Hvad er et partikelfilter, dets struktur og funktionsprincip
Auto-vilkår,  Artikler,  Køretøjsenhed,  Betjening af maskiner

Hvad er et partikelfilter, dets struktur og funktionsprincip

Med indførelsen af ​​miljøstandarder, med start i 2009, skal alle biler med selvantændende forbrændingsmotorer udstyres med partikelfiltre. Overvej, hvorfor der er brug for dem, hvordan de fungerer, og hvordan du plejer dem.

Hvad er et partikelfilter, og hvordan fungerer det?

Selve konceptet med et filter indikerer, at delen er involveret i rengøringsprocessen. I modsætning til luftfilteret er partikelfilteret installeret i udstødningssystemet. Delen er designet til at minimere emission af skadelige stoffer i atmosfæren.

Hvad er et partikelfilter, dets struktur og funktionsprincip

Afhængigt af produktets kvalitet og filterelementerne er denne del i stand til at fjerne op til 90 procent sod fra udstødningen efter dieselforbrænding. Forbundsrådets arbejde foregår i to faser:

  1. Fjernelse af sod. Røggennemtrængelige filterelementer fanger partikler. De sætter sig i cellerne i materialet. Dette er filterets hovedopgave.
  2. Regenerering. Dette er en procedure til rengøring af cellerne fra akkumuleret sod. Den produceres, når motoren med servicevilkår forbundne systemer begynder at miste strøm. Med andre ord er regenerering gendannelsen af ​​celleoverfladens renhed. Forskellige ændringer bruger deres egen teknologi til sodrensning.

Hvor er et partikelfilter placeret, og hvad er det beregnet til?

Da SF er involveret i udstødningsrengøring, er det installeret i udstødningssystemet i en bil, der drives af en dieselmotor. Hver producent udstyrer sine biler med et system, der kan afvige fra analoger fra andre mærker. Af denne grund er der ingen hård og hurtig regel om, hvor filteret skal være.

I nogle biler anvendes carbon black i forbindelse med en katalysator, som er installeret i alle moderne biler udstyret med en benzinmotor. I dette tilfælde kan filteret enten være foran katalysatoren eller efter det.

Hvad er et partikelfilter, dets struktur og funktionsprincip

Nogle producenter (for eksempel Volkswagen) har oprettet kombinationsfiltre, der kombinerer funktionerne i både et filter og en katalysator. Takket være dette adskiller renheden af ​​udstødningen fra en dieselmotor sig ikke fra en benzinækvivalent. Ofte installeres sådanne dele umiddelbart efter udstødningsmanifolden, så udstødningsgasens temperatur sikrer den korrekte kemiske reaktion for at neutralisere skadelige stoffer.

Filtrer enhed

I den klassiske version ligner DPF-enheden meget katalysatoren. Den har form af en metalkolbe, kun inde i den er der et holdbart filtreringselement med en cellestruktur. Dette element er ofte lavet af keramik. Filterhuset har meget 1 mm mesh.

I kombinerede versioner placeres katalysatorelementerne og filterelementet i et modul. Derudover er der installeret en lambdasonde, tryk- og udstødningsgastemperaturfølere i sådanne dele. Alle disse dele sikrer den mest effektive fjernelse af skadelige partikler fra udstødningen.

Funktioner ved drift og drift af partikelfilteret

Levetiden for partikelfiltre afhænger direkte af køretøjets driftsforhold. Afhængigt af dette skal bilejeren kontrollere filterets tilstand hver 50-200 tusinde kilometer. Hvis bilen betjenes i bymæssige forhold og ofte befinder sig i trafikpropper, så vil filterets levetid være mindre sammenlignet med den analoge, der er installeret i en bil, der køres under lettere forhold (langdistanceture langs motorvejen). Af denne grund spiller indikatoren for motortimer for kraftenheden en væsentlig rolle.

Hvad er et partikelfilter, dets struktur og funktionsprincip

Da et tilstoppet partikelfilter reducerer motorens ydeevne, skal hver bilist periodisk regenerere udstødningssystemet. Også af stor betydning er overholdelse af reglerne for udskiftning af motorolie. Derfor skal bilejeren nøje følge bilproducentens anbefalinger.

Valg af dieselolie

Ligesom den katalysator, der findes i moderne benzinbiler, kan dieselpartikelfilteret blive alvorligt beskadiget, hvis ejeren af ​​bilen bruger den forkerte motorolie. I dette tilfælde kan smøremidlet trænge ind i cylindrene og brænde ud ved slagets slag.

I dette tilfælde frigives en stor mængde sod (dette afhænger af mængden af ​​indgående olie), som ikke bør være til stede i bilens udstødningssystem. Denne sod trænger ind i filtercellerne og danner aflejringer på dem. For dieselmotorer har Association of European Automobile Manufacturers etableret en motoroliestandard, der opfylder kravene i en miljøstandard på mindst Euro4.

Pakken med sådan olie vil være mærket C (med indeks fra 1 til 4). Sådanne olier er designet specifikt til køretøjer udstyret med et efterbehandlings- eller rensningssystem for udstødningsgas. På grund af dette øges partikelfiltrets levetid.

Auto rengøring

Under drift af kraftenheden kan der startes fysiske processer, der automatisk renser partikelfilteret for kulaflejringer. Dette sker, når udstødningsgasserne, der kommer ind i filtertanken, opvarmes til +500 grader og derover. Under den såkaldte passive autorensning oxideres soden af ​​glødemediet og brækker af fra cellernes overflade.

Hvad er et partikelfilter, dets struktur og funktionsprincip

Men for at denne proces skal starte, skal motoren køre med en vis hastighed i lang tid. Når bilen står i en trafikprop og ofte kører korte strækninger, når udstødningsgasserne ikke i den grad at varme op. Som et resultat samler der sig sod i filteret.

For at hjælpe chauffører, der betjener deres biler i denne tilstand, har producenter af forskellige autokemikalier udviklet specielle anti-sod-additiver. Deres brug giver dig mulighed for at starte automatisk rensning af filteret ved en udstødningsgastemperatur inden for +300 grader.

Nogle moderne biler er udstyret med et tvungen regenereringssystem. Det sprøjter noget brændstof ind, som antændes i katalysatoren. På grund af dette opvarmes partikelfilteret, og plak fjernes. Dette system fungerer på basis af tryksensorer installeret før og efter partikelfilteret. Når der er stor forskel mellem disse sensorers aflæsninger, aktiveres regenereringssystemet.

Nogle producenter, for eksempel Peugeot, Citroen, Ford, Toyota, i stedet for en ekstra portion brændstof til at varme filteret op, skal du bruge et specielt additiv, som er placeret i en separat tank. Dette tilsætningsstof indeholder cerium. Regenereringssystemet tilføjer periodisk dette stof til cylindrene. Additivet tvangsopvarmer udstødningsgasserne til en temperatur på omkring 700-900 grader. Hvis bilen er udstyret med en variation af et sådant system, behøver han ikke at gøre noget for at rense partikelfilteret.

DPF partikelfiltre med lukket type

Dieselpartikelfiltre i moderne design er opdelt i to typer:

  • dpf lukkede filtre;
  • fap filtre med filterelement regenerering funktion.
Hvad er et partikelfilter, dets struktur og funktionsprincip

Den første kategori indeholder elementer med keramisk honningkage indeni, som i en katalysator. Der påføres et tyndt titaniumlag på deres vægge. Effektiviteten af ​​en sådan del afhænger af udstødningstemperaturen - kun i dette tilfælde vil der forekomme en kemisk reaktion for at neutralisere kulilte. Af denne grund er disse modeller installeret så tæt på udstødningsmanifolden som muligt.

Når det deponeres på en keramisk bikage med en titaniumbelægning oxideres sod og kulilte (den temperatur, hvor reaktionen finder sted, skal være flere hundrede grader). Tilstedeværelsen af ​​sensorer giver dig mulighed for at diagnosticere en filterfejl i tide, hvor chaufføren modtager en meddelelse fra ECU om bilens ryddelige.

FAP partikelfiltre med lukket type med regenereringsfunktion

FAP-filtre er også af lukket type. Kun de adskiller sig fra de foregående ved hjælp af selvrensende funktion. Sod akkumuleres ikke i sådanne kolber. Cellerne i disse elementer er dækket af et specielt reagens, der reagerer med varm røg og fjerner partikler helt fra udstødningskanalen ved høje temperaturer.

Nogle moderne biler er udstyret med et specielt skylningssystem, der injicerer et reagens på det rigtige tidspunkt, når bilen kører, som sod fjernes allerede i de tidlige stadier af dannelsen.

Hvad er et partikelfilter, dets struktur og funktionsprincip

 I stedet for et additiv bruges nogle gange en ekstra del brændstof, som brænder ud i selve filteret og øger temperaturen inde i kolben. Som et resultat af forbrænding fjernes alle partikler helt fra filteret.

Partikelfilterregenerering

Når dieselolie brænder, frigøres en stor mængde partikler. Over tid sætter disse stoffer sig på indersiden af ​​sodkanalerne, hvorfra den bliver tilstoppet.

Hvis du fylder dårligt brændstof, er der stor sandsynlighed for, at en stor mængde svovl akkumuleres i filterelementet. Det interfererer med forbrændingen af ​​diesel af høj kvalitet, fremmer en oxidativ reaktion i udstødningssystemet, som dens dele vil svigte hurtigere.

Hvad er et partikelfilter, dets struktur og funktionsprincip

Imidlertid kan en hurtig forurening af partikelfilteret også forekomme på grund af forkert indstilling af dieselmotoren. En anden grund er ufuldstændig forbrænding af luft-brændstofblandingen, f.eks. På grund af en svigtet dyse.

Hvad er regenerering?

Filterregenerering betyder rengøring eller gendannelse af tilstoppede filterceller. Selve proceduren afhænger af filtermodellen. Og også om, hvordan bilproducenten oprettede denne proces.

I teorien kan soden ikke tilstoppe helt, da kemiske reaktioner skal finde sted i den. Men i praksis sker dette ofte (årsagerne er angivet lidt ovenfor). Af denne grund har producenterne udviklet en selvrensende funktion.

Der er to algoritmer til udførelse af regenerering:

  • Aktiv;
  • Passiv.

Hvis køretøjet ikke er i stand til at rengøre katalysatoren og filtrere alene, kan du selv udføre denne procedure. Det kræves i følgende tilfælde:

  • Bilen kører sjældent lange afstande (udstødningen har ikke tid til at varme op til den ønskede temperatur);
  • Forbrændingsmotoren blev dæmpet under regenereringsprocessen;
  • Defekte sensorer - ECU'en modtager ikke de nødvendige impulser, hvorfor rengøringsproceduren ikke tændes;
  • Ved et lavt brændstofniveau finder regenerering ikke sted, da det kræver en ekstra mængde diesel;
  • EGR-ventilfejl (placeret i udstødningsgasrecirkulationssystemet).

Et tegn på et tilstoppet filter er et kraftigt fald i kraftenheden. I dette tilfælde vil vask af filterelementet ved hjælp af specielle kemikalier hjælpe med at løse problemet.

Hvad er et partikelfilter, dets struktur og funktionsprincip

Partikelfilteret kræver ikke mekanisk rengøring. Det er nok at fjerne delen fra udstødningssystemet og lukke et af hullerne. Yderligere hældes en universel emulator i beholderen. Det hjælper med at fjerne plak uden at skulle købe en ny del. Væsken skal dække den forurenede overflade fuldstændigt. I 12 timer skal delen rystes med jævne mellemrum, så soden bliver bedre bagud.

Efter brug af rengøringsmidlet skylles delen under rindende vand.  

Passiv regenerering

Denne proces udføres, mens motoren kører under belastning. Når bilen kører på vejen, stiger udstødningstemperaturen i filteret til ca. 400 grader. Disse forhold fremkalder en kemisk reaktion for at oxidere soden.

Under regenereringsprocessen genereres nitrogendioxid i sådanne filtre. Dette stof virker på de carbonforbindelser, der udgør sod. Denne proces danner nitrogenoxid sammen med kulilte. På grund af tilstedeværelsen af ​​ilt i hulrummet indgår disse to stoffer endvidere i en reaktion med det, hvilket resulterer i, at der dannes to andre forbindelser: CO2 og nitrogendioxid.

Hvad er et partikelfilter, dets struktur og funktionsprincip

Det skal huskes, at en sådan proces ikke altid er lige så effektiv, derfor er det med jævne mellemrum nødvendigt at udføre tvungen rengøring af sod dpf.

Aktiv regenerering

For at forhindre, at partikelfilteret fejler og ikke behøver at skifte det til et nyt, er det nødvendigt med regelmæssig rengøring af den aktive overflade af katalysatoren. I bytrafik eller korte afstande er det umuligt at sørge for passiv rengøring af katalysatoren.

I dette tilfælde er det nødvendigt at starte en aktiv eller tvungen procedure. Dets essens koger ned til følgende. Ugr-ventilen lukker (om nødvendigt foretages justeringer af turbinens drift). Ud over hoveddelen af ​​brændstof dannes en vis mængde luft-brændstofblanding.

Hvad er et partikelfilter, dets struktur og funktionsprincip

Den føres ind i cylinderen, hvor den delvist brænder ud. Resten af ​​blandingen kommer ind i udstødningsmanifolden og kommer ind i katalysatoren. Der brænder det ud, og udstødningstemperaturen stiger - effekten af ​​en højovn med blæseren tændt dannes. Takket være denne effekt udbrændes de partikler, der er akkumuleret i katalysatorcellerne.

En sådan procedure er nødvendig for at den kemiske reaktion kan fortsætte i katalysatoren. Dette tillader mindre sod at komme ind i filteret, hvilket igen vil øge partikelfilterets levetid.

Ud over rengøring af katalysatoren øger forbrændingen af ​​en ekstra del af VTS uden for motoren temperaturen i selve filterkredsløbet, hvilket også delvist bidrager til rengøringen.

Føreren finder ud af, at elektronikken udfører denne procedure for kort at øge tomgangshastigheden under en lang tur. Som et resultat af denne selvrensende vil mørkere røg komme ud af udstødningsrøret (dette er normen, da sod fjernes fra systemet).

Hvorfor regenerering kan mislykkes, og hvordan man laver en manuel oprydning

Der er flere grunde til, at partikelfilteret ikke regenererer. For eksempel:

  • Korte ture, på grund af hvilke processen ikke når at starte;
  • Regenerering afbrydes på grund af motorstop;
  • En af sensorerne transmitterer ikke aflæsninger, eller der er slet ikke noget signal fra den;
  • Lavt niveau af brændstof eller additiver i tanken. Systemet bestemmer, hvor meget brændstof eller antipartikeltilsætningsstof, der er nødvendigt for en fuldstændig regenerering. Hvis niveauet er lavt, vil processen ikke starte;
  • EGR-ventil fejlfunktion.
Hvad er et partikelfilter, dets struktur og funktionsprincip

Hvis maskinen betjenes under sådanne forhold, at selvrensningen ikke starter, kan partikelfilteret renses manuelt. I dette tilfælde skal det fjernes fra køretøjet. Dernæst skal den ene stikkontakt tilstoppes med en prop, og skyllevæske hældes i den anden. Med jævne mellemrum skal filteret rystes for at brække soden af.

Det er nødvendigt at afsætte omkring 12 timer til vask af filteret. Efter denne tid drænes vasketøjet, og selve filteret vaskes med rent rindende vand. Selvom denne procedure kan udføres uafhængigt, er det bedre at tage bilen til en servicestation for at dette kan kombineres med diagnosen af ​​hele udstødningssystemet. I dette tilfælde er det ikke nødvendigt at bruge så meget tid. For eksempel har nogle servicestationer specialudstyr, der simulerer processen med filterregenerering ved tvungen sodforbrænding. En speciel varmelegeme og brændstofindsprøjtning kan bruges, som simulerer driften af ​​et regenereringssystem.

Årsager til øget soddannelse

Nøgleparameteren, der påvirker partikelfilterets renhed, er den dårlige kvalitet af brændstoffet. Dieselbrændstof af denne kvalitet kan have en stor mængde svovl i staven, hvilket ikke kun forhindrer brændstoffet i at brænde helt ud, men også fremkalder en oxidativ reaktion af metallet. Hvis det blev bemærket, at systemet efter en nylig tankning begynder at regenerere oftere, er det bedre at kigge efter en anden tankning.

Mængden af ​​sod i filteret afhænger også af indstillingerne af selve kraftenheden. For eksempel, når injektionen sker forkert (den sprøjter ikke, men sprøjter, på grund af hvilken en inhomogen luft-brændstofblanding dannes i en del af kammeret - beriget).

Sådan plejer du et partikelfilter

Ligesom andre dele, der er udsat for stress, har partikelfilteret også brug for periodisk vedligeholdelse. Selvfølgelig, hvis motoren, brændstofsystemet og alle sensorer er korrekt konfigureret i bilen, dannes der mindre sod i soden, og regenerering vil ske så effektivt som muligt.

Hvad er et partikelfilter, dets struktur og funktionsprincip

Det er dog ikke nødvendigt at vente på, at motorfejlindikatoren på instrumentbrættet lyser for at kontrollere tilstanden af ​​partikelcellerne. Diagnostik af bilen vil hjælpe i de tidlige faser med at bestemme tilstopning af SF.

Dens levetid kan forlænges ved hjælp af en speciel skylning eller rengøringsmiddel, der giver dig mulighed for hurtigt og sikkert at fjerne sodaflejringer fra filteret.

Levetid og udskiftning af partikelfilter

På trods af starten på automatisk rensning bliver partikelfilteret stadig ubrugeligt. Årsagen til dette er det konstante arbejde i højtemperaturzonen, og under regenerering stiger dette tal betydeligt.

Normalt, med korrekt motordrift og ved brug af brændstof af høj kvalitet, er filteret i stand til at bevæge sig omkring 200 tusinde kilometer. Men i nogle regioner er brændstof af høj kvalitet ikke altid tilgængeligt, hvorfor det er nødvendigt at være opmærksom på partikelfilterets tilstand tidligere, for eksempel hver 100 km.

Der er tidspunkter, hvor filteret forbliver intakt, selv med en kørsel på 500 tusind. På den ene eller anden måde skal hver bilist uafhængigt være opmærksom på køretøjets adfærd. En nøglefaktor, der indikerer problemer med et partikelfilter, er et betydeligt fald i motoreffekt. Motoren vil også begynde at tage meget olie, og der kan komme blå røg fra udstødningssystemet og en ukarakteristisk lyd i driften af ​​forbrændingsmotoren.

Kan partikelfilteret fjernes?

Hvis du bare siger, så er det rigtigt at gøre det. Kun det andet spørgsmål - hvad er pointen, hvis bilen i dette tilfælde ikke overholder miljøstandarder. Derudover er den elektroniske styreenhed konfigureret til at styre driften af ​​dette element. Hvis du fjerner det fra systemet, vil der opstå en permanent softwarefejl i elektronikken.

Nogle tager dette skridt og sætter en hakke af følgende grunde:

  • Der er ikke behov for at servicere en ekstra del af maskinen;
  • Et nyt partikelfilter er ret dyrt;
  • Brændstofforbruget reduceres let, da regenereringsprocessen ikke udføres;
  • Lidt, men stadig vil motoreffekten stige.

Denne løsning har dog mange flere ulemper:

  • Den allerførste er manglende overholdelse af miljøstandarder;
  • Udstødningens farve vil ændre sig markant, hvilket vil skabe et problem i en storby, især om sommeren og i trafikpropper (der er alligevel ikke nok luft, og derefter tvinger en pustende bil ved siden af ​​luftcirkulationen inde i bilen);
  • Du kan glemme alt om ture til EU-landene, fordi bilen ikke er tilladt over grænsen;
  • Deaktivering af nogle sensorer medfører, at kontrolenhedens software ikke fungerer korrekt. For at løse problemet skal du blinke ECU'en. Omkostningerne ved firmware er høje, og konsekvenserne kan være uforudsigelige. Nulstilling af dataene i kontrolenheden vil rejse mange spørgsmål, der ikke gør det muligt at sælge bilen til en acceptabel pris.
Hvad er et partikelfilter, dets struktur og funktionsprincip

Dette er blot nogle af de negative aspekter af DPF-hak. Men de skal være nok til at droppe ideen og begynde at gendanne, rengøre eller købe et nyt partikelfilter.

I stedet for en konklusion

At beslutte, om partikelfilteret skal fjernes fra køretøjets udstødningssystem, er en personlig beslutning for enhver bilist. Hvis problemet med gamle biler løses på fabriksniveau (SF findes sjældent), så fungerer nogle biler af den nye generation slet ikke uden det. Og antallet af sådanne biler er ikke faldende, fordi en værdig erstatning for dieselmotoren endnu ikke er frigivet.

Det er bedre ikke at eksperimentere med biler udstyret med komplekse elektroniske systemer, da hvis der er en konstant fejl, kan ECU'en gå i nødstilstand.

For mere information om partikelfilteret, se videoen:

Partikelfilter, regenerering - hvad er det, og hvordan fungerer det?

Video om emnet

Derudover tilbyder vi en detaljeret video om, hvordan partikelfilteret regenereres:

Spørgsmål og svar:

Kan partikelfilteret rengøres? For at gøre dette skal du fjerne det, fylde det med en speciel rengøringsvæske og efter cirka 8 timer skylles og lægges på plads. Skylning kan også udføres uden at fjerne delen fra bilen.

Hvor ofte skal partikelfilteret skiftes? Ethvert partikelfilter er tilstoppet. Normalt kræves dens udskiftning i gennemsnit efter 200 tusinde kilometer, men dette er påvirket af brændstoffets kvalitet, sammensætningen af ​​det militærtekniske samarbejde og antallet af driftstimer.

Kan jeg køre uden et partikelfilter? Teknisk set vil dette ikke påvirke bilen negativt. Men elektronikken vil konstant rette fejlen, og udstødningen vil ikke opfylde øko-standarderne.

Tilføj en kommentar