ДПФ и ФАП. Как пользоваться автомобилем с сажевым фильтром?
Помимо вредных газов, выхлопные газы дизельных двигателей также содержат твердые вещества в виде пыли, которые опасны для здоровья и окружающей среды. Они нейтрализуются сажевым фильтром (DPF), иногда называемым сажевым фильтром (RPF).
Одну частицу сажи можно описать как микроскопически маленький шарик диаметром около 50 нанометров (1 нанометр равен одной миллиардной части метра), ядро которого состоит из чистого углерода. На это ядро накладываются различные углеводороды, оксиды металлов и сера. Точный состав частиц сажи зависит, в частности, от от технологии двигателя и вида топлива.
На образование частиц влияет ход процесса горения. Смесь может быть слишком богатой в некоторых местах камеры сгорания из-за недостатка кислорода. Затем он сгорает не полностью, что сопровождается образованием частиц сажи.
Сажевые фильтры используются для нейтрализации частиц сажи. Можно выделить два решения. Первый представляет собой сажевый фильтр с применением присадки к топливу, а второй, гораздо более популярный, в виде каталитического слоистого сажевого фильтра. Каталитический слоистый сажевый фильтр сочетает в себе функции катализатора окисления и сажевого фильтра. Сажевый фильтр состоит из керамического корпуса из карбида кремния, помещенного в металлический корпус.
Керамическое тело разделено на очень большое количество параллельных каналов, которые поочередно замыкаются. Стенки между образованными входным и выходным каналами являются пористыми. Через них проходят выхлопные газы, а частицы сажи задерживаются во впускных каналах, вызывая их медленное засорение. Чтобы фильтр не засорялся и мог продолжать выполнять свою роль, он должен пройти процесс регенерации, предполагающий сжигание частиц сажи. В случае каталитического слоистого сажевого фильтра различают активную и пассивную регенерацию.
При пассивной регенерации частицы сажи непрерывно сжигаются без использования системы управления двигателем. Это позволяет расположить сажевый фильтр рядом с двигателем, из-за чего выхлопные газы достигают температуры 350-500 градусов Цельсия при скоростном движении по трассе.
См. также: Сажевый фильтр. Вырезать или нет?
При обычном вождении, особенно в городском потоке, температура выхлопных газов слишком низка, чтобы частицы сажи могли сгореть. Это приводит к накоплению сажи в фильтре. Загрязнение фильтра сажей распознается системой управления двигателем на основании оценки сигналов расходомера воздуха, датчика температуры отработавших газов и датчика давления отработавших газов. При превышении предельного значения контроллер двигателя запускает процесс регенерации активного фильтра. В широко используемых системах впрыска топлива Common Rail он состоит, среди прочего, в о введении дополнительного очень позднего впрыска топлива. Это так называемое дополнительный впрыск топлива повышает температуру выхлопных газов примерно до 600 градусов Цельсия и начинает сжигать сажу в фильтре.
