (正確な頻度は数百キロメートル) になると、車の電子機器が独自に特殊な添加剤 (セリウムベース) を重質燃料に注入します。

パティキュレートフィルターが詰まると、噴射システムがこの添加剤を燃焼室に供給します。排気ガスが排出されると、内部のフィルターエレメントが非常に高温 (+650 ～ +750 °C) に加熱され、デバイスが加熱されます。
セリウムは燃料と相互作用せず、排気ガスと一緒に濾過装置に送られます。物質がフィルター（メッシュ）と接触した瞬間に発火し、温度が+ 900〜1000℃に上昇します。
すすの粒子は酸化して燃えます。

この温度領域はフィルターエレメントの再生に貢献します。高強度素材を使用しているため、排気管は損傷を受けません。

燃料添加剤用に特別な容器が用意されています。添加剤自体は 100,000 キロメートルの走行用に設計されていますが、車両が低品質の燃料で走行している場合、この数値は減少する可能性があります。

除去

ディーゼル微粒子フィルターは環境保護のみを目的としており、取り外しても車に影響はありません。そうすれば、エンジンは動作しやすくなり、環境基準はユーロ3基準にまで下がりますが、これは重要ではありません。この要素とパワートレイン ECU の関係により、この手順にはある程度のスキルと労力が必要になります。

長所と短所

削除の利点:

フィルターエレメントの詰まりによるエンジンのエラーおよび緊急モードがないこと。
再生モード（必須の手順）は必要ありません。
燃料消費量の削減。
車の動的性能の向上（出力の増加）。
パワーユニットの安定した動作。
フィルターエレメントを整備する必要はありません。

環境性能の悪化。技術検査に合格することは可能ですが、大気中へのすすの排出レベルは急激に増加します。
必要な環境基準の義務付けを行っている国（欧州連合）における車両の運転に関する問題。

除去方法

ソフトウェアが点滅しています。プログラマーを接続することにより、新しいソフトウェアがコントローラーにインストールされます (フィルター要素の存在は提供されません)。その後、フィルター自体を分解します。
手術の成功は、専門家のプロフェッショナリズムのレベルにかかっています。熟練していないアプローチでは、パワーユニットの動作にさまざまな障害が発生したり、予期しない結果が生じる可能性があります。
「欺瞞」（エミュレータ）。リモートフィルターエレメントの代わりとなり、その動作を模倣するデバイス。「トリック」のインストールについては議論の余地があります。一方ではモーターの動作が容易になり、他方では動作を模倣することでコントローラーのメモリを再生成する必要がなくなります。燃料消費量は変わりません。

車両の個々のコンポーネントやアセンブリの設計が複雑なため、環境基準への準拠が車両所有者にとってさらなる問題となることがよくあります。特に、最新のディーゼルエンジンに取り付けられている微粒子フィルターは、時間の経過とともに目詰まりし、すぐに使用できなくなります。これにより、機械の動作に特定の誤動作が発生します。この場合どうすればよいでしょうか? 解決策は 2 つあります。パティキュレートフィルターを取り外すか、掃除するかのいずれかですが、何らかの理由で多くのドライバーは最初のオプションを選択します。

なぜパティキュレートフィルターが取り外されるのか

ひどく汚染されたパティキュレートフィルターは車全体の性能に悪影響を及ぼし、車のトラクションが低下し、燃料消費量が著しく増加し、さらに迷惑な制御灯が常に点灯することはオーナーにとって嬉しいことです。もちろん、部品を交換することで問題は解決しますが、それにはかなりの金額を支払う必要があります。このような状況では、少なくとも多くのドライバーの観点から見て、唯一の合理的な解決策は、車から微粒子フィルターを完全に取り外すことですが、誰もが起こり得る結果について考えているわけではありません。

専門家によると、この部分の抽出が鉄の馬の「健康」に好影響を与えるという意見は単なる迷信にすぎません。なぜなら、ダイナミクスが一時的に改善されたとしても、時間の経過とともに問題が依然として現れるからです。

ディーゼルパティキュレートフィルターの取り外し方法

車から微粒子フィルターを取り外すには 2 つの方法があります。部品のすべてのコンポーネントを物理的に取り外すか、ソフトウェアを非アクティブ化することで、問題に対するより有能なアプローチが可能になります。

最初のケースでは、DPFの位置に到達し、グラインダーを使用して、フィルターエレメント自体と触媒を備えたブロックを切り取る必要があります。その後、特別なフレームアレスタがその場所に設置されるか、通常のパイプが溶接されます。フレームアレスターを装着すると、特に排気系、マフラーの耐久性が向上します。また、この装置のおかげでエンジンパワーは大幅に向上し、排気音もより静かになりました。

ディーゼル微粒子フィルターのソフトウェアによる取り外しは、部品を解体するより人道的な方法と考えられています。エンジンECUの誤作動を防ぎたい場合に使用され、溶接された金属パイプに排気温度センサーとラムダプローブを取り付けます。また、パティキュレートフィルターを取り外した後は、黒色の燃焼生成物を除去する車両のチップチューニングを実行する必要があります。

指定された手順を完了すると、メーカーの保証を忘れる必要がありますが、メンテナンスの観点からモーターの「気まぐれさ」が減少していることに気づくでしょう。ガソリンスタンドでDPFを取り外す手順には約25〜30,000ルーブルの費用がかかりますが、それはすべて作業の複雑さと要素自体の位置によって異なります。

フィルターを外すとどうなるか

目詰まりしたフィルターを車から取り外すと、もちろんパワーと燃料消費の問題は解決しますが、同時に車のその他の問題も発生します。パワーユニットの動作中の異音や、部品の状態の誤った表示は、そのほんの一部です。システムは、ディーゼル微粒子フィルターが目詰まりしていないことを確認しますが、目詰まりはあり得ません。その後、それが単に故障していると判断し、車を「緊急」モードにします。これらすべての微妙な違いを回避するには、コントロールユニットを再プログラム (または、よく言われるように「再フラッシュ」) する必要があります。そうしないと、ECU が常に障害コードを生成することになります。これを行う方法には主に 2 つのオプションがあります。

最初のケースでは、微粒子フィルターが取り付けられていないバージョンの車両の「ファームウェア」を取得し、コントロールユニットにアップロードします。ただし、このファームウェアに何がまだ含まれていないのか、そして微粒子フィルターを取り外すとどのような結果がここで「現れる」のかを正確に知ることは誰にもできません。車の標準パラメータが新しい変更に「対応」できない可能性があり、その結果、古いプログラムになかった他の機能が機能しなくなる可能性があります。

必要なファームウェアをインターネット上でダウンロードすることもできますが、この場合、結果を予測することはまったく不可能になります。このようなファームウェアがしばらく動作する場合、1 年後には誰もその適切な機能を保証できなくなります。速度の変動、常に震えるスピードメーターの針、不均一な噴射など、低品質のソフトウェアを使用した場合に起こり得る影響のすべてとは程遠いものです。

ソフトウェアの問題を解決する最善の方法は、製造元が使用しているプログラムをインストールすることですが、経験豊富なプログラマーによって追加された変更が加えられています。このようなソフトウェアは、特別なデバイス、つまりプログラマを使用してチップ制御ユニットにロードされます。

知っていましたか？ ディーゼル微粒子フィルターはプジョーが開発したもので、2000 年モデルの 607 に史上初のディーゼル微粒子フィルターが搭載されました。

パティキュレートフィルターの取り外しに伴う問題を回避する別の方法があります。マシンのシステムに新しい微粒子フィルターが存在することをシミュレートするエミュレーターをインストールする必要があります。このような電子デバイスは、実際のフィルターと同じ信号を送信し、車載コンピューターを欺きます。

フィルターを外すメリットとデメリット

なぜ微粒子フィルターを取り外すのか、あなたはすでに学びましたが、実行されるアクションの利点だけでなく、欠点も常に考慮する必要があります。パティキュレートフィルターを取り外すことで得られる利点は次のとおりです。

エンジン出力と推力の増加（排気管内の抵抗を減らすことで達成できます）。

高価なメンテナンスやフィルターの掃除は必要ありません。

回生プロセスがないため、モーターのリソースが節約されます。

パティキュレートフィルターの動作に関連するポップアップエラーがないこと。

欠点に関しては、それほど多くはありません。主な問題は、車がユーロ 4 / ユーロ 5 基準に準拠しなくなることです。これは、少なくとも追加の材料費がかからない限り、車は技術検査に合格しなくなることを意味します。確かに、問題を反対側から見ると、特に部品交換手順のコストと比較すると、このニュアンスはそれほど重要ではありません。パティキュレートフィルターが車両から取り外された結果として現れる、パティキュレートフィルターの不在に関連する上記の技術的問題を忘れてはなりません。

現在、ヨーロッパにはユーロ 6 基準があり、ロシアには、大気中への有害物質の排出を規制するそれほど厳しくないユーロ 5 基準があります。

上記の文書は、可燃性燃料 (ディーゼル、ガソリン) で走行するすべてのタイプの乗用車に対する有害物質の排出制限を定めているため、この記事では、ディーゼル (ディーゼルオイル) を使用する車の DPF パティキュレートフィルターについて詳しく説明します。燃料。

ディーゼル燃料の点火および燃焼サイクルは、ガソリンの燃焼とは大きく異なります。高オクタン価の混合気がほぼ完全に燃え尽きると、ディーゼルはすすの形で痕跡を残します。これは、微粒子フィルターが排気から除去する必要があるものです。

ディーゼル微粒子フィルターには、国やブランドによって異なる名前が付けられている場合があります。

つまり、DPFは英語の略称です。名称ディーゼルパティキュレートフィルター、
FAP はフランスから来た略語です - Filtre a Particles、
RPF はドイツの RubPartikelFilter からのものです。

ディーゼル微粒子フィルター主な目的は 1 つあり、ディーゼル内燃エンジンの排気ガスからすすを除去することです。すすは、サイズが 10 nm から 1 ミクロンの小さな機械粒子の形で発生します。詳細な分析により、これらの粒子は炭素と水、重金属、硫黄、その他の元素の化合物であることがわかりました。

物理的には、フィルタエレメントは、触媒コンバータの直後の排気ガスシステムに設置される別個のハウジングの形で作ることができる。一部の車種では、パティキュレートフィルターと触媒が 1 つのハウジングに組み込まれています。

フィルタ要素は、ほとんどの場合、結晶多孔質構造を備えた硬質材料、たとえばセラミックマトリックス (炭化ケイ素または他の化合物) です。

セラミックマトリックスは、排気ガスの煤不純物を除去する役割を担っており、煤不純物を細孔内に蓄積します。

これにより、時間の経過とともにフィルタ特性が低下し、排気ガスが逃げにくくなり、燃焼室から燃焼生成物が完全に除去されないため、エンジンにさらなる負荷がかかります。

現代の自動車の微粒子フィルターを備えた排気システム

このため、必要とされるのは、 DPFフィルターの定期的な掃除(FAP または RPF) - いわゆる再生。

パティキュレートフィルターの汚染レベルは特別なセンサーによって監視されます。

パティキュレートフィルターの汚染を評価する最も一般的な方法は、アセンブリの入口と出口の間の圧力差を分析することです。差が大きいほど、汚染の程度が高くなります（ガスが格子を通過するのが難しくなり、入口の圧力が上昇し、出口の圧力が低下します）。

別のタイプのセンサーは酸素です。これらはそれぞれ排気混合物中の酸素レベルを監視します。パティキュレートフィルターの入口と出口で 2 つのセンサーを使用することで、他の不純物の含有量が減少したかどうかを評価できます。つまり、浄化が行われたかどうかです。

車のダッシュボードディスプレイに対応するエラーが表示されます。

最近の自動車のほとんどは自己再生フィルターを使用しています。自動洗浄プロセスを開始するには、特定のエンジン動作モードが必要です。

パティキュレートフィルターを定期的に暖機せずに主に短距離で機械を運転すると、フィルターが機械の煤粒子で不可逆的に満たされる可能性があります。この場合、エラーコードは正規のサービスセンターでのみ削除できるため、サービスポイントまたは正規ディーラーのサロンを訪問することなく行うことはできません。

シャットダウンと再生

パティキュレートフィルターの再生には 2 つのタイプがあります。

受け身。
アクティブ。

最初のタイプの再生は、触媒コーティングが施されたフィルターでのみ可能です。煤を燃やすための通常の化学反応には600℃以上の温度が必要であるため、酸化（燃焼）反応を促進し促進するために、いわゆる触媒が使用されます（それ自体を消費せずに化学反応の発生条件を変える物質））。

したがって、プラチナでコーティングされたパティキュレートフィルターを使用すると、すすの燃焼温度が 300 °C のレベルに下がります。つまり、触媒（触媒コーティング）を使用した煤の燃焼は、エンジンの自然な動作中に発生し、ユーザーにはまったく知覚されません。クリーニング手順を実行する必要はありません。

アクティブタイプの再生パティキュレートフィルターの入口での排気ガスの温度を最大 600 °C 上昇させるために、エンジンの動作を変更したり、燃料に特別な添加剤を追加したりすることが含まれます。つまり、このタイプの再生には、ディーゼル車の所有者の参加または積極的な行動（洗浄手順の手動開始または添加剤の追加）が必要です。

内蔵センサーがフィルターエレメントの現在の汚染レベルを分析し、必要に応じて、発生した誤動作についてユーザーに通知します（状況に応じて、ダッシュボードまたは車載コンピューターのディスプレイを通じて表示される場合があります）。機械とその装置のモデル）。

パティキュレートフィルターの詰まりに関する信号を確認すると、ユーザーは手動モードで再生手順を開始できます。

車種やメーカーによって手順が異なる場合がありますが、要するに、排気ガスサイクルを変更することで温度が上昇し、その結果、セラミックフィルター格子が必要なレベルまで加熱され、すすが燃焼します。。

手順の場合手動モードでの再生何らかの理由でフィルターが掃除されない場合（単純な機器の磨耗、セラミックマトリックスの深刻な詰まり、排気システムの完全な暖機運転を行わずに街中を短距離で頻繁に運転する場合、フィルターが自動的に掃除できない場合）、など）、システムはエラーステータスを変更できます。現在は、認定されたサービスセンターのみがそれを削除できます。

技術サービスポイントの専門家は、専門的なフィルター洗浄手順 (化学物質などを使用) を実行するか、ユニットを新しいものと完全に交換することを提案できます。

完全な交換には高額な費用がかかるため、一部のガソリンスタンドでは、汚染センサーを欺く装置を設置して、より安価なフィルターの取り外し手順を提供しています（エラーはソフトウェアで削除することもできます）。もちろん、これにより大気中への有害物質の放出が増加します。手続きの合法性はガソリンスタンドと車の所有者の良心に任せます。

パティキュレートフィルターを取り外したほうがよいでしょうか?

一方では、パティキュレートフィルターの取り外しは 1 回限りの手順で、ユニットの定期的な交換や清掃を節約できます。フィルターを外すとエンジン出力がわずかに増加します (排気ガスに対する抵抗がないため)。その一方で、排出量は増加しており、定期的な国家技術検査に合格する可能性はゼロになっています。

ディスプレイにエラーが表示されても車は走行できるようになります。ただし、フィルターが詰まると排気管内の抵抗が増加することに留意する必要があります。

ノードのハードウェアの取り外しを誤ると、エンジンの起動が拒否されるエラーが発生する可能性があります。

パティキュレートフィルターを残しておくか、完全に削除するかは価値があります。それは各所有者が自分で決定する必要があります。ただし、検査中に否定的な結果が得られた場合には、新しいユニットの取り付けが必要になる可能性があるという事実を忘れてはいけません。つまり、取り外し手順は、避けられない交換手順を遅らせるだけであり、不当な余分な出費であることを意味します。。

パティキュレートフィルター排気ガス - 排気マニホールドの後ろにあるディーゼル車の排気システムのフィルター要素。英語では次のように聞こえます ディーゼル微粒子フィルター、と呼ばれることもあります。苗木- 排気ガスと一緒に大気中への煤粒子 (サイズ 10 nm ～ 1 ミクロン) の放出を減らすように設計されています。受け入れられている環境基準「ユーロ 4 および 5」ではこのフィルターの存在が義務付けられているため、最新のディーゼル車にはすべてこのフィルターが装備されています。

構造的には、単純な煤フィルター (炭化ケイ素セルマトリックス) の場合もあれば、非常に複雑な場合もあります。多くは触媒コンバーターと組み合わせられているため（）。

設計と動作原理

パティキュレートフィルターは、金属ハウジング内に配置されたセラミックをベースとした特殊なセルラーフィルターエレメントで作られています。セラミックフィルターシステムは、片側または反対側が交互に閉じられた多数の微細なチャネルで構成されており、壁はガスは通過しますが、すすは浸透しない多孔質構造になっています。パティキュレートフィルターがどこに配置されているかという質問に対する答えは明白です。パティキュレートフィルターは車の排気システムに組み込まれていますが、正確な場所はすでに特定のモデルによって異なります。

この装置の動作原理は非常に簡単です。排気ガスはフィルターエレメントの多孔質構造を通って浸透します。同時に、ほとんどすべてのすす粒子が入口に残ります。つまり、重い不純物を含まないほぼ純粋なガスが排気ガスの形で車から排出されます。

パティキュレートフィルターの動作原理。パッシブ再生とアクティブ再生。

濾過中に蓄積した煤の粒子は排気ガスに対する抵抗となり、車のエンジンの出力低下につながります。この点で、どの微粒子フィルターも定期的に煤を除去する必要があります。このプロセスは再生と呼ばれます。

パティキュレートフィルターの動作に関する問題

再生にはパッシブとアクティブの 2 つのタイプがあります。

パッシブ再生ドライバーの関与なしに発生します（気づかれないうちに発生します）。小さな堆積物は約 350 度の温度で燃え尽きます。このような洗浄では鋭い煙が発生する場合があります。しかし、このような望ましい温度領域を達成するには、ディーゼルエンジンを定期的に 2000 rpm を超える速度で回転させる必要があります。持続時間 5 ～ 10 分このタイプの再生は 500 ～ 700 km ごとに実行されます。

都市部の状況では、どの運転モードが常に可能であるとは限らないため、徐々に詰まりが発生し、その後の故障が発生します。

この点に関して、ドライバーは、約 450 °C の低温で煤が燃焼できるようにする特別な添加剤を燃料に定期的に追加することがよくあります。すすプラントの作業能力の別のタイプの復元を使用すると、ダッシュボード上の対応する隠し場所が原因で発生し、診断中にエラーがポップアップ表示されます。

パティキュレートフィルターアイコン (別名、排気システムの故障) は、排気システムエレメントの積極的な再生が必要な場合、またはすでに使用不能になっている場合など、いくつかの場合に点灯します。

積極的な再生微粒子フィルターは、次のような 600 度を超える温度で発生します (センサーからデータを保護するコンピューター自体が必要な手順を実行します)。

遅い燃料噴射。
追加の注射。
追加の発熱体がフィルターの前に使用されます。
燃料はフィルターの前に噴射されます。

ディーゼルエンジンの最大負荷時に排気がこの値まで加熱されるのは、このような手順の間です。このような再生の後、パティキュレートフィルタの性能が回復する。

フィルター内に一定量（約 68 gr）以上の煤が溜まると緊急再生は開始されません。

それはともかく、排気ガスフィルターの資源は約25万キロメートル。また、パティキュレートフィルターを完全に取り外したり交換したりする必要がなくなるまでの期間は、燃料と潤滑油の品質によって異なります。

パティキュレートフィルターの詰まりの症状

すす除去フィルターが詰まっているか完全に故障している場合、次のような兆候がドライバーにその状態を知らせます。

操作機能

多くの場合、EGR バルブの欠陥がパティキュレートフィルターの故障の原因になります。最新の車両では、電子制御システムが完了した再生サイクルの回数を自動的にカウントし、必要に応じてフィルターを交換する必要があることをドライバーに通知します。いずれにせよ、すすプラントを正常に稼働させるには、Euro-4.5規格の要件を満たす高品質の燃料（硫黄含有量が基準を超えてはなりません）を使用する必要があります。また、そのようなフィルターを装備した車の所有者は、バイオディーゼルを充填しないでください。

パティキュレートフィルターが装備されている車では、メーカーの説明書で規定されているブランドのオイルを使用することが非常に重要です。適合しない場合は油の老廃物が詰まり故障する可能性が非常に高くなります。

パティキュレートフィルターを備えた車には、メンテナンスと操作に関して特定のルールが必要であることを覚えておく価値があります。

微粒子フィルターを削除または無効にするには、ソフトウェアの介入が必要です。

修復機能

ほとんどの場合、ディーゼル微粒子フィルターは修理可能な装置ではありませんが、車の底部の下またはエンジンの近くに配置されているため、交換は難しい作業のようには見えませんが、非常に高価です。そのため、自動車所有者の大多数は、排気ガス浄化フィルターを取り外すためにガソリンスタンドに行き、それによって大気中への有害物質の排出に関する環境基準に違反しています。一部のマシンでは、微粒子フィルターを完全にオフにすることができます (追加のレゾネーターを取り付けないと、大きな排気音が発生します)。ただし、その存在と状態が電子的に制御されていない場合に限ります。この状況から抜け出す方法をチップチューニングと呼びます。

システムの設計と配置

パティキュレートフィルターは排気システムに属し、コンバーターの隣に配置することも、コンバーターと組み合わせて単一の構造にすることもできます（この場合、排気マニホールドの近くに配置され、最高温度でのガス濾過が保証されます）。この装置はディーゼル燃料で走行する車両にのみ使用され、ガソリンエンジンに搭載される触媒とは異なり、排気から煤粒子のみを浄化します。

パティキュレートフィルター

構造的には、微粒子フィルターは次の要素で構成されます。

マトリックス。これは炭化ケイ素 (セラミック) でできており、正方形または八角形の断面を持つ細いチャネルのシステムです。通路の端は交互に閉じられており、壁は多孔質構造になっているため、すすが内部に滞留して壁に付着します。
フレーム。金属製。入力チャンネルと出力チャンネルがあります。
圧力（入口と出口の差）を測定するセンサー。
入口および出口温度センサー。

パティキュレートフィルターの動作と動作の特徴

微粒子フィルターを通過すると、汚染物質がマトリックスの壁に沈着し、出口で精製されたガスが生成されます。徐々にフィルターセルがいっぱいになって目詰まりし、排気ガスの通過が妨げられます。これはエンジン出力の低下につながり、清掃または交換が必要であることを示します。

パティキュレートフィルターの耐用年数は、車両の運転条件によって異なります。平均して、メーカーは 100,000 キロメートルごとに状態チェックを実行することを推奨しています。実際のフィルター汚れの範囲は 5 万キロメートルから 20 万キロメートルです。資源を長持ちさせるためには、エンジンオイルを定期的に再生し、適時に交換する必要があります。

再生の種類とタスク

排気システム内の微粒子フィルターの位置

パティキュレートフィルターの再生は、マトリックスに堆積した煤を燃焼させる手順です。再生成には 2 つのタイプがあります。

パッシブ - 排気ガスの温度を上昇させることによって実行されます。これは、エンジンを最大負荷（3000 rpm 以上で約 15 分間運転）まで加速するか、すすの燃焼温度を下げる添加剤をディーゼル燃料に添加することによって実行できます。
アクティブ - エンジン動作のメインモードがパッシブ再生に必要なインジケーターを提供しない場合に実行されます。これを行うには、しばらくの間、温度を強制的に上昇させます。温度上昇は、排気行程での遅い噴射または追加噴射、電気ヒーター、燃料への追加添加剤など、さまざまな方法で達成されます。

頻繁に燃焼するとセラミックマトリックスが摩耗し、破壊につながります。また、微粒子フィルターのコストは非常に高いため、最も穏やかなモードを見つける必要があります。これは、再生手順間の移動距離を長くすることと、オイルの燃焼温度範囲を下げることによって実現されます。

ディーゼルオイルの選択

不適切なオイルは、フィルターマトリックスセルとプレ摩耗のさらなる汚染を引き起こします。エンジンが作動すると燃料と一緒に燃焼し、不燃性の堆積物が存在すると、排気ガス浄化システムの動作が妨げられます。

パティキュレートフィルターを備えたディーゼルエンジンについては、ACEA（欧州自動車工業会）がユーロ4以上の環境基準と自動車全般の運行規則を満たす一定のオイル規格を定めています。 ACEA 承認を得た最新のディーゼル微粒子フィルター用モーターオイルは C マーク (C1、C2、C3、C4) を取得しています。これらは排気浄化システムを備えた自動車に使用されており、その組成によりマトリックスの寿命を延ばすことができます。

パティキュレートフィルターを取り外すことはできますか

多くの自動車運転者は、定期的な清掃と交換の問題、およびそれに伴う追加の経済的コストを解決したいと考え、パティキュレートフィルターを取り外すことに決めています。これはいくつかの方法で行うことができます。

装置の解体。ディーゼル微粒子フィルターを機械的に取り外すと、車の出力がわずかに向上します。一方、機械の動作中、エンジン ECU はフィルターの欠如を故障として認識し、エラーを出し始めます。
エンジンECUのソフトウェアを調整する（パティキュレートフィルターの接続に関する情報が含まれていないバージョンにプログラムを更新する）。ソフトウェアの更新は特別な装置、つまりプログラマーによって実行されますが、結果は予測できない可能性があるため、新しいファームウェアが正しく動作することを確認する必要があります。
(工場出荷時のプログラムを変更せずに) デバイスエミュレーターを接続すると、実際の微粒子フィルターの動作と同様に信号が ECU に送信されます。

ただし、現在確立されているユーロ 5 環境基準では、パティキュレートフィルターを装着せずにディーゼルエンジンを搭載した車を運転することが禁止されていることに留意する必要があります。