Cosa hè un filtru di particule, a so struttura è u principiu di funziunamentu
Termini Auto,  articuli,  Dispositivu di veiculu,  Funzionamentu di e macchine

Cosa hè un filtru di particule, a so struttura è u principiu di funziunamentu

Cù l'intruduzioni di i normi ambientali, à partesi di u 2009, tutti i vitture cù motori di combustione interna auto-igniting deve esse equipati di filtri di particulate. Cunsiderate perchè sò necessarii, cumu si travaglianu è cumu a cura di elli.

Cosa hè un filtru di particule è cumu funziona?

U cuncettu stessu di un filtru indica chì a parte hè implicata in u prucessu di pulizia. A differenza di un filtru à aria, un filtru à particule hè installatu in u sistema di scaricu. A parte hè destinata à minimizà l'emissione di sostanze dannose in l'atmosfera.

Cosa hè un filtru di particule, a so struttura è u principiu di funziunamentu

A seconda di a qualità di u pruduttu è di l'elementi filtranti, sta parte hè capace di rimuovere finu à u 90 per centu di a fuliggine da l'usciu dopu a combustione di u gasoliu. U travagliu di u Cunsigliu di a Federazione si svolge in duie tappe:

  1. Eliminazione di fuliggine. Elementi filtranti permeabuli à u fumu intrappulanu a materia particulata. Si stabiliscenu in e cellule di u materiale. Questu hè u compitu principale di u filtru.
  2. Rigenerazione. Questa hè una prucedura per pulisce e cellule da fuliggine accumulate. Hè pruduttu quandu, cù sistemi assuciati à serviziu, u mutore principia à perde putenza. In altre parolle, a rigenerazione hè a ristaurazione di a pulizia di a superficia cellulare. Diverse modifiche utilizanu a so propria tecnulugia per pulisce fuliggine.

Induve si trova un filtru di particule in una vittura è à chì serve?

Postu chì SF hè impegnatu in a pulizia di i scarichi, hè installatu in u sistema di scaricu di una vittura alimentata da un mutore diesel. Ogni fabbricante furnisce e so vittura cun un sistema chì pò differisce da l'analogi di altre marche. Per questa ragione, ùn ci hè micca una regula dura è rapida nantu à induve u filtru deve esse.

In certe vitture, u neru di fumu hè adupratu in cungiunzione cù un catalizatore, chì hè installatu in tutte e vitture muderne dotate di un mutore à benzina. In questu casu, u filtru pò esse postu sia davanti à u cunvertitore cataliticu o dopu.

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Alcuni produttori (per esempiu, Volkswagen) anu creatu filtri cumbinativi chì combinanu e funzioni sia di un filtru sia di un catalizzatore. Grazie à questu, a pulizia di u gasu di gasu ùn differisce micca da un equivalente à benzina. Spessu, tali parti sò installate immediatamente dopu à u collettore di scaricu in modo chì a temperatura di i gasi di scaricu assicuri a reazione chimica adatta per neutralizà e sostanze dannose.

Dispositivu filtratu

In a versione classica, u dispositivu DPF hè assai simile à u cunvertitore cataliticu. Hà a forma di una fiasca di metallu, solu in ellu hè un elementu filtrante durevule cù una struttura di cella. Spessu questu elementu hè fattu di ceramica. U corpu di u filtru hà assai cellule cù una sezione trasversale di 1 mm.

In e versioni cumbinate, l'elementi catalizatori è l'elementu filtrante sò posti in un modulu. Inoltre, una sonda lambda, sensori di temperatura di pressione è di gas di scaricu sò installati in tali parti. Tutte queste parti assicuranu a rimozione più efficiente di particelle dannose da u scaricu.

Caratteristiche di u funziunamentu è u funziunamentu di u filtru di particulate

A vita di serviziu di i filtri di particulate dipende direttamente da e cundizioni di u funziunamentu di u veiculu. Sicondu questu, u pruprietariu di a vittura deve verificà a cundizione di u filtru ogni 50-200 mila chilometri. Se u carru hè operatu in cundizioni urbane è spessu si trova in i cunfitturi di u trafficu, allura a vita di u filtru serà menu paragunatu à l'analogicu installatu in una vittura chì hè operata in cundizioni più ligere (viaghji longu à l'autostrada). Per quessa, l'indicatore di l'ora di u mutore di a unità di putenza ghjoca un rolu significativu.

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Siccomu un filtru di particulate intasatu riduce u rendiment di u mutore, ogni automobilista hà bisognu di rigenerà periodicamente u sistema di scarico. Also di grande impurtanza hè u rispettu di i regulamenti per rimpiazzà l'oliu di mutore. Per quessa, u pruprietariu di a vittura deve aderisce strettamente à i cunsiglii di u fabricatore di vittura.

Selezzione di l'oliu diesel

Cum'è u cunvertitore cataliticu chì si trova in i veiculi di benzina muderni, u filtru di particulate pò esse seriamente danatu se u pruprietariu di a vittura usa l'oliu di motore sbagliatu. In questu casu, u lubricante pò entre in i cilindri è brusgià nantu à u colpu di u colpu.

In questu casu, una grande quantità di fuliggine serà liberata (questu dipende di u voluminu di l'oliu entrante), chì ùn deve esse presente in u sistema di scarico di a vittura. Questa fuliggine entra in e cellule di filtru è forma dipositi nantu à elli. Per i motori diesel, l'Associazione di i Produttori di l'Automobile Europeu hà stabilitu un standard d'oliu di mutore chì risponde à i requisiti di un standard ambientale di almenu Euro4.

U pacchettu cù tali oliu serà marcatu C (cù indici da 1 à 4). Tali olii sò cuncepiti specificamente per i veiculi equipati di un sistema di posttrattamentu o purificazione di gas di scarico. Per via di questu, a vita di serviziu di u filtru di particulate hè aumentata.

Pulizia automatica

Durante u funziunamentu di l'unità di putenza, i prucessi fisichi ponu esse avviati chì puliscenu automaticamente u filtru di particulate da i dipositi di carbone. Questu succede quandu i gasi di scarico chì entranu in u tank di u filtru sò riscaldati à + 500 gradi è sopra. Duranti l'auto-pulizia passiva chjamata, a fuliggine hè oxidata da u mediu incandescente è si rompe da a superficia di e cellule.

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Ma per principià stu prucessu, u mutore deve esse currettu à una certa velocità per un bellu pezzu. Quandu u carru hè in un trafficu di trafficu è spessu viaghja distanzi brevi, i gasi di scarico ùn anu micca u tempu di scaldà à una tale misura. In u risultatu, a fuliggine s'accumula in u filtru.

Per aiutà i cunduttori chì operanu i so vitture in questu modu, i pruduttori di diversi chimichi auto anu sviluppatu additivi anti-fuliggine speciali. U so usu permette di inizià a pulizia automatica di u filtru à una temperatura di gas di scarico in + 300 gradi.

Certi vitture muderni sò furzati cù un sistema di regenerazione forzata. Injects un pocu di carburante chì ignite in u catalytic converter. A causa di questu, u filtru di particulate si riscalda è a placa hè eliminata. Stu sistema travaglia nantu à a basa di sensori di pressione installati prima è dopu à u filtru di particulate. Quandu ci hè una grande diferenza trà e letture di sti sensori, u sistema di regenerazione hè attivatu.

Certi pruduttori, per esempiu, Peugeot, Citroen, Ford, Toyota, invece di una parte addiziale di carburante per riscalda u filtru, utilizanu un additivu speciale, chì si trova in un tank separatu. Stu additivu cuntene cerium. U sistema di regenerazione aghjusta periodicamente sta sustanza à i cilindri. L'additivu calienta in forza i gasi di scarico à una temperatura di circa 700-900 gradi. Se u carru hè furnutu cù una variazione di un tali sistema, ùn hà micca bisognu di fà nunda per pulizziari u filtru di particulate.

Filtri particulati di tippu chjusu DPF

I filtri di particule diesel in u design mudernu sò divisi in dui tippi:

  • filtri di tipu chjusu dpf;
  • filtri fap cù funzione di rigenerazione di l'elementi filtranti.
Cosa hè un filtru di particule, a so struttura è u principiu di funziunamentu

A prima categuria include elementi cù u favu di ceramica à l'internu, cum'è in un cunvertitore cataliticu. Un stratu finu di titaniu hè applicatu à e so pareti. L'efficacità di una tale parte dipende da a temperatura di l'uscita - solu in questu casu una reazione chimica accadrà per neutralizà u monossidu di carbonu. Per questa ragione, questi mudelli sò installati u più vicinu à u collettore di scaricu pussibule.

Quandu si deposita nantu à u favu di ceramica cù un rivestimentu in titaniu, a fuliggine è u monossidu di carbonu s'ossidanu (a temperatura à chì si verifica a reazione deve esse di parechje centinaia di gradi). A presenza di sensori permette di diagnosticà in tempu di tempu un malfunzionamentu di u filtru, circa u quale u cunduttore riceverà una notificazione da l'ECU nantu à l'ordine di a vittura.

FAP filtri à particule di tipu chjusu cù funzione di rigenerazione

I filtri FAP sò ancu di tippu chjosu. Solu sò diffirenti da i precedenti per a funzione di autolimpia. U fulugginu ùn s'accumula in such fiaschi. E cellule di questi elementi sò coperte da un reagente speciale chì reagisce cù u fumu caldu è elimina completamente e particelle da u trattu di scaricu à alte temperature.

Alcune vitture muderne sò dotate di un sistema di lavaggiu speciale, chì inietta un reagente à u mumentu ghjustu quandu a vittura hè in muvimentu, per via di chì a fuliggine hè rimossa dighjà in i primi stadii di furmazione.

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 A volte, invece di un additivu, si usa una parte supplementare di carburante, chì si brucia in u filtru stessu, aumentendu a temperatura in u pallone. Cum'è un risultatu di brucia, tutte e particelle sò cumpletamente cacciatu da u filtru.

Rigenerazione di filtri di particule

Quandu si brucia gasoliu, una grande quantità di particule hè liberata. Cù u tempu, queste sostanze si stabiliscenu nantu à l'internu di i canali di a fuliggine, da a quale diventa intuppata.

Se si riempie di cattivu carburante, ci hè una probabilità alta chì una grande quantità di zolfu s'accumule in l'elementu filtrante. Impedisce a combustione di alta qualità di u solarium, prumove a reazione ossidativa in u sistema di scaricu, per via di chì e so parti fallenu più rapidamente.

Cosa hè un filtru di particule, a so struttura è u principiu di funziunamentu

Tuttavia, una cuntaminazione rapida di u filtru di particule pò accade ancu per via di una messa in sintonia impropria di u mutore diesel. Un altru mutivu hè a combustione incompleta di u mischju aria-carburante, per esempiu, per via di un iniettore fallitu.

Cosa hè a rigenerazione?

A rigenerazione di filtri significa pulisce o ristabilisce e cellule di filtru intasate. A prucedura stessa dipende da u mudellu di filtru. È dinò nantu à cume u fabbricante di l'automobile hà messu in opera stu prucessu.

In teoria, a fuliggine ùn pò micca intuppà cumpletamente, postu chì e reazzioni chimiche devenu esse in ellu. Ma in pratica, questu accade spessu (e ragioni sò indicate un pocu sopra). Per questa ragione, i pruduttori anu sviluppatu una funzione di autopulizia.

Ci hè dui algoritmi per eseguisce a rigenerazione:

  • Attivu;
  • Passivu.

Se u veiculu ùn hè micca capace di pulì u catalizatore è u filtru da solu, pudete fà sta procedura da sè. Serà necessariu in i seguenti casi:

  • A vittura viaghja raramente à longhe distanze (u scaricu ùn hà micca u tempu di scaldassi à a temperatura desiderata);
  • U mutore di combustione interna hè statu mutu durante u prucessu di rigenerazione;
  • Sensori difettosi - l'ECU ùn riceve micca l'impulsi necessarii, ghjè per quessa chì a prucedura di pulizia ùn accende micca;
  • À un livellu bassu di carburante, a rigenerazione ùn si face micca, postu chì richiede una quantità in più di gasoliu;
  • Malfunzione di a valvula EGR (situata in u sistema di ricirculazione di i gasi di scaricu).

Un segnu di un filtru intuppatu hè una forte diminuzione di a putenza di a putenza. In questu casu, lavà l'elementu filtrante cù l'aiutu di chimichi speciali aiuterà à risolve u prublema.

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U filtru di particule ùn richiede micca una pulizia meccanica. Basta à caccià a parte da u sistema di scaricu è chjude unu di i fori. Inoltre, un emulatore universale hè versatu in u contenitore. Aiuta à caccià a placca senza avè da cumprà una nova parte. U liquidu deve copre cumpletamente a superficie contaminata. Durante 12 ore, a parte deve esse scossa periodicamente in modo chì a fuliggine sia in ritardu megliu.

Dopu adupratu u pulitore, a parte hè lavata sottu à l'acqua corrente.  

Rigenerazione passiva

Stu prucessu hè realizatu mentre u mutore viaghja sottu carica. Quandu a vittura cunduce nantu à a strada, a temperatura di scappamentu in u filtru cresce à circa 400 gradi. Queste cundizioni pruvucanu una reazione chimica per oxidà a fuliggine.

Durante u prucessu di rigenerazione, u diossidu di azotu hè generatu in tali filtri. Sta sustanza agisce nantu à i cumposti di carbonu chì formanu fuliggine. Stu prucessu forma l'ossidu nitricu cù u monossidu di carbonu. Inoltre, a causa di a presenza di ossigenu in a cavità, queste duie sostanze entranu in una reazione cun ella, per via di u quale sò furmati altri dui cumposti: CO2 è diossidu di azotu.

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Si deve tene à mente chì stu prucessu ùn hè micca sempre uguale efficace, dunque, periodicamente hè necessariu effettuà una pulizia forzata di u fuligine dpf.

Rigenerazione attiva

Per impedisce chì u filtru di particule fiasca è ùn abbia da cambiallu per unu novu, hè necessariu pulisce periodicamente a superficie attiva di u catalizatore. In u trafficu di a cità o in viaghji à poca distanza, hè impussibile furnisce una pulizia passiva di u catalizatore.

In questu casu, hè necessariu di inizià una prucedura attiva o furzata. A so essenza si riduce à u seguitu. A valvula Ugr si chjude (se ne necessariu, si facenu rigulamenti à u funziunamentu di a turbina). In più di a parte principale di u carburante, una certa quantità di mischju aria-carburante hè furmata.

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Hè alimentatu in u cilindru, in u quale brusgia parzialmente. U restu di u mischju entra in u collettore di scaricu è entra in u catalizatore. Quì si brusgia è a temperatura di l'usciu cresce - si forma l'effettu di un altu furnace cù u ventilatore acceso. Grazie à questu effettu, e particelle accumulate in e cellule catalitiche sò brusgiate.

Questa prucedura hè necessaria per a reazione chimica per continuà in u cunvertitore cataliticu. Questu permetterà menu fuliggine di entre in u filtru, chì a so volta aumenterà a vita di u filtru di particelle.

Oltre à pulisce u catalizatore, a combustione di una parte addizionale di VTS fora di u mutore aumenta a temperatura in u circuitu di filtru stessu, chì cuntribuisce ancu in parte à a so pulizia.

U cunduttore impara chì l'elettronica sta realizendu sta procedura per aumentà brevemente a velocità di inattività durante un longu viaghju. In cunsequenza di st'autopulizia, un fume più scuru esce da u tubu di scaricu (hè a norma, postu chì a fuliggine hè cacciata da u sistema).

Perchè a regenerazione pò falla è cumu fà una pulizia manuale

Ci hè parechje motivi per quessa chì u filtru di particulate ùn si rigenera. Per esempiu:

  • Viaghji brevi, per via di quale u prucessu ùn hà micca tempu per principià;
  • A rigenerazione hè interrotta per l'arrestu di u mutore;
  • Unu di i sensori ùn trasmette micca letture o ùn ci hè micca signale da ellu à tuttu;
  • Bassu livellu di carburante o additivi in ​​u tank. U sistema determina quantu carburante o additivu anti-particulate hè necessariu per una regenerazione cumpleta. Sè u livellu hè bassu, allura u prucessu ùn principiarà;
  • Malfunzionamentu di a valvula EGR.
Cosa hè un filtru di particule, a so struttura è u principiu di funziunamentu

Se a macchina hè operata in tali cundizioni chì l'autopulizia ùn principia micca, u filtru di particulate pò esse pulitu manualmente. In questu casu, deve esse cacciatu da u veiculu. Dopu, un outlet deve esse tappatu cù un tappu, è u liquidu di flussu hè versatu in l'altru. Periódicamente, u filtru deve esse scuzzulatu per caccià a fuliggine.

Hè necessariu di assignà circa 12 ore per lavà u filtru. Dopu questu tempu, u lavatu hè sguassatu, è u filtru stessu hè lavatu cù acqua corrente pulita. Ancu s'è sta prucedura pò esse realizatu indipindente, hè megliu piglià a vittura in una stazione di serviziu per questu per cumminà cù u diagnosticu di u sistema di scarico tutale. In questu casu, ùn hè micca necessariu di passà tantu tempu. Per esempiu, certi stazioni di serviziu anu un equipamentu speciale chì simula u prucessu di rigenerazione di u filtru da a brusgia di fuliggine forzata. Pò esse usatu un riscaldatore speciale è l'iniezione di carburante, chì simula l'operazione di un sistema di regenerazione.

Cause di crescita di a furmazione di fuliggine

U paràmetru chjave chì afecta a pulizia di u filtru di particulate hè a mala qualità di u carburante. U carburante diesel di sta qualità pò avè una grande quantità di sulphur in u stave, chì ùn impedisce micca solu chì u carburante si brusgia completamente, ma ancu pruvucarà una reazzione oxidativa di u metallu. S'ellu era nutatu chì dopu à un rifornimentu recente, u sistema principia a regenerazione più spessu, allora hè megliu circà un altru rifornimentu.

Inoltre, a quantità di fuliggine in u filtru dipende da i paràmetri di a putenza stessu. Per esempiu, quandu l'iniezione hè sbagliata (ùn spruzza micca, ma spurts, per via di quale una mistura inhomogeneous air-carburant hè furmatu in una parte di a camera - arricchita).

Cumu cura di un filtru di particulate

Cum'è l'altri pezzi chì sò sottumessi à u stress, u filtru di particulate diesel hà ancu bisognu di manutenzione periodica. Benintesa, se u mutore, u sistema di carburante è tutti i sensori sò cunfigurati currettamente in a vittura, allora menu fuliggine si formerà in a fuliggine, è a rigenerazione accadrà u più efficacemente pussibule.

Cosa hè un filtru di particule, a so struttura è u principiu di funziunamentu

Tuttavia, ùn ci hè micca bisognu di aspettà chì a luce di errore di u mutore nantu à u pannellu di schernu si illumini per verificà a situazione di a cellula particulata. Diagnostichi di a vittura aiutanu in e prime fasi à determinà l'intuppamentu di u SF.

A so vita di serviziu pò esse allargata aduprendu un lavatu speciale o un pulitore, chì vi permette di rimuovere rapidamente è in modu sicuru i depositi di fuliggine da u filtru.

Vita di serviziu è rimpiazzamentu di u filtru di particulate

Malgradu l'iniziu di a pulizia automatica, u filtru di particulate diventa sempre inutilizabile. U mutivu di questu hè u travagliu constantu in a zona d'alta temperatura, è durante a regenerazione sta figura aumenta significativamente.

Di solitu, cù u funziunamentu propiu di u mutore è utilizendu carburante d'alta qualità, u filtru hè capaci di spustà circa 200 mila chilometri. Ma in certi rigioni, u carburante d'alta qualità ùn hè micca sempre dispunibule, per quessa hè necessariu di attentu à a cundizione di u filtru di particulate prima, per esempiu, ogni 100 000 km.

Ci sò volte chì u filtru ferma intactu ancu cù una corsa di 500 mila. In un modu o un altru, ogni automobilista deve attente indipindente à u cumpurtamentu di u veiculu. Un fattore chjave indicativu di prublemi cù un filtru di particulate hè una diminuzione significativa di a putenza di u mutore. Inoltre, u mutore hà da cumincià à piglià assai oliu, è u fumu turchinu pò appare da u sistema di scarico è un sonu uncharacteristic in u funziunamentu di u mutore di combustione interna.

U filtru di particule pò esse eliminatu?

Sì dite solu, allora hè reale di fà la. Solu a seconda dumanda - à chì ghjova se a vittura in questu casu ùn risponde micca à e norme ambientali. Inoltre, l'unità di cuntrollu elettronica hè configurata per cuntrullà u funziunamentu di questu elementu. Se u sguassate da u sistema, allora un fallimentu di software permanente si verificherà in l'elettronica.

Alcuni facenu stu passu è mettenu un attaccu per i seguenti motivi:

  • Ùn ci serà micca bisognu di serviziu una parte in più di a macchina;
  • Un novu filtru di particulate hè abbastanza caru;
  • U cunsumu di carburante hè leggermente riduttu, postu chì u prucessu di rigenerazione ùn serà micca realizatu;
  • Pocu, ma ancu a putenza di u mutore aumenterà.

Tuttavia, sta soluzione hà assai più svantaghji:

  • U primu hè u mancatu di u rispettu di qualsiasi standard ambientali;
  • U culore di u scarpu cambierà di modu nutevule, ciò chì creerà un prublema in una grande cità, sopratuttu in estate è in ingorghi (ùn ci hè abbastanza aria quantunque, è dopu una vittura chì soffia accantu forza a circulazione d'aria in l'internu di a vittura);
  • Pudete scurdassi di i viaghji in i paesi di l'UE, perchè a vittura ùn serà micca permessa attraversu a fruntiera;
  • A disattivazione di certi sensori farà chì u software di a unità di cuntrollu funziona male. Per risolve u prublema, duverete lampà l'ECU. U costu di u firmware hè altu è e cunsequenze ponu esse imprevedibili. A resettazione di i dati in l'unità di cuntrollu suscitarà assai dumande chì ùn permetteranu micca di vende a vittura à un prezzu accettabile.
Cosa hè un filtru di particule, a so struttura è u principiu di funziunamentu

Quessi sò solu alcuni di l'aspetti negativi di a tacca DPF. Ma ci ne duveria abbastanza per abbandunà l'idea è cumincià à ristabilisce, pulisce o cumprà un novu filtru di particule.

Inveci di 'na cunchiusioni

A decisione di rimuovere u filtru di particule da u sistema di scaricu di un veìculu hè una decisione personale di ogni automobilista. Se in u casu di e vechje vitture stu prublema hè risoltu à u livellu di l'usina (SF si trova raramente), allora alcune vitture di a nova generazione ùn funzioneranu mancu senza ellu. È u numeru di tali vitture ùn diminuisce, perchè un degnu rimpiazzamentu di u diesel ùn hè ancu statu liberatu.

Hè megliu ùn sperimentà cun vitture dotate di sistemi elettronichi cumplessi, postu chì s'ellu ci hè un errore costante, l'ECU pò andà in modu di emergenza.

Per più infurmazione nantu à u filtru di particulate, vedi u video:

Filtru di particule, rigenerazione - chì hè è cumu funziona?

Video nantu à u tema

Inoltre, offremu un video detallatu nantu à cumu si rigenera u filtru di particulate:

Dumande è risposte:

Pò esse puliti u filtru di particulate? Per fà questu, avete bisognu di caccià, riempie cù un liquidu di pulizia speciale, è dopu à circa 8 ore lavate è rimette in u locu. U flussu pò ancu esse realizatu senza caccià a parte da a vittura.

Quantu volte avete bisognu di cambià u filtru di particulate? Ogni filtru di particulate hè intasatu. Di solitu, u so rimpiazzamentu hè necessariu in media dopu à 200 mila chilometri, ma questu hè influinzatu da a qualità di u carburante, a cumpusizioni di a cooperazione militare-tecnica è u numeru di ore di funziunamentu.

Puderaghju guidà senza filtru di particulate? Tecnicamente, questu ùn hà micca un impattu negativu nantu à a vittura. Ma l'elettronica risolverà constantemente l'errore, è l'escavazione ùn cumpone micca i standard eco-standard.

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