Kaip ir benzininiai varikliai, dyzeliniai varikliai yra su išmetamųjų dujų filtru. Tačiau kadangi šių dviejų tipų variklių kuro uždegimo principas skiriasi, dyzelinio ir benzininio variklio išmetamųjų dujų filtrai labai skiriasi vienas nuo kito.
Verta paminėti, kad jei katalizatoriai yra sumontuoti išmetimo sistemoje benzininiai varikliai labai seniai buvo pradėti montuoti kietųjų dalelių filtrai be nesėkmės dyzeliniuose varikliuose daug vėliau – įvedus aplinkosaugos standartus Euro-5.
Iš paties prietaiso pavadinimo aišku, kad pagrindinė jo užduotis yra filtruoti variklio išmetamąsias dujas iš suodžių dalelių. kietųjų dalelių filtras modernus dyzelinas atitolina iki 90% išmetamosiose dujose esančių suodžių kiekio. Išoriškai kietųjų dalelių filtras yra mažas metalinis cilindras, užpildytas specialia karščiui atsparia keramine medžiaga. Dėl keraminio užpildo ląstelinės struktūros filtras sulaiko smulkiausias degimo metu susidarančias daleles. Tiesą sakant, kietųjų dalelių filtras yra duslintuvo dalis, skirta išmetimui valyti.
Kietųjų dalelių filtro veikimo principas
dirbti kietųjų dalelių filtraiįprasta jį skaidyti į du etapus: tiesioginis išmetamųjų dujų filtravimas (suodžių surinkimas) ir filtro regeneravimas. Suodžių surinkimo filtro viduje stadijoje, priešingai nei benzininio variklio katalizatoriuje, nėra sudėtingų cheminių ar fiziniai procesai. Speciali smulkaus tinklelio keraminė vidinės filtro dalies struktūra išsijoja išmetamąsias dujas, sulaikydama suodžių daleles ant jo sienelių. Tuo pačiu metu net patys efektyviausi filtrai negali visiškai pašalinti suodžių patekimo į atmosferą, praleidžiant mikrodaleles, kurių dydis svyruoja nuo 0,1 iki 0,5 mikrono. Tačiau tokio dydžio dalelių kiekis dyzelinio variklio išmetamosiose dujose neviršija 5-10%.
Natūralu, kad laikui bėgant filtre įstrigusių suodžių kiekis pasiekia kritinę ribą – filtras vis labiau užsikemša, o po tam tikro momento tai pradeda daryti įtaką veikimui. energijos vienetas apskritai: krenta variklio galia, didėja degalų sąnaudos. Antrasis įrenginio veikimo etapas skirtas kietųjų dalelių filtro valymui arba regeneravimui. Skirtingai nuo filtravimo proceso, filtro regeneravimo etapas yra labai sudėtingas procesas. Kietųjų dalelių filtrų regeneraciją skirtingi automobilių gamintojai įgyvendina įvairiais būdais. Tiesa, visų šių sprendimų esmė ta pati – filtro elementų valymas nuo užsikimšusių suodžių.
Daugeliu atvejų kietųjų dalelių filtras yra kombinuotas įrenginys, kuris sujungia kietųjų dalelių filtro elementą ir kenksmingų išmetamųjų dujų katalizinį konverterį. Tipiškas pavyzdys yra kietųjų dalelių filtrai, naudojami jų automobiliuose pateikė Volkswagen. Taigi kūrėjai ne tik įgyvendina išmetamųjų dujų valymo reikalavimus, bet ir pateikia kietųjų dalelių filtro elemento valymo procesą. Kombinuoto filtro įtaisas yra toks: filtro korpuso viduje yra karščiui atsparūs elementai iš silicio karbido su minimalaus skerspjūvio kanalais. Šios ląstelės yra filtro elementas, kovojantis su suodžiais. Vidinės filtro korpuso šoninės sienelės pagamintos iš specialios katalizinės medžiagos (dažniausiai titano), kuri prisideda prie anglies monoksido ir anglies dioksido oksidacijos ir degimo. Papildoma funkcija konverteris į Ši byla slypi jo gebėjime įkaitinti kietųjų dalelių filtrą iki maždaug 500 °C temperatūros. Paprastai šios temperatūros visiškai pakanka, kad susikaupusios suodžių dalelės savaime išdegtų ir taip išvalytų filtro elementus. Šis procesas paprastai vadinamas pasyviuoju kietųjų dalelių filtro regeneravimu.
Tačiau efektyvumas pasyvi regeneracija Kietųjų dalelių filtras dyzeliniame variklyje pasiekiamas tik santykinai ilgas darbas variklis apkrautas, pavyzdžiui, ilgoje kelionėje užmiesčio keliu į dideliu greičiu. Juk tik tada filtre pasiekiama aukšta temperatūra, pakankama susikaupusiems suodžiams išdeginti. Jei suodžių užpildymas pasiekė kritinį lygį, o filtro sušildyti nepavyksta dėl nepakankamos variklio apkrovos (važiavimas trumpais atstumais ar nedažnas judėjimas mieste), tačiau tuo pačiu metu jutikliai fiksuoja filtro užsikimšimą toliau. leistina norma, pradedamas aktyvus kietųjų dalelių filtro valymas. Šis procesas apima papildomos degalų dalies tiekimą į variklio cilindrus po pagrindinės dyzelinio kuro dalies. Tada uždaromas EGR vožtuvas, o prireikus elektronika laikinai pakeičia standartinio turbinos geometrijos valdymo algoritmą. neperdegęs kuro mišinys per patenka į katalizatorių įsiurbimo kolektorius, po kurio įvyksta mišinio deginimas, žymiai padidindamas temperatūrą išmetamosios dujos. Išmetamosios dujos, patenkančios į kietųjų dalelių filtrą, pasiekia 500–700 ° C ir akimirksniu išdegina suodžius iš užsikimšusių filtro elementų.
Akivaizdus aktyvaus filtro regeneracijos proceso pradžios požymis bus netikėtas trumpalaikis juodų dūmų išmetimas. Tuo pačiu metu prietaisai parodys momentinį ir trumpą variklio sūkių padidėjimą tuščiąja eiga ir kartu padidėjusį degalų suvartojimą. Verta paminėti, kad visa priverstinio valymo procedūra yra visiškai automatizuota ir nereikalauja mašinos savininko įsikišimo. Elektronika nuskaito duomenis iš jutiklių, sumontuotų prieš ir po filtro, po atkūrimo teisingas lygis slėgis, aktyvus regeneracijos procesas baigiasi ir variklis grįžta į normalų režimą.
Kai kurie gamintojai, nenaudojantys kombinuotų dyzelinių išmetamųjų dujų papildomo apdorojimo įrenginių, naudoja filtrus su atskiru katalizatoriumi. Čia filtras valomas automatiškai įpurškiant į degalus specialų priedą. Kai užpildomas kietųjų dalelių filtras ir sumažėja variklio galia, įpurškimo sistema pumpuoja priedą į degalus. Sudegus tokiam mišiniui išmetimo sistemoje pasiekiama itin aukšta temperatūra, viršijanti 600 °C. Be to, priedo veiklioji medžiaga nesuyra deginant dyzelinu, o patenka į karštų kietųjų dalelių filtrą, kur degdama pakelia temperatūrą iki 900 °C, suteikdama momentinį suodžių deginimą ir greitą filtro išvalymą. Atsižvelgiant į trumpą ekspozicijos trukmę aukštos temperatūros ir medžiagų, iš kurių pagaminti filtrai, stiprumas, išmetimo sistema nėra sunaikinta.
Kietųjų dalelių filtro išėmimas – būdai ir pasekmės
Deja, dažnas regeneravimas neigiamai veikia mašinos variklį. Regeneracijos metu sodrus kuro mišinys ne iki galo sudega ir patenka į variklio alyvą. Dėl to aliejus suskystėja, didėja tūris. Sumažėja alyvos apsauginės ir tepimo savybės, be to, skystas aliejus lengvai įveikia sandariklius, todėl kyla pavojus patekti į tarpinį aušintuvą ir cilindrus.
Kietųjų dalelių filtrų tarnavimo laikas siekia 110-120 tūkstančių automobilio kilometrų. Tačiau atsižvelgiant į prastos kokybės buitinio dyzelinio kuro, neretai naujame automobilyje filtras keičiamas nuvažiavus 25-30 tūkst. Priklausomai nuo automobilio modelio, dyzelinio variklio išmetimo sistemos filtro kaina svyruoja nuo 900 iki 3000 eurų.
Veiksminga kietųjų dalelių filtro keitimo alternatyva yra jį išimti. Išėmęs filtrą mašinos savininkas apsisaugos nuo problemų, susijusių su nuolatiniais užsikimšimais ir būtinybe valyti įrenginį. Traukos charakteristikos tokių automobilių pastebimai išauga ir degalų sąnaudos mažėja. Be to, nereikia specialaus variklinės alyvos reikalingas transporto priemonėms su dyzelino kietųjų dalelių filtrais. Kalbant apie galimą neigiamų pasekmių tada išimkite filtrą teisingas išmontavimas prietaisai, išskyrus kylančius kenksmingų išmetimų kuro degimo produktų iki Euro-3 reikalavimų lygio, automobiliui nieko blogo nenutiks.
Šiandien daugelis automobilių servisų siūlo dyzelino kietųjų dalelių filtro šalinimo paslaugą. Tačiau pasitikėti „garažų“ specialistais gana pavojinga. Ši parinktis yra kupina išmetimo sistemos jutiklių pažeidimo, dėl kurio jie įtraukiami avarinis režimas automobilio eksploatacija ir vėlesnis remontas. Norint tinkamai išimti kietųjų dalelių filtrą, reikia atlikti kelis veiksmus, įskaitant išankstinį kompiuterinė diagnostika, ECU perprogramavimas ir vėlesnis įrenginio techninis išmontavimas.
Dyzelinio variklio atsiradimas ant masės vartotojų rinka privertė tokių variklių kūrėjus pristatyti juos į pasaulį aplinkosaugos standartus. Dyzeliniai varikliai turi efektyviai susidoroti su išmetamosiomis dujomis, sulaikydami elementus, kurie yra pavojingi išmesti į atmosferą. Modernizuojant dyzelinių variklių išmetamųjų dujų sistemą, visur pradėti montuoti dyzelino kietųjų dalelių filtrai, kurie efektyviai valo išmetamąsias dujas. Dyzelinio variklio veikimo metu dyzelino kietųjų dalelių filtras užsiteršia, todėl jį reikia išvalyti arba pakeisti.
Turinys:Kas yra DPF kietųjų dalelių filtras: užduotis ir veikimo principas
Kaip rodo pavadinimas, dyzelino kietųjų dalelių filtro užduotis yra išlaikyti suodžių daleles tokias, kokios jos atsiranda išmetamosiose dujose. Jame kaupiasi suodžiai, kurie vėliau sudeginami ir taip gaunama mažiau kenksminga aplinką išmetimas.
Veikimo principas DPF filtras toliau:
- Suodžiai filtre kaupiasi iki kritinio momento, kuris priklauso nuo slėgio skirtumo prieš ir po filtro elemento;
- Kai šis slėgis nukrypsta nuo normos, tai yra, filtro pralaidumas sumažėja, elektroninis blokas variklio valdymas gauna informaciją apie tai ir įjungia susikaupusių suodžių papildomo deginimo režimą;
Atkreipkite dėmesį: priklausomai nuo variklio gamintojo, papildomo degimo procesas gali būti aktyvuotas skirtingomis sąlygomis. - Uždegimo procesas vyksta padidintu sukimosi greičiu alkūninis velenas ir sustiprintas degalų įpurškimas, kuriam komandą duoda valdymo blokas;
- Tai padidina išmetamųjų dujų temperatūrą iki verčių, kurioms esant išdega suodžiai.
Nepaisant to, kad yra suodžių deginimo režimas, jis gali kauptis DPF filtre ir nesudegti. Tai ypač pasakytina apie vairuotojus, kurie retai valdo automobilį padidintas greitis daugiausia juda miestuose.
Kadangi DPF kietųjų dalelių filtro kaina yra gana didelė, vairuotojai turi stebėti šiuos elementus ir laiku juos išvalyti, kad nereikėtų keisti.
Dyzelino kietųjų dalelių filtro užsikimšimo priežastys
Suodžiai - šalutinis produktas dirbama dyzelinis kuras variklio cilindruose. IN išmetamosios dujos yra smulkių miltelių konsistencijos, kurią beveik visiškai sulaiko kietųjų dalelių filtro tinklelis.
Darbo ciklo metu angliavandenilių dalelės, kurios patenka į išmetamąsias dujas, kameroje nedega. Dėl jų jie pradeda formuotis dervingos nuosėdos. Ši derva sulipdo mažas suodžių daleles, todėl susidaro suodžiai. Vietoje, kurioje šiuose suodžiuose yra suodžių, yra ir kitų degančio dyzelinio kuro elementų, taip pat metalų sulfatų, kurie susidaro išmetamosiose dujose degant alyvai, patekusiai į cilindrą.
Atkreipkite dėmesį: metalų sulfatai yra kuro priedų, kuriuose yra metalinių elementų, degimo produktas. Ypač daug metalo turinčių priedų randama universalūs aliejai, kuris gali būti naudojamas dyzeliniams ir benzininiams varikliams. Tai viena iš priežasčių, kodėl tokios alyvos nerekomenduojamos reguliariai naudoti dyzeliniuose varikliuose.
Aukščiau aprašytų procesų rezultatas yra suodžių nuosėdų susidarymas su kitų elementų dalelėmis, kurios nusėda ant filtro ir neišdega suodžių deginimo režimu.
Kas lemia kietųjų dalelių filtro tarnavimo laiką
Priklausomai nuo to, kaip kruopščiai automobilio savininkas sprendžia kietųjų dalelių filtro užsikimšimo problemą, elemento tarnavimo laikas yra tiesiogiai susijęs. Taip pat eksploatavimo trukmei įtakos turi suodžių deginimo režimų aktyvavimo skaičius. Kuo dažniau automobilio variklis įjungia suodžių deginimo režimą, tuo mažiau tarnaus dyzelino kietųjų dalelių filtras.
Specialistai rekomenduoja pailginti kietųjų dalelių filtro tarnavimo laiką, ypač jei mieste naudojamas automobilis su dyzeliniu varikliu, valyti šį elementą kiekvieno MOT metu. Ypač svarbu tai padaryti, jei yra variklio problemų, dėl kurių ant filtro elemento gali susidaryti didžiulės nuosėdos.
Atkreipkite dėmesį: švarus kietųjų dalelių filtras taip pat yra ekonomiškai efektyvus. Jei filtras nešvarus, variklio galia sumažinama, todėl padidėja variklio sąnaudos, norint važiuoti tokia pačia dinamika.
Galima pailginti kietųjų dalelių filtro tarnavimo laiką, jei naudojate specialius dyzeliniam kurui skirtus priedus. Automobilių parduotuvėse galite rasti priedų, skirtų sumažinti anglies nuosėdų, susidarančių dėl variklio veikimo, kiekį. Tai pasiekiama maksimaliai padidinus kuro degimą variklio cilindruose, todėl išmetamosiose dujose sumažėja suodžių kiekis. Tokį priedą rekomenduojama naudoti bent kartą per 3000 automobilio kilometrų.
Taip pat suodžių susidarymo procesui ant kietųjų dalelių filtro didelę įtaką daro naudojamo kuro kokybė, todėl norint maksimaliai prailginti šio elemento tarnavimo laiką, reikia pilti kokybišką dyzeliną.
Kaip išvalyti DPF kietųjų dalelių filtrą
Yra du pagrindiniai būdai, kaip išvalyti DPF kietųjų dalelių filtrą nuo anglies nuosėdų. Pirmasis reiškia, kad reikia išimti filtro elementą iš automobilio, o antrasis - veiksmų atlikimą tiesiogiai automobiliui. Abu metodai turi savo privalumų ir trūkumų, todėl mes juos apsvarstysime atskirai.
Kietųjų dalelių filtro valymas jį išimant
Sudėtingumas šis metodas susideda iš poreikio išmontuoti dyzelino kietųjų dalelių filtrą, taip pat procedūros trukmę. Vidutiniškai filtrą išvalyti užtruks apie 8 valandas.
Valymui naudojami specialūs dyzelino kietųjų dalelių filtrų plovimo skysčiai, kurių galima įsigyti pas automobilių parduotuvės. Geriau rinktis patikrintų prekių ženklų, tokių kaip Luffe, Pro-tec, kompozicijas, Liqui Moly ir panašiai. Šie skysčiai yra naftos komponentų ir įvairių priedų kompozicijos, kurios gali ištirpinti suodžių nuosėdas. Skysčiai tiekiami 5 litrų talpos balionėliuose, vidutiniškai vienam nuplovimui reikia viso kanistras. Kanistrai viršuje gali turėti vietą žarnai pritvirtinti, kai kuriuose jų yra žarna. Žarna leidžia lengviau užpildyti kietųjų dalelių filtrą praplovimo skysčiu.
Išimto kietųjų dalelių filtro korpusas turi būti visiškai užpildytas praplovimo skysčiu ir paliktas kompozicijos naudojimo instrukcijose nurodytam laikui (apie 8 valandas). Po to užtenka filtrą perplauti vandens srove, kad nusiplautų likę nešvarumai, taip pat valymo priemonės likučiai.
Atkreipkite dėmesį: į plovimą vandeniu reikia žiūrėti rimtai, nes valymo priemonė yra degi ir gali užsidegti, jei ją veikia išmetamosios dujos.
Išplovus kietųjų dalelių filtrą vandeniu, belieka jį išdžiovinti ir sumontuoti į vietą.
Kietųjų dalelių filtro valymas jo neišimant
Kietųjų dalelių filtro praplovimas jo neišimant yra greitesnis, nes darbas atliekamas tiesiai ant automobilio. Dizaino elementai filtrai leidžia tiekti valymo skystį per slėgio ar temperatūros jutiklio montavimo angą, juos išėmus.
Svarbu pažymėti, kad kietųjų dalelių filtro valymui be jo pašalinimo naudojama kitokia sudėtis. Taip yra dėl to, kad darbai atliekami tiesiai ant automobilio, ir nėra galimybės įsitikinti, kad naftos produktai bus visiškai pašalinti iš kietųjų dalelių filtro. Todėl valymui naudojama vandens-šarminė kompozicija. su skalavimo skysčiu. Skystis leis po valymo neutralizuoti likusį šarmą.
Norėdami nuplauti kietųjų dalelių filtrą jo neišimdami, turėsite įsigyti purškimo pistoletą.
Atkreipkite dėmesį: iš pradžių skalavimo skysčių taip pat galite rasti aerozolių balionėliuose. Norėdami efektyviai naudoti skystį skardinėje, būtinai perskaitykite jo instrukcijas.
Prieš plaunant kietųjų dalelių filtrą, automobilio variklis turi būti pašildytas, po to reikia palaukti, kol filtro elemente nusistovi apie 40 laipsnių Celsijaus temperatūra. Tai turi būti padaryta siekiant pagerinti šarminės kompozicijos efektyvumą.
Kompozicija purškiama ant kietųjų dalelių filtro maždaug 8 barų slėgiu. Šiuo atveju purškimo procesas turėtų būti intervalinis: 10 sekundžių įpurškiamas skystis, tada reikia palaukti 10 sekundžių prieš suleidžiant naują dozę. Taigi reikės įpilti apie 1 litrą valymo skysčio. Taip pat svarbu pasukti ir perkelti purškimo zondą, kad išvalytumėte visą kietųjų dalelių filtrą. Nuplovus šarmine kompozicija, grynas vanduo purškiamas panašiu būdu.
Išvalius kietųjų dalelių filtrą skystomis priemonėmis, rekomenduojama atlikti suodžių likučių nudeginimo procedūrą, važiuojant automobiliu dideliu greičiu 20-30 minučių.
Emisijos teisės aktuose EURO 6c dalelių masės (PM) ir dalelių skaičiaus (PN) ribinės vertės yra dar griežčiau apribotos. To pagrindas yra faktas, kad modernūs vidaus degimo varikliai Su tiesioginis įpurškimas nesukuria tokio vienalyčio kuro-oro mišinys, kaip ir įpurškiant į įsiurbimo kolektorių.
Todėl deginant kurą susidaro daugiau dalelių. Kad būtų laikomasi ribinių verčių, be kita ko, yra sumontuotas dyzelino kietųjų dalelių filtras benzininis variklis.
Pavyzdys: B48 variklis F22/F23
Veikimo aprašymas
Dyzelino kietųjų dalelių filtro montavimo padėtis benzininiams varikliams
Vietoj vidurinio duslintuvo už katalizatoriaus sumontuotas benzininio variklio kietųjų dalelių filtras. Ateityje benzininio variklio dyzelino kietųjų dalelių filtras bus montuojamas arčiau variklio bendrame korpuse su katalizatoriumi.
Norint nedviprasmiškai identifikuoti, reikia patikrinti įkrovimo slėgio jutiklio montavimo padėtį.
Jei išmetamųjų dujų slėgio jutiklis yra katalizatoriaus išleidimo angoje, tai benzininio variklio dyzelino kietųjų dalelių filtras yra toliau nuo variklio automobilio dugne, o ne viduriniame duslintuvo. Jei išmetamųjų dujų slėgio jutiklis yra katalizatoriaus korpuso centre, tai benzininio variklio dyzelino kietųjų dalelių filtras montuojamas arčiau variklio.
Dyzelino kietųjų dalelių filtro montavimo padėtis arčiau variklio palengvina regeneraciją (suodžių deginimą), nes lengviau pasiekiama reikiama išmetamųjų dujų temperatūra.
Benzininio variklio kietųjų dalelių filtro konstrukcija ir funkcija
Į benzininio variklio kietųjų dalelių filtrą prasiskverbia daugybė kanalų, kuriais praeina išmetamosios dujos. Benzininio variklio kietųjų dalelių filtro sienelės yra porėtos išmetamosioms dujoms praeiti. Dalelės (suodžiai ir pelenai) nusėda kanaluose.
Dyzelino kietųjų dalelių filtro, skirto benzininiam varikliui, kanalai yra uždaryti kraštuose. Kiekvieną įvadą supa 4 išėjimai. Dalelės nusėda įleidimo kanalų dangoje. Ten lieka dalelės, kurios perdega, kai kyla išmetamųjų dujų temperatūra ir reikalingas kiekis deguonies. Išvalytos išmetamosios dujos prasiskverbia pro porėtas, padengtas išmetimo angų sieneles.
Suodžių nuosėdos laikui bėgant užkemša dyzelino kietųjų dalelių filtrą. Todėl juos reikia sudeginti. Taip atsitinka, kai išmetamųjų dujų temperatūra viršija suodžių užsidegimo temperatūrą. Šis procesas vadinamas regeneracija. Tai darant, anglies dalelės oksidacijos būdu paverčiamos dujiniu anglies dioksidu (CO2).
Suodžių nuosėdos pradeda degti aukštesnėje nei 600 °C temperatūroje. Greitas ir efektyvus regeneravimas pasiekiamas tik esant 700 °C temperatūrai. Nes duota temperatūra pasiekiamas tik esant atitinkamai didelei apkrovai, kartu su natūralia regeneracija (suodžių deginimas su oro pertekliumi priverstinio oro režimu). tuščiąja eiga) taikomas dyzelino kietųjų dalelių filtras benzininiam varikliui papildomų priemonių. Taigi išmetamųjų dujų temperatūra dirbtinai padidinama reguliuojant uždegimo kampą. Paprastai vairuotojas šių procesų nejaučia.
Išmetamųjų dujų slėgio jutiklis
Benzininiame variklyje, lyginant su dyzeliniu, slėgio skirtumas nėra matuojamas prieš ir po kietųjų dalelių filtro. Vietoj to, benzininiame variklyje esantis dujų slėgio jutiklis matuoja išmetamųjų dujų slėgį prieš benzino kietųjų dalelių filtrą ir aplinkos slėgį.
Skaitmeninis elektronine sistema Variklio valdymo sistema (DME) naudoja pripūtimo slėgio jutiklio signalus ir kitus signalus (pvz., oro masę), kad apskaičiuotų išmetamųjų dujų srautą.
Remiantis išmetamųjų dujų srautu ir išmatuotu aplinkos slėgiu, apskaičiuojamas benzininio variklio išmetamųjų dujų slėgis po dyzelino kietųjų dalelių filtro. Apskaičiuotas slėgio skirtumas prieš ir po benzininio variklio dyzelino kietųjų dalelių filtro parodo benzininio variklio dyzelinio kietųjų dalelių filtro apkrovos laipsnį. skaitmeninė variklio elektronika (DME) įjungia regeneraciją, kai viršijamas leistinas apkrovos lygis.
Sistemos funkcijos
Regeneracija
Atsižvelgiant į vairavimo stilių ir automobilio būklę, dyzelino kietųjų dalelių filtras skirtas maždaug 240 000 km. Pasiekus šią ridą, benzininio variklio dyzelinio kietųjų dalelių filtras turi būti pakeistas kartu su korpusu. Norėdami tai padaryti, pašalinama išmetimo sistema ir sumontuotas naujas benzininio variklio kietųjų dalelių filtras.
Informaciją apie apkrovos laipsnį pateikia diagnostikos sistema. Pasiekus maksimali rida Diagnostikos sistema išsaugo ir nuskaito klaidų atmintį. T/s, pasiekus maksimalią ridą, aptarnavimo informacija nerodoma.
Norėdami išlaikyti išmetamųjų dujų slėgį priimtinos ribos regeneracijos ciklų skaičius didėja didėjant benzininio variklio dyzelinio kietųjų dalelių filtro pelenų įkrovos laipsniui. Esant didžiausiam benzininio variklio dyzelinio kietųjų dalelių filtro pelenų apkrovos laipsniui, jis negali laisvai perdegti. Dėl to variklio galia palaipsniui mažėja. Jei galios sumažinimas viršija 30%, įsijungia skaitmeninė variklio elektronika (DME). signalinė lempa išmetamųjų dujų toksiškumas. Variklio valdymo sistema pereina į avarinį režimą.
| Paskyrimas | Paaiškinimas | Paskyrimas | Paaiškinimas |
|---|---|---|---|
| A | Suodžiai | B | Uosis |
| C | Naujos būklės (be depozito) | ||
| km | Rida | kW | Galia kW |
| milibaras | Išmetimo slėgis milibarais | ||
| 1 | Apkrovos ciklai su regeneracija | 2 | Didelės apkrovos dyzelinio kietųjų dalelių filtras benzininiam varikliui |
| 3 | Pasiekta vidutinė rida | 4 | Galios mažinimo ir avarinė programa |
Regeneravimo galimybės
- Normalus regeneravimas: atliekamas priklausomai nuo judesio pobūdžio. Suodžių deginimas galimas tik tuo atveju, jei priverstinės tuščiosios eigos režimu, esant priverstinei tuščiosios eigos režimui, yra per daug oro ir esant atitinkamai aukštai išmetamųjų dujų temperatūrai.
- Apskaičiuota regeneracija: ciklinis regeneravimas, pagrįstas judesio pobūdžiu.
- Regeneravimas kas 10 000 km: nustatykite regeneravimo ciklą.
Injekcija
Siekiant pagerinti emisijos parametrus kenksmingų medžiagų(dalelės) už EURO 6c sumontuoti nauji purkštukai. Purkštukai turi naują įpurškimo geometriją. Toliau pateikta diagrama rodo pasikeitimą:
Aptarnavimo instrukcijos
Bendrosios instrukcijos
Diagnostinės instrukcijos
Benzino variklio kietųjų dalelių filtras diagnozuojamas naudojant diagnostikos sistema. Tam yra numatyti išmetamųjų dujų slėgio jutiklio ir benzininių variklių dyzelino kietųjų dalelių filtro testavimo moduliai.
Serviso funkcijai reikia registruoti benzininio variklio dyzelinio kietųjų dalelių filtro keitimą.
Pasiliekame teisę į spausdinimo klaidas, semantines klaidas ir techninius pakeitimus.
Įjungta automobiliai su dyzeliniu varikliu kietųjų dalelių filtras naudojamas kaip išmetimo sistemos dalis nuo 2000 m. 2011 m. sausį įvedus Euro 5 standartus, kietųjų dalelių filtro naudojimas lengvuosiuose automobiliuose su dyzeliniu varikliu yra privalomas.
Dyzelino kietųjų dalelių filtras (versija anglų kalba Dyzelino kietosios dalelės Filtras, DPF, prancūziškoje versijoje Filtre a Particules, FAP, vokiškoje versijoje RubPartikelFilter, RPF) skirtas sumažinti suodžių dalelių išmetimą į atmosferą su išmetamosiomis dujomis. Filtro naudojimas leidžia sumažinti suodžių daleles išmetamosiose dujose iki 99,9%.
Dyzeliniame variklyje suodžiai susidaro ne iki galo sudegus kurui. Suodžių dalelių dydis yra nuo 10 nm iki 1 µm. Kiekviena dalelė susideda iš anglies šerdies, prie kurios jungiasi angliavandeniliai, metalų oksidai, siera ir vanduo. Konkrečią suodžių sudėtį lemia variklio veikimo būdas ir degalų sudėtis.
Išmetimo sistemoje kietųjų dalelių filtras yra už katalizinio konverterio. Kai kuriose konstrukcijose kietųjų dalelių filtras yra derinamas su katalizinis konverteris oksiduojančio tipo ir yra iškart po išmetimo kolektoriaus, kur išmetamųjų dujų temperatūra yra maksimali. Jis vadinamas kataliziniu būdu padengtu kietųjų dalelių filtru.
Pagrindinis konstruktyvus elementas Kietųjų dalelių filtras yra matrica, pagaminta iš keramikos (silicio karbido). Matrica dedama į metalinį dėklą. Keraminė matrica turi ląstelinę struktūrą, susidedančią iš mažo skerspjūvio kanalų, pakaitomis uždarytų vienoje ir kitoje pusėje. Kanalų šoninės sienelės turi porėtą struktūrą ir atlieka filtro vaidmenį.
Skerspjūvio matricos ląstelės turi kvadrato formą. Tobulesnės yra aštuonkampės formos įvesties ląstelės. Jie turi didesnį paviršiaus plotą (palyginti su išeinančiais elementais), praleidžia daugiau išmetamųjų dujų ir suteikia daugiau ilgesnis terminas kietųjų dalelių filtrų aptarnavimas.
Kietųjų dalelių filtro darbe išskiriami du nuoseklūs etapai: filtravimas ir suodžių regeneravimas. Filtravimo metu suodžių dalelės sulaikomos ir nusėda ant filtro sienelių. Sunkiausia sugauti mažas suodžių daleles (nuo 0,1 iki 1 µm). Jų dalis nedidelė (iki 5 proc.), tačiau tai yra pavojingiausios žmogui emisijos. Šiuolaikiniai kietųjų dalelių filtrai taip pat sulaiko šias daleles.
Filtruojant susikaupusios suodžių dalelės sukuria kliūtį išmetamosioms dujoms, todėl sumažėja variklio galia. Todėl periodiškai reikia valyti filtrą nuo susikaupusių suodžių arba regeneracijos. Skiriamas pasyvus ir aktyvus kietųjų dalelių filtro regeneravimas. IN modernūs filtrai Paprastai naudojama pasyvi ir aktyvi regeneracija.
Pasyvus kietųjų dalelių filtro regeneravimas atliekama dėl aukštos išmetamųjų dujų temperatūros (apie 600 ° C), kuri pasiekiama varikliui veikiant maksimali apkrova. Kitas pasyvios regeneracijos būdas – specialių priedų įdėjimas į degalus, kurie užtikrina suodžių degimą žemesnėje temperatūroje (450-500°C).
Tam tikromis variklio veikimo sąlygomis (lengva apkrova, važiavimas mieste ir pan.) išmetamųjų dujų temperatūra nėra pakankamai aukšta ir pasyvi regeneracija negali vykti. Tokiu atveju atliekama aktyvi (priverstinė) kietųjų dalelių filtro regeneracija.
Aktyvus kietųjų dalelių filtro regeneravimas Jis atliekamas priverstinai keliant išmetamųjų dujų temperatūrą tam tikrą laiką. Susikaupę suodžiai oksiduojasi (perdega). Yra keletas būdų, kaip padidinti išmetamųjų dujų temperatūrą aktyvaus regeneravimo metu:
- vėlyvas degalų įpurškimas;
- papildomas degalų įpurškimas ant išmetimo eigos;
- naudojimas elektrinis šildytuvas prieš kietųjų dalelių filtrą;
- dalies degalų įpurškimas tiesiai prieš kietųjų dalelių filtrą;
- išmetamųjų dujų šildymas mikrobangomis.
Nuolat tobulinama kietųjų dalelių filtro konstrukcija ir jo veikimą užtikrinančios sistemos. Šiuo metu populiariausias kietųjų dalelių filtras su katalizine danga ir kietųjų dalelių filtras su priedų įvedimo į degalus sistema.
Kietųjų dalelių filtras su katalizine danga
Dyzelino kietųjų dalelių filtras su katalizine danga, dengtas ant automobilių Volkswagen grupė ir daugybė kitų gamintojų. Kai naudojamas kataliziniu būdu padengtas kietųjų dalelių filtras, skiriamas aktyvus ir pasyvus regeneravimas.
Pasyvios regeneracijos metu suodžiai nuolat oksiduojasi dėl katalizatoriaus (platinos) ir aukštos išmetamųjų dujų temperatūros (350-500°C). Cheminių virsmų grandinė pasyviojo regeneravimo metu yra tokia:
- azoto oksidai reaguoja su deguonimi dalyvaujant katalizatoriui ir susidaro azoto dioksidas;
- azoto dioksidas reaguoja su suodžių dalelėmis (anglies), sudarydamas azoto oksidą ir anglies monoksidą;
- azoto oksidas ir anglies monoksidas reaguoja su deguonimi, sudarydami azoto dioksidą ir anglies dioksidą.
Aktyvi regeneracija vyksta 600-650°C temperatūroje, kuri sukuriama naudojant dyzelino valdymo sistemą. Aktyvios regeneracijos poreikis nustatomas įvertinus pralaidumo kietųjų dalelių filtras, kuris atliekamas naudojant šiuos dyzelino valdymo sistemos jutiklius: oro srauto matuoklį; išmetamųjų dujų temperatūra prieš kietųjų dalelių filtrą; išmetamųjų dujų temperatūra po kietųjų dalelių filtro; slėgio kritimas kietųjų dalelių filtre.
Pagal elektrinius jutiklių signalus elektroninis valdymo blokas atlieka papildomą kuro įpurškimą į degimo kamerą, taip pat sumažina oro tiekimą į variklį ir sustabdo išmetamųjų dujų recirkuliaciją. Tokiu atveju išmetamųjų dujų temperatūra pakyla iki recirkuliacijai reikalingos vertės.
Dyzelino kietųjų dalelių filtras su degalų priedų sistema
Dyzelino kietųjų dalelių filtras su priedų įvedimo į degalus sistema yra tobulinimas PSA susirūpinimas(„Peuqeot-Citroen“). Kadangi priedų regeneracijai naudojimo pionieriai yra prancūzai, filtrui prigijo FAP filtro pavadinimas (nuo prancūziško Filtre a Particules). Panašus požiūris įgyvendinamas kitų automobilių gamintojų („Ford“, „Toyota“) kietųjų dalelių filtruose.
Sistemoje naudojamas cerio turintis priedas, kuris dedamas į degalus ir užtikrina suodžių degimą žemesnėje temperatūroje (450-500°C). Tačiau net ir tokią išmetamųjų dujų temperatūrą ne visada galima pasiekti, todėl sistema periodiškai atlieka aktyvią kietųjų dalelių filtro regeneraciją. Dyzelino kietųjų dalelių filtras paprastai montuojamas atskirai po katalizatoriaus.
Priedas laikomas atskirame 3-5 litrų talpos bake, kurio pakanka 80-120 tūkstančių kilometrų (filtro tarnavimo laikas). Struktūriškai bakas gali būti degalų bake arba už jo ribų. Priedo lygis bake valdomas plūdinio tipo jutikliu. Priedas į degalų baką tiekiamas naudojant elektrinis siurblys. Priedo tiekimas atliekamas kiekvieno kuro papildymo metu kuro bakas proporcingas tiekiamo kuro kiekiui. Priedo tiekimo pradžią ir trukmę reguliuoja variklio valdymo blokas (kai kuriose konstrukcijose atskiras elektroninis blokas).
Šalutinis priedo naudojimo poveikis yra tas, kad degimo metu jis nusėda pelenų pavidalu ant filtro sienelių ir nuo jų nepašalinamas, o tai sumažina prietaiso tarnavimo laiką. Šiuolaikinio dyzelino kietųjų dalelių filtro tarnavimo laikas – 120 000 km. Gamintojai deklaruoja išleidimą greitai filtras, kurio resursas yra 250 000 km.
Dėl didelių išnaudotų kietųjų dalelių filtrų kainos automobilių savininkai, kaip taisyklė, ne pakeičiami, o išimami, o po to mirksi variklio valdymo sistema.
Europoje populiariausias vidaus degimo variklis yra dyzelinis. Tačiau nei benzine, nei viduje dyzelinis variklis kuras nesudega iki galo. Dėl to išmetamosiose dujose (EG) susidarys toksiškos ir kancerogeninės medžiagos, įskaitant suodžių daleles – produktus, kurie visiškas degimas angliavandeniliai. Siekiant to išvengti, buvo nustatyti kenksmingų medžiagų išmetimo standartai, kurių laikantis specialus daiktas- kietųjų dalelių filtras.
Kam skirtas kietųjų dalelių filtras?
Norint suprasti tokio įrenginio paskirtį, būtina paliesti, kas yra OG. Lentelėje esančioje nuotraukoje parodyta išmetamųjų dujų sudėtis, taip pat jų poveikis žmogaus organizmui.
Duomenys rodo, kad dyzelinas yra pavojingas didelis kiekis suodžių išmetamųjų dujų sudėtyje. Čia, siekiant sumažinti jo koncentraciją, toks elementas yra įtrauktas į automobilio dizainą - kietųjų dalelių filtras, aptariamas toliau.
Veikimo principas
Suodžių dalelių dydis yra maždaug lygus penkioms šimtosioms mikrono dalims ir savaip cheminė sudėtis tai gryna anglis. Išlaikykite tokias mikroskopines daleles įprastomis priemonėmis gana problemiška. Jiems užfiksuoti įrenginyje naudojama difuzija. Norėdami suprasti tokio įrenginio veikimo principą, padės toliau pateikta nuotrauka: 
Iš nuotraukos matyti, kad matricoje yra visas vamzdžių tinklas, o gretimų galai yra uždaryti skirtingos partijos. Išmetamosios dujos patenka iš variklio pusės, tačiau patekusios į vamzdžius, kurie yra uždaryti priešingoje pusėje, jie negali judėti toliau. Tada jie prasiskverbia pro sienas į gretimas atviras ertmes ir laisvai palieka keraminę matricą.
Tuo pačiu metu difuzijos metu iš vienos ertmės į kitą išlieka net mikroskopinės dalelės, o tai reiškia, kad kietųjų dalelių filtras atliko savo užduotį.
Dyzelino kietųjų dalelių filtro įtaisas
Pats dyzelino kietųjų dalelių filtras savo išoriniu paprastumu yra gana sudėtingas įrenginys. Už visus savo pasirodymus skirtingi automobiliai, jis yra metalinis cilindras. Cilindras turi įleidimo ir išleidimo vamzdžius, prie kurių galima prijungti bendra sistema išmetamųjų dujų valymas. Filtro įtaisą galite pamatyti aukščiau esančioje nuotraukoje. 
Viduje yra keraminė matrica, kurios įtaisas jau buvo aptartas aukščiau. Be matricos, kietųjų dalelių filtre yra sumontuoti jutikliai, kurie kontroliuoja jo veikimą.
Tarp jų verta paminėti:
- slėgio skirtumo jutiklis;
- temperatūros jutiklis prie naudojamo kietųjų dalelių filtro įėjimo ir išleidimo angos.
Priklausomai nuo konstrukcijos, dyzelino kietųjų dalelių filtras gali būti montuojamas įvairiais būdais, kaip parodyta nuotraukoje: 
Faktas yra tas, kad pati matrica gali būti pagaminta tiek su vidine katalizine danga, tiek be jos. Pastaruoju atveju dyzeliniame variklyje turi būti papildomai sumontuotas katalizatorius. Jei kompozicijoje naudojama keraminė matrica su katalizine danga, ją galima derinti su katalizatoriumi.
Kietųjų dalelių filtras – kaip geriausia eksploatuoti
Tinkamas automobilio eksploatavimas prailgina kietųjų dalelių filtro tarnavimo laiką. Faktas yra tas, kad valant išmetamąsias dujas vamzdžių poros ir patys vamzdžiai užsikemša suodžių dalelėmis, todėl pablogėja variklio darbo sąlygos ir galiausiai neleidžiama normaliai eksploatuoti automobilio.
Čia verta paminėti, kad norint atkurti kietųjų dalelių filtro veikimą nekeičiant ir neišimant iš transporto priemonės, reikalingas specialus veikimo režimas, kuris skiriasi nuo įprasto filtravimo proceso. Tačiau prie šio klausimo galime grįžti šiek tiek vėliau.
Priežastys, mažinančios darbo efektyvumą
Gali būti keletas priežasčių, kodėl jis užsikemša. Vienas pagrindinių – naudojamo kuro kokybė. Prastos kokybės kuras sukelia padidėjusį suodžių susidarymą varikliui veikiant, dėl to kietųjų dalelių filtras labai greitai užsikimš šiomis dalelėmis, o tai žymiai sumažins jo tarnavimo laiką.
Kita priežastis gali būti laikoma nepakankama išmetamųjų dujų temperatūra, kad suodžiai visiškai sudegtų. Faktas yra tas, kad kietųjų dalelių filtras leidžia ne tik sulaikyti suodžių daleles, bet ir sudeginti šias daleles darbo metu, kai dyzelinis variklis užtikrina pakankamą išmetamųjų dujų temperatūros lygį. Tačiau reikia pabrėžti, kad tai įmanoma, kai išmetamųjų dujų temperatūra yra aukšta ir ne žemesnė kaip šeši šimtai laipsnių. Esant kitoms, žemesnėms vertėms, nieko panašaus neįvyksta.
Išmetamųjų dujų temperatūros sumažėjimo priežastys gali būti kelios, įskaitant:
- važiavimo režimas (su mažu greičiu ir dažnais sustojimais);
- kamščiai vairuojant;
- degimo proceso pažeidimas.
Dabartinės būklės kontrolė
Siekiant užtikrinti kontrolę, išmetimo sistemoje, kurioje sumontuotas dyzelinis variklis, yra sumontuoti prietaisai, tarp kurių, kaip jau minėta, temperatūros jutiklis, kuris kontroliuoja jo rodmenis, ir slėgio jutiklis, matuojantis jo skirtumą filtro galuose. 
Pagal slėgio jutiklio generuojamus signalus valdymo valdiklis nustato, kad kietųjų dalelių filtras yra pilnas nesudegusių kuro likučių, todėl gali automatiškai pradėti valymo procesą. Atitinkamas simbolis pasirodo skydelyje.
Kaip valyti – tai leidžia ir dyzelinas
Dažnai atsigavimui normalus veikimas mašina, kai kietųjų dalelių filtras yra pripildytas nesudegusio kuro dalelių, pakanka naudoti keletą paprastų gudrybių, kurios paleidžia regeneraciją. Jis gali būti aktyvus ir pasyvus. Bet kokiu atveju valymas vyksta dėl suodžių dalelių degimo ir užsikimšusių porų išsiskyrimo iš jų, kurioms jis naudojamas:
- išmetamųjų dujų temperatūros padidėjimas;
- priedai, mažinantys suodžių degimo temperatūrą;
- praplovimas, kurio metu specialių reagentų pagalba kietųjų dalelių filtras išvalomas nuo suodžių.
Pasyvi regeneracija
Jį vairuotojas atlieka savarankiškai, kai pasirodo atitinkamas indikatorius, taip pat esant pastebimiems variklio darbo pablogėjimo požymiams (galios kritimas, dinamikos sumažėjimas ir kt.).
Tuo pačiu metu svarbiausia užtikrinti išmetamųjų dujų temperatūros padidėjimą, kuris nutinka, jei važiuojate nuo trijų iki keturių dešimčių kilometrų pilna apkrova. Toks judėjimo būdas užtikrins suodžių degimą viduje ir jų išvalymą. Kitas variantas gali būti specialių priedų naudojimas kurui, dėl kurio sumažės suodžių degimo temperatūra.
Aktyvi regeneracija
Toks valymo režimas gali automatiškai įjungti variklio valdiklį. Norėdami tai padaryti, jis analizuoja duomenis, kuriuos jam perduoda esamos temperatūros jutiklis, taip pat slėgio skirtumo jutiklį. Šis jutiklis signalizuoja, kad suodžių dalelės užkimšo kietųjų dalelių filtrą, o esamas temperatūros jutiklis nustato jo vertę. Jei neužtenka sudeginti suodžių, tada valdiklis gali atlikti, pavyzdžiui, papildomą kuro įpurškimą, atliekamą išmetamųjų dujų metu, o tai sukels jo degimą tiesiai išmetimo sistemoje ir padidins išmetamųjų dujų temperatūrą iki norimos vertės.
Jeigu išmetimo sistema, kuris montuojamas ant dyzelinio variklio, numato kitas priemones, kuriomis siekiama padidinti į kietųjų dalelių filtrą patenkančių išmetamųjų dujų temperatūrą, tada jas aktyvuoja ir valdymo valdiklis.
paraudimas
Tokiu atveju valymas atliekamas naudojant specialūs skysčiai, pilamas arba suleidžiamas į vidų. Reagentai suminkština suodžius ir pašalina juos iš užsikimšusių porų, o po to gali sudeginti važiuojant automobiliu.
Kietųjų dalelių filtras yra neatskiriama dalis modernus automobilis ir užtikrina išmetamųjų dujų sudėtį pagal galiojančias taisykles. Jo esamą būseną stebi valdymo sistema, kuriai naudojamas srovės temperatūros jutiklis, taip pat jutiklis, matuojantis slėgio skirtumą. Tokia valdymo sistema leidžia vairuotojui laiku imtis priemonių, kad būtų atkurtas kietųjų dalelių filtro efektyvumas ir normalus techninė būklė transporto priemonėje arba regeneracijos režimas įsijungs automatiškai, jei tai numatyta projekte.
