A dízel részecskeszűrő a dízel erőforrás kipufogórendszerének egyik eleme. Ennek a készüléknek a feladata a kipufogógázok koromtól való megtisztítása, hogy megakadályozza azok légkörbe való kijutását (kb. 90%-a nem jut ki a szabadba).
A szűrő használata 2001-ben kezdődött a haszongépjárművekben. Az Euro 5 kipufogógáz-szabvány 2009-es bevezetése azonban minden járműgyártó számára kötelezővé tette, hogy minden osztályba tartozó és típusú dízelüzemű járművön alkalmazza azt.

Működési elv

A részecskeszűrőt úgy tervezték, hogy megakadályozza/csökkentse a korom légkörbe jutását. A kipufogó hangtompító része, és fő feladata a kipufogógázok tisztítása. Nem szabad azonban a katalizátorhoz hasonlítani, mivel a katalizátor a kipufogógázok ellen küzd, míg a szűrő csak a benne lévő korom ellen.

A részecskeszűrő két fokozatban működik:

I. szakasz – koromfelfogás. Ebben a szakaszban a koromrészecskék lerakódnak a szűrőelem falán, amelyek úgy néznek ki, mint a sejtek. A korom azonban nem marad meg teljesen itt, hanem csak a 0,5 µm-nél nagyobb részecskék. A többi "finomság" a gázokkal együtt a külvilágba távozik, bár az ilyen csapadék aránya kicsi – körülbelül 10%.

A részecskeszűrő hajlamos eltömődni, ami befolyásolja a hajtómű teljesítményét. Ennek alapján a készüléket rendszeresen tisztítani/regenerálni kell.

II. szakasz: regeneráció. A részecskeszűrő elemcellák koromlerakódásoktól való tisztításának időigényes folyamata. Az eljárást a gyártó által előírt előírásoknak megfelelően kell elvégezni.

Kölcsönhatás a katalizátorral

A dízelmotoroknál (a benzinmotorokhoz képest) a motorok eltérő gyújtási rendszere miatt (nincs gyújtógyertya) a legtöbb esetben nem használnak katalizátort. A nagy autógyártók (VW-csoport) azonban aktívak ezen a területen, és kombinált részecskeszűrő-katalizátor rendszereket hoznak létre.

Kombinált szűrő kialakítás:

  • A tisztítótest oldalai katalitikus anyagból (gyakran titánból) állnak. Ezt a kipufogógázok (szén-monoxid, szén-dioxid) égési és oxidációs folyamataihoz használják;
  • A belső cellák (szilíciumkarbidból készült) kis szelvényű csatornákkal rendelkeznek, amelyek megakadályozzák a koromrészecskék légkörbe jutását.

Passzív regeneráció

Csak kombinált egységnél fordul elő, ahol a katalizátor magas hőmérsékleten indítja be a tisztítási folyamatot. A részecskeszűrőt 300-500 °C-ra hevítik, amikor a koromelemek oxidálódnak és elégnek.

Ez a következőképpen történik:

  1. A katalizátorban a nitrogén és az oxigén kémiai reakcióba lép. A kölcsönhatás eredményeként nitrogén-dioxid képződik.
  2. A nitrogén-dioxid reakcióba lép a korommal, és a végeredmény szén-monoxid/nitrogén-oxid lesz.
  3. Végső szakasz: Az oxigén kémiai reakcióba lép a nitrogén-oxiddal/szén-monoxiddal. Szén-dioxid és nitrogén-dioxid keletkezik.

Így tisztul a részecskeszűrő, de hosszabb vezetésnek kitéve.

Rövid távolságok megtétele esetén előfordulhat, hogy nem éri el a kívánt hőmérsékletet. Ebben az esetben kényszerregenerációra van szükség, amelyet a dízel is biztosít.

A tisztítási eljárást nagy motorfordulatszámon történő vezetés közben kell elvégezni. Ez lehetővé teszi, hogy a szűrőbetét kb. 600O C-ra melegedjen fel. Ezen a hőmérsékleten a fent leírtakhoz hasonló kémiai reakció folyik le, és a cellák ezt követően megtisztulnak.

A járművezetőnek a kényszerregenerálás során csupán annyi a dolga, hogy fenntartsa a szükséges motorfordulatszámot. Minden más az elektronikus rendszer felügyelete alatt zajlik – az érzékelők kiolvasása:

  • A részecskeszűrő eltávolításának előnyei és hátrányai

    Eltömődött részecskeszűrő

    Levegő;

  • Kipufogógáz-hőmérsékletérzékelők;
  • Részecskeszűrővel ellátott nyomásérzékelők.

A tisztítási eljárás végén a nyomás visszatér az eredeti értékekre, ami azt jelzi, hogy a regenerálás befejeződött.

Szűrő katalizátor és automatikus regenerálás hiányában

A részecskeszűrő nem kombinálható a katalizátorral. A katalizátor ekkor a szűrőelem előtt helyezkedik el, és a két eszköz semmilyen módon nem érintkezik egymással. Hasonlót használ a Ford, a Peugeot, a Toyota és mások is.

Itt a tisztítási folyamat más. Bizonyos futásteljesítménynél (néhány száz kilométeres időközönként) az autó elektronikája önállóan egy speciális (cérium alapú) adalékot fecskendez a nehéz üzemanyagba:

  • Amikor a részecskeszűrő eltömődik, a befecskendező rendszer ezt az adalékanyagot juttatja az égéstérbe. Amikor a kipufogógázok kilépnek, a benne lévő szűrőelem nagyon magas hőmérsékletre (+650 és +750O C között) melegszik fel, ami elégeti a készüléket;
  • A kerámia nem lép kölcsönhatásba a tüzelőanyaggal, és a kipufogógázokkal együtt jut a szűrőegységbe. Abban a pillanatban, amikor az anyag érintkezik a szűrővel (hálóval), meggyullad, és hőmérséklete +900-1000 oC-ra emelkedik;
  • A koromrészecskék oxidálódnak és elégnek.

Ez a hőmérsékleti rendszer elősegíti a szűrőelem regenerálódását. A kipufogócsatorna a felhasznált nagy szilárdságú anyagoknak köszönhetően sértetlen marad.

Az üzemanyag-adalékanyag számára egy speciális tartály van fenntartva. Magát az adalékanyagot 100 000 kilométerre tervezték, bár ez a szám csökkenhet, ha az autót rossz minőségű üzemanyaggal üzemeltetik.

A eltávolítása

A részecskeszűrő eltávolításának előnyei és hátrányai

A részecskeszűrő csak környezetvédelmi célokat szolgál, így eltávolítható anélkül, hogy az autóra hatással lenne. A motor így könnyebben üzemeltethetővé válik, és a károsanyag-kibocsátási szabvány Euro 3-ra csökken – ami nem kritikus. Az eljárás némi szakértelmet és erőfeszítést igényel az elemnek a hajtáslánc ECU-jával való összekapcsolódása miatt.

Előnyök és hátrányok

Az eltávolítás előnyei:

  • Nincs hiba és nincs vészüzemmotor üzemmód eltömődött szűrőelem miatt;
  • Nincs szükség regenerációs üzemmódra (kötelező eljárás);
  • Az üzemanyag-fogyasztás csökkentése;
  • A jármű jobb dinamikus teljesítménye (nagyobb teljesítmény);
  • A tápegység stabil működése;
  • A szűrőelemet már nem kell karbantartani.

Hátrányok:

  • A környezeti teljesítmény romlása. A koromkibocsátás szintje drámaian megnő, bár a műszaki vizsgálaton át lehet menni;
  • A járművek működésével kapcsolatos problémák a kötelező környezetvédelmi előírásokat előíró országokban (Európai Unió).

Az eltávolítás módszerei

  1. A szoftver újbóli flashelése. A firmware eszköz csatlakoztatásával új szoftver (a szűrőelemet nem tartalmazó) települ a vezérlőre. Ezután magát a szűrőt eltávolítják.
    A művelet sikere a technikusok szakértelmétől függ. A szakszerűtlen megközelítés a tápegység különböző meghibásodásaihoz és kiszámíthatatlan következményekhez vezethet.
  2. Egy “csaló” (emulátor). Olyan eszköz, amely az eltávolított szűrőelem helyét veszi át, és szimulálja annak működését. A “puskapor” beépítése ellentmondásos: egyrészt a motor könnyebben üzemeltethetővé válik, másrészt a szimulált működés a vezérlő memóriájában tárolja a regenerálás szükségességét. Az üzemanyag-fogyasztás nem változik.

“>

Similar Posts