Φίλτρα σωματιδίων. Σκοπός, συσκευή, αρχή λειτουργίας

2024 Συγγραφέας: Erin Ralphs | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-02-19 13:48

Η εισαγωγή νέων προτύπων περιβαλλοντικής ασφάλειας για τα αυτοκίνητα αναγκάζει τους κατασκευαστές να αναπτύσσουν όλο και πιο προηγμένες τεχνολογίες που επιτρέπουν στα προϊόντα τους να συμμορφώνονται με τους κανονισμούς. Τέτοιες φιλοδοξίες οφείλονται στην εμφάνιση ολόκληρων οικογενειών κινητήρων που χαρακτηρίζονται από χαμηλές εκπομπές επεξεργασμένων προϊόντων. Γίνονται εργασίες και σε άλλους τομείς. Έτσι, το 2004, εμφανίστηκε ένα φίλτρο σωματιδίων ντίζελ, το οποίο ελαχιστοποιεί την ποσότητα των επιβλαβών εκπομπών. Αν και μέχρι την εμφάνισή της δεν είχε τόσο μεγάλη ζήτηση, οι προγραμματιστές συνέχισαν να αναπτύσσουν την ιδέα και σήμερα, σύμφωνα με το πρότυπο Euro-5, η παρουσία αυτής της συσκευής στο σχεδιασμό ενός αυτοκινήτου είναι υποχρεωτική.

Τι χρησιμεύει το φίλτρο σωματιδίων;

Οι συσκευές αυτού του τύπου είναι μέσα μετεπεξεργασίας των καυσαερίων. Θα πρέπει να σημειωθεί αμέσως ότι τα φίλτρα σωματιδίων χρησιμοποιούνται αποκλειστικά σε κινητήρες ντίζελ. Στις μονάδες βενζίνης, το ανάλογό τους είναι καταλύτης. Το κύριο καθήκον της εγκατάστασης είναι η αφαίρεση τοξικών ουσιών από την εξάτμιση. Αυτή η επεξεργασία των αερίων καθιστά τα αυτοκίνητα πιο φιλικά προς το περιβάλλον. Τα φίλτρα μπορεί να έχουν διαφορετικό σχεδιασμό, αλλά όλα εκτελούν το έργο της μείωσης των επιπέδων αιθάλης στις εκπομπές καυσαερίων κατά 80%.

ΚΔυστυχώς, η εκτέλεση αυτής της λειτουργίας συνεπάγεται πολλά άλλα προβλήματα, τα περισσότερα από τα οποία σχετίζονται με τη συντήρηση του ίδιου του φίλτρου. Καθώς τα αέρια υποβάλλονται σε επεξεργασία, η συσκευή μολύνεται και πρέπει να καθαριστεί. Σε ακραίες περιπτώσεις, τα φίλτρα σωματιδίων αφαιρούνται και στη θέση τους τοποθετούνται νέα εξαρτήματα μετά την επεξεργασία.

Συσκευή φίλτρου

Η μονάδα βρίσκεται πίσω από τον καταλυτικό μετατροπέα. Ορισμένες παραλλαγές του φίλτρου επιτρέπουν επίσης τον δομικό συνδυασμό του με έναν οξειδωτικό εξουδετερωτή. Σε τέτοιες περιπτώσεις, βρίσκεται πίσω από την πολλαπλή εξαγωγής, όπου σημειώνεται η μέγιστη θερμοκρασία των αερίων. Το κύριο συστατικό είναι μια μήτρα τοποθετημένη σε μεταλλική θήκη. Στα τυποποιημένα μοντέλα, είναι κατασκευασμένο από καρβίδιο του πυριτίου, το οποίο διακρίνεται από μια κυτταρική δομή με κανάλια μικρής διατομής. Στην πραγματικότητα, η πορώδης δομή των πλευρικών τοιχωμάτων σε αυτά τα κανάλια εξασφαλίζει τον καθαρισμό. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι το φίλτρο σωματιδίων ντίζελ είναι μόνο μέρος ενός ολόκληρου συγκροτήματος συσκευών και συστημάτων που εμπλέκονται στη ροή εργασίας. Αυτή η ομάδα περιλαμβάνει επίσης αισθητήρες θερμοκρασίας, μονάδα ισχύος, υπολογιστή οχήματος, υπερσυμπιεστή κ.λπ. Ένα άλλο πράγμα είναι ότι το φίλτρο εκτελεί τη λειτουργία τελικού καθαρισμού και επομένως μπορεί να θεωρηθεί ως βασικός σύνδεσμος, καθώς υλοποιεί τη φυσική διατήρηση του επιβλαβή στοιχεία.

Αρχή λειτουργίας

Η όλη διαδικασία μπορεί να χωριστεί σε δύο στάδια - άμεση διήθηση και αναγέννηση αιθάλης. Στο πρώτο στάδιο, σωματίδια αιθάληςσυλλαμβάνονται, μετά την οποία επικάθονται στα τοιχώματα του φίλτρου. Από αυτή την άποψη, τα πιο προβληματικά είναι τα μικρά σωματίδια μεγέθους έως 1 micron, καθώς το μικρό τους βάρος παρεμποδίζει τη συγκράτηση. Αν και το μερίδιο τέτοιων στοιχείων αντιπροσωπεύει μόνο το 5% του συνόλου, είναι τα πιο επικίνδυνα για τον άνθρωπο. Ωστόσο, τα σύγχρονα φίλτρα σωματιδίων μπορούν να αντιμετωπίσουν αποτελεσματικά την επεξεργασία τέτοιων σωματιδίων. Το δεύτερο στάδιο είναι η αναγέννηση των κατακαθισμένων στοιχείων. Το γεγονός είναι ότι η συσσώρευσή τους σε μεγάλους όγκους όχι μόνο βλάπτει το ίδιο το φίλτρο, αλλά μειώνει και την ισχύ του κινητήρα, αφού σχηματίζεται ένα εμπόδιο για τη διέλευση των επόμενων αερίων. Από αυτή την άποψη, τα μέτρα για τον καθαρισμό συσκευών αιθάλης αποτελούν αναπόσπαστο μέρος της συντήρησης του αυτοκινήτου.

Παθητικός καθαρισμός φίλτρου

Αυτό το είδος καθαρισμού πραγματοποιείται λόγω της επίδρασης των υψηλών θερμοκρασιών των καυσαερίων, οι οποίες μπορούν να φτάσουν τους 600 °C. Ένας άλλος τύπος μεθόδου παθητικής αναγέννησης είναι η εισαγωγή διαφόρων προσθέτων στο καύσιμο για την εξασφάλιση αποτελεσματικής καύσης αιθάλης. Σε αυτή την περίπτωση, εμφανίζεται και η επίδραση της θερμοκρασίας, αλλά στο επίπεδο των 400-500 °C. Ο αισθητήρας φίλτρου σωματιδίων, ο οποίος ελέγχει επίσης ορισμένες παραμέτρους λειτουργίας του κινητήρα, σας επιτρέπει να παρακολουθείτε τις λειτουργίες θερμικής έκθεσης. Ωστόσο, σε ορισμένες συνθήκες λειτουργίας του οχήματος, το παθητικό φιλτράρισμα είναι άχρηστο ή ακόμη και αδύνατο.

Ενεργός καθαρισμός φίλτρου

Αυτή είναι μια αναγκαστική προσέγγιση για τον καθαρισμό του φίλτρου, η οποία βασίζεται σε μια ειδική αύξηση της θερμοκρασίας σεπεριβάλλον καυσαερίων. Η αιθάλη που συσσωρεύεται στη διαδικασία διατήρησης τέτοιων συνθηκών σταδιακά καίγεται. Το κύριο πράγμα στον ενεργό καθαρισμό είναι οι τρόποι με τους οποίους επιτυγχάνονται υψηλές θερμοκρασίες. Μεταξύ των πιο κοινών μεθόδων είναι ο καθυστερημένος ψεκασμός καυσίμου, ο ψεκασμός ντίζελ στην εξάτμιση και η θέρμανση με μικροκύματα. Σε ορισμένες περιπτώσεις, ο καθαρισμός του φίλτρου σωματιδίων πραγματοποιείται επίσης με ηλεκτρική θερμάστρα. Το όργανο μπορεί να εγκατασταθεί δίπλα σε μια συσκευή καθαρισμού, αλλά προτού γίνει αυτό, θα πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή στη διάταξη των εξαρτημάτων του. Η ενεργή ανάκτηση ελέγχεται επίσης με τη συμμετοχή αισθητήρων - συγκεκριμένα, χρησιμοποιούνται συσκευές για τη μέτρηση της πίεσης και της θερμοκρασίας.

Πώς να αφαιρέσετε το φίλτρο σωματιδίων;

Παρά τη χρήση σύγχρονων συστημάτων καθαρισμού, τα φίλτρα αυτού του τύπου αργά ή γρήγορα αρχίζουν να παρεμβαίνουν στη λειτουργία του κινητήρα. Αυτό εκφράζεται με συσσωρεύσεις αιθάλης, οι οποίες δεν απομακρύνονται με τις προβλεπόμενες μεθόδους. Η διέξοδος από τέτοιες καταστάσεις μπορεί να είναι η αποσυναρμολόγηση της συσκευής. Επιπλέον, η εκδήλωση αυτή πραγματοποιείται σε δύο στάδια. Πρώτα απ 'όλα, πραγματοποιείται μια μηχανική λειτουργία, κατά την οποία το φίλτρο σωματιδίων αποσυναρμολογείται απευθείας. Η τιμή αυτής της διαδικασίας κυμαίνεται από 7 έως 12 χιλιάδες ρούβλια. Παρεμπιπτόντως, η εγκατάσταση ενός νέου φίλτρου εκτιμάται σε 30-40 χιλιάδες ρούβλια, επομένως μόνο λίγοι αποφασίζουν να ενημερώσουν πλήρως το σύστημα καθαρισμού. Το δεύτερο βήμα είναι να αφαιρέσετε μέσω προγραμματισμού τη συσκευή αναβοσβήνοντας τη μονάδα ελέγχου κινητήρα.

Συμπέρασμα

Προγραμματιστέςτων περιβαλλοντικών προτύπων σε σχέση με τα αυτοκίνητα, φυσικά, νοιάζονται για το μέλλον της ανθρωπότητας και προσπαθούν να προσανατολίσουν τους κατασκευαστές προς τις κατευθύνσεις που είναι πιο ανθρώπινες όσον αφορά τις επιπτώσεις στη φύση. Το τελικό προϊόν της ανάπτυξης μιας από αυτές τις περιοχές ήταν τα φίλτρα σωματιδίων, τα οποία μειώνουν τις βλαβερές επιπτώσεις στο περιβάλλον. Ταυτόχρονα, οι ίδιοι οι αυτοκινητιστές αντιμετώπισαν πολλά προβλήματα μαζί με τη νέα εγκατάσταση. Αρκεί να αναφέρουμε την ανάγκη τακτικής παρακολούθησης της αποτελεσματικότητας της αναγέννησης του φίλτρου. Σε περίπτωση ανεπαρκούς αυτοκαθαρισμού της συσκευής, ο ιδιοκτήτης του αυτοκινήτου δεν έχει άλλη επιλογή από το να αφαιρέσει αυτό το μπλοκ ή να το αντικαταστήσει με ένα νέο φίλτρο. Αλλά και στις δύο περιπτώσεις, το κόστος θα είναι αναπόφευκτο.