Filtri za trdne delce. Namen, naprava, načelo delovanja

2024 Avtor: Erin Ralphs | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-02-19 18:24

Uvedba novih okoljskih varnostnih standardov za avtomobile sili proizvajalce, da razvijajo vse bolj napredne tehnologije, ki omogočajo, da njihovi izdelki ustrezajo predpisom. Takšne težnje so posledica nastanka celih družin motorjev, za katere so značilne nizke emisije predelanih izdelkov. Dela potekajo tudi na drugih področjih. Tako se je leta 2004 pojavil dizelski filter trdnih delcev, ki zmanjšuje količino škodljivih emisij. Čeprav do trenutka, ko se je pojavila, ni bila tako zelo iskana, so razvijalci idejo še naprej razvijali, danes pa je po standardu Euro-5 prisotnost te naprave v zasnovi avtomobila obvezna.

Za kaj je filter trdih delcev?

Naprave te vrste so sredstva za naknadno obdelavo izpušnih plinov. Takoj je treba omeniti, da se filtri za trdne delce uporabljajo izključno v dizelskih motorjih. V bencinskih enotah je njihov analog katalizator. Glavna naloga namestitve je odstranjevanje strupenih snovi iz izpušnih plinov. Takšna predelava plinov naredi avtomobile okolju prijaznejše. Filtri se lahko razlikujejo po zasnovi, vendar vsi opravljajo nalogo zmanjšanja ravni saj v emisijah izpušnih plinov za 80%.

KNa žalost izvajanje te funkcije povzroča veliko drugih težav, ki so večinoma povezane z vzdrževanjem samega filtra. Ko se plini obdelujejo, se naprava kontaminira in jo je treba očistiti. V skrajnih primerih se odstranijo filtri za delce in na njihovo mesto se namestijo nove komponente za naknadno obdelavo.

filtrirna naprava

Enota se nahaja za katalizatorjem. Nekatere različice filtra omogočajo tudi njegovo strukturno kombinacijo z oksidativnim nevtralizatorjem. V takih primerih se nahaja za izpušnim kolektorjem, kjer je zabeležena najvišja temperatura plinov. Glavna komponenta je matrica, nameščena v kovinskem ohišju. V standardnih modelih je izdelan iz silicijevega karbida, ki ga odlikuje celična struktura z majhnimi prečnimi kanali. Pravzaprav porozna struktura stranskih sten v teh kanalih zagotavlja čiščenje. Pomembno je omeniti, da je dizelski filter trdih delcev le del celotnega kompleksa naprav in sistemov, ki so vključeni v potek dela. V to skupino spadajo tudi temperaturni senzorji, pogonska enota, vgrajeni računalnik, turbopolnilnik itd. Druga stvar je, da filter opravlja funkcijo končnega čiščenja in ga zato lahko štejemo za ključno povezavo, saj izvaja fizično zadrževanje škodljivi elementi.

Načelo dela

Celoten postopek lahko razdelimo na dve stopnji - direktno filtracijo in regeneracijo saj. Na prvi stopnji delci sajse ujamejo, nato pa se usedejo na stene filtra. V zvezi s tem so najbolj problematični majhni delci do velikosti 1 mikrona, saj njihova majhna teža moti zadrževanje. Čeprav predstavlja delež takšnih elementov le 5 % vseh, so za človeka najbolj nevarni. Sodobni filtri za trdne delce pa se lahko učinkovito spopadejo s predelavo takšnih delcev. Druga faza je regeneracija usedlih elementov. Dejstvo je, da njihovo kopičenje v velikih količinah ne škoduje samo filtru, ampak tudi zmanjša moč motorja, saj se tvori ovira za prehod naslednjih plinov. V zvezi s tem so ukrepi za čiščenje naprav za saje nepogrešljiv del vzdrževanja avtomobila.

pasivno čiščenje filtra

Ta vrsta čiščenja je realizirana zaradi vpliva visokih temperatur izpušnih plinov, ki lahko dosežejo 600 °C. Druga vrsta pasivne regeneracijske metode je vnos različnih dodatkov v gorivo za učinkovito izgorevanje saj. V tem primeru se pojavi tudi učinek temperature, vendar na ravni 400-500 °C. Senzor filtra za delce, ki nadzoruje tudi nekatere parametre delovanja motorja, vam omogoča spremljanje načinov toplotne izpostavljenosti. Vendar pa je v nekaterih delovnih pogojih vozila pasivno filtriranje neuporabno ali celo nemogoče.

Aktivno čiščenje filtra

To je prisilni pristop k čiščenju filtra, ki temelji na posebnem dvigu temperature vokolje izpušnih plinov. Saje, nakopičene v procesu vzdrževanja takšnih razmer, postopoma izgorevajo. Glavna stvar pri aktivnem čiščenju so načini doseganja visokih temperatur. Med najpogostejšimi metodami so pozno vbrizgavanje goriva, vbrizgavanje dizelskega goriva na izpušni takt in mikrovalovno ogrevanje. V nekaterih primerih čiščenje filtra trdih delcev izvaja tudi električni grelec. Instrument je mogoče namestiti poleg čistilne naprave, vendar je treba pred tem skrbno razmisliti o postavitvi njegovih komponent. Aktivno okrevanje se nadzoruje tudi s sodelovanjem senzorjev - zlasti se uporabljajo naprave za merjenje tlaka in temperature.

Kako odstraniti filter trdih delcev?

Kljub uporabi sodobnih čistilnih sistemov tovrstni filtri prej ali slej začnejo motiti delovanje motorja. To se izraža z nabiranjem saj, ki se po predpisanih metodah ne odstranijo. Izhod iz takšnih situacij je lahko razstavljanje naprave. Poleg tega ta dogodek poteka v dveh fazah. Najprej se izvede mehanska operacija, med katero se filter za delce neposredno razstavi. Cena tega postopka se giblje od 7 do 12 tisoč rubljev. Mimogrede, namestitev novega filtra je ocenjena na 30-40 tisoč rubljev, zato se le redki odločijo za popolno posodobitev sistema čiščenja. Drugi korak je programsko odstranitev naprave z utripanjem krmilne enote motorja.

Sklep

Razvijalciokoljskih standardov v zvezi z avtomobili seveda skrbijo za prihodnost človeštva in si prizadevajo proizvajalce usmeriti v smeri, ki so najbolj humane glede vpliva na naravo. Končni produkt razvoja enega od teh področij so bili filtri za trdne delce, ki zmanjšujejo škodljive vplive na okolje. Hkrati so sami avtomobilisti prejeli veliko težav z novo namestitvijo. Dovolj je omeniti potrebo po rednem spremljanju učinkovitosti regeneracije filtra. V primeru nezadostnega samočiščenja naprave lastniku avtomobila ne preostane drugega, kot da odstrani ta blok ali ga zamenja z novim filtrom. Toda v obeh primerih bodo stroški neizogibni.