एक कण फिल्टर क्या है, इसकी संरचना और संचालन का सिद्धांत

पर्यावरण मानकों की शुरुआत के साथ, 2009 में शुरू होने वाले, सभी वाहनों में आत्म-प्रज्वलित आंतरिक दहन इंजन को कण फिल्टर से सुसज्जित किया जाना चाहिए। विचार करें कि उनकी आवश्यकता क्यों है, वे कैसे काम करते हैं और उनकी देखभाल कैसे करें।

एक कण फिल्टर क्या है और यह कैसे काम करता है?

एक फिल्टर की बहुत अवधारणा इंगित करती है कि भाग सफाई प्रक्रिया में शामिल है। एक एयर फिल्टर के विपरीत, एक कण फिल्टर निकास प्रणाली में स्थापित किया गया है। भाग को वायुमंडल में हानिकारक पदार्थों के उत्सर्जन को कम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

एक कण फिल्टर क्या है, इसकी संरचना और संचालन का सिद्धांत

उत्पाद की गुणवत्ता और फिल्टर तत्वों के आधार पर, यह हिस्सा ईंधन के दहन के बाद निकास से 90 प्रतिशत तक कालिख निकालने में सक्षम है। फेडरेशन काउंसिल का काम दो चरणों में होता है:

  1. कालिख निकालना। धुआँ-पारगम्य फ़िल्टर तत्व ट्रैप पार्टिकुलेट मैटर। वे सामग्री की कोशिकाओं में बस जाते हैं। यह फिल्टर का मुख्य कार्य है।
  2. पुनर्जनन। यह संचित कालिख से कोशिकाओं की सफाई के लिए एक प्रक्रिया है। यह तब उत्पन्न होता है जब मोटर सेवा से संबंधित प्रणालियों के साथ शक्ति खोना शुरू कर देता है। दूसरे शब्दों में, पुनर्जनन कोशिका की सतह की सफाई की बहाली है। विभिन्न संशोधन कालिख की सफाई के लिए अपनी तकनीक का उपयोग करते हैं

एक कण फिल्टर कहां स्थित है और इसके लिए क्या है?

चूंकि एसएफ निकास सफाई में शामिल है, इसलिए यह डीजल इंजन द्वारा संचालित कार की निकास प्रणाली में स्थापित है। प्रत्येक निर्माता अपनी कारों को एक प्रणाली से लैस करता है जो अन्य ब्रांडों के एनालॉग्स से भिन्न हो सकती है। इस कारण से, कोई कठोर और तेज़ नियम नहीं है कि फ़िल्टर कहाँ होना चाहिए।

कुछ कारों में, कालिख का उपयोग एक उत्प्रेरक के साथ किया जाता है, जिसे गैसोलीन इंजन से लैस सभी आधुनिक कारों में स्थापित किया जाता है। इस मामले में, फिल्टर या तो उत्प्रेरक कनवर्टर के सामने या उसके बाद हो सकता है।

एक कण फिल्टर क्या है, इसकी संरचना और संचालन का सिद्धांत

कुछ निर्माताओं (उदाहरण के लिए वोक्सवैगन) ने संयोजन फ़िल्टर बनाए हैं जो फ़िल्टर और उत्प्रेरक दोनों के कार्यों को मिलाते हैं। इसके लिए धन्यवाद, डीजल इंजन से निकास की सफाई गैसोलीन एनालॉग से भिन्न नहीं होती है। अक्सर, ऐसे भागों को निकास के कई गुना बाद स्थापित किया जाता है ताकि निकास गैसों का तापमान हानिकारक पदार्थों को बेअसर करने के लिए उचित रासायनिक प्रतिक्रिया सुनिश्चित करता है।

फ़िल्टर डिवाइस

क्लासिक संस्करण में, डीपीएफ डिवाइस उत्प्रेरक कनवर्टर के समान है। इसमें एक धातु फ्लास्क का आकार है, केवल इसके अंदर एक सेल संरचना के साथ एक टिकाऊ फ़िल्टरिंग तत्व है। यह तत्व अक्सर सिरेमिक से बनाया जाता है। फिल्टर बॉडी में 1 मिमी का जाल है।

संयुक्त संस्करणों में, उत्प्रेरक तत्व और फिल्टर तत्व एक मॉड्यूल में रखे गए हैं। इसके अतिरिक्त, एक लैम्ब्डा जांच, दबाव और निकास गैस तापमान सेंसर ऐसे भागों में स्थापित किए जाते हैं। ये सभी भाग निकास से हानिकारक कणों को हटाने में सबसे कुशल हैं।

DPF बंद प्रकार के कण फिल्टर

आधुनिक डिजाइन में डीजल कण फिल्टर दो प्रकारों में विभाजित हैं:

  • डीपीएफ बंद प्रकार के फिल्टर;
  • फिल्टर तत्व पुनर्जनन समारोह के साथ fap फिल्टर।
एक कण फिल्टर क्या है, इसकी संरचना और संचालन का सिद्धांत

पहली श्रेणी में एक उत्प्रेरक कनवर्टर के रूप में सिरेमिक मधुकोश के साथ तत्व शामिल हैं। एक पतली टाइटेनियम परत उनकी दीवारों पर लागू होती है। इस तरह के एक हिस्से की दक्षता निकास तापमान पर निर्भर करती है - केवल इस मामले में एक रासायनिक प्रतिक्रिया कार्बन मोनोऑक्साइड को बेअसर करने के लिए होगी। इस कारण से, इन मॉडलों को यथासंभव निकास निकास के करीब स्थापित किया गया है।

जब एक टाइटेनियम कोटिंग के साथ एक सिरेमिक छत्ते पर जमा किया जाता है, कालिख और कार्बन मोनोऑक्साइड ऑक्सीकरण किया जाता है (जिस तापमान पर प्रतिक्रिया कई सौ डिग्री होनी चाहिए)। सेंसर की उपस्थिति आपको समय में एक फिल्टर खराबी का निदान करने की अनुमति देती है, जिसके बारे में ड्राइवर को कार की सुव्यवस्थितता पर ईसीयू से एक अधिसूचना प्राप्त होगी।

पुनर्जनन समारोह के साथ FAP बंद प्रकार के कण फिल्टर

FAP फ़िल्टर भी बंद प्रकार हैं। केवल वे स्वयं-सफाई फ़ंक्शन द्वारा पिछले वाले से भिन्न होते हैं। इस तरह के फ्लास्क में सॉकेट जमा नहीं होता है। इन तत्वों की कोशिकाओं को एक विशेष अभिकर्मक के साथ लेपित किया जाता है जो गर्म धुएं के साथ प्रतिक्रिया करता है और उच्च तापमान पर निकास पथ से कणों को पूरी तरह से हटा देता है।

कुछ आधुनिक कारें एक विशेष फ्लश प्रणाली से लैस हैं, जो कार के चलने पर सही समय पर एक अभिकर्मक को इंजेक्ट करती है, जिसके कारण गठन के शुरुआती चरणों में कालिख पहले ही हटा दी जाती है।

एक कण फिल्टर क्या है, इसकी संरचना और संचालन का सिद्धांत

कभी-कभी, एक योज्य के बजाय, ईंधन के एक अतिरिक्त हिस्से का उपयोग किया जाता है, जो फिल्टर में ही जलता है, फ्लास्क के अंदर तापमान बढ़ाता है। जलने के परिणामस्वरूप, सभी कण फिल्टर से पूरी तरह से हटा दिए जाते हैं।

फिल्टर पुनर्जनन को स्पष्ट करें

डीजल ईंधन को जलाने पर, भारी मात्रा में कण निकलता है। समय के साथ, ये पदार्थ कालिख चैनलों के अंदर पर बस जाते हैं, जहां से यह बंद हो जाता है।

यदि आप खराब ईंधन से भरते हैं, तो एक उच्च संभावना है कि फिल्टर तत्व में बड़ी मात्रा में सल्फर जमा हो जाएगा। यह डीजल ईंधन के उच्च-गुणवत्ता वाले दहन को रोकता है, निकास प्रणाली में एक ऑक्सीडेटिव प्रतिक्रिया को बढ़ावा देता है, जिसके कारण इसके हिस्से तेजी से विफल हो जाएंगे।

एक कण फिल्टर क्या है, इसकी संरचना और संचालन का सिद्धांत

हालांकि, डीजल इंजन के अनुचित ट्यूनिंग के कारण पार्टिकुलेट फ़िल्टर का तेजी से संदूषण भी हो सकता है। एक अन्य कारण हवा-ईंधन मिश्रण का अधूरा दहन है, उदाहरण के लिए, एक असफल नोजल के कारण।

पुनर्जनन क्या है?

फ़िल्टर पुनर्जनन का अर्थ है क्लॉज्ड फ़िल्टर कोशिकाओं की सफाई या पुनर्निर्माण। प्रक्रिया स्वयं फ़िल्टर मॉडल पर निर्भर करती है। और यह भी कि कार निर्माता ने इस प्रक्रिया को कैसे स्थापित किया है।

सिद्धांत रूप में, कालिख पूरी तरह से बंद नहीं हो सकती, क्योंकि इसमें रासायनिक प्रतिक्रियाएं होनी चाहिए। लेकिन व्यवहार में, यह अक्सर होता है (कारणों को थोड़ा ऊपर इंगित किया गया है)। इस कारण से, निर्माताओं ने एक स्व-सफाई फ़ंक्शन विकसित किया है।

उत्थान करने के लिए दो एल्गोरिदम हैं:

  • सक्रिय;
  • निष्क्रिय।

यदि वाहन उत्प्रेरक को साफ करने और अपने आप फ़िल्टर करने में असमर्थ है, तो आप इस प्रक्रिया को स्वयं कर सकते हैं। यह निम्नलिखित मामलों में आवश्यक होगा:

  • कार शायद ही कभी लंबी दूरी की यात्रा करती है (निकास में वांछित तापमान तक गर्म होने का समय नहीं है);
  • पुनर्जनन प्रक्रिया के दौरान आंतरिक दहन इंजन को मफल किया गया;
  • दोषपूर्ण सेंसर - ईसीयू को आवश्यक दाल नहीं मिलती है, यही वजह है कि सफाई प्रक्रिया चालू नहीं होती है;
  • कम ईंधन स्तर पर, उत्थान नहीं होता है, क्योंकि इसके लिए अतिरिक्त मात्रा में डीजल की आवश्यकता होती है;
  • ईजीआर वाल्व की खराबी (निकास गैस रीसर्क्युलेशन सिस्टम में स्थित)।

क्लॉग्ड फिल्टर का एक संकेत बिजली इकाई की शक्ति में तेज कमी है। इस मामले में, विशेष रसायनों की मदद से फिल्टर तत्व को धोने से समस्या को हल करने में मदद मिलेगी।

एक कण फिल्टर क्या है, इसकी संरचना और संचालन का सिद्धांत

कण फिल्टर को यांत्रिक सफाई की आवश्यकता नहीं होती है। यह निकास प्रणाली से भाग को निकालने और छिद्रों में से एक को बंद करने के लिए पर्याप्त है। इसके अलावा, कंटेनर में एक सार्वभौमिक एमुलेटर डाला जाता है। यह एक नया हिस्सा खरीदने के बिना पट्टिका को हटाने में मदद करता है। तरल को पूरी तरह से दूषित सतह को कवर करना चाहिए। 12 घंटे के लिए, भाग को समय-समय पर हिलाया जाना चाहिए ताकि कालिख बेहतर से पीछे हो जाए।

क्लीनर का उपयोग करने के बाद, भाग को बहते पानी के नीचे धोया जाता है।

निष्क्रिय उत्थान

यह प्रक्रिया तब की जाती है जब मोटर लोड के तहत चल रहा हो। जब कार सड़क पर चल रही होती है, तो फिल्टर में निकास तापमान लगभग 400 डिग्री तक बढ़ जाता है। ये स्थितियां कालिख को ऑक्सीकृत करने के लिए एक रासायनिक प्रतिक्रिया को उकसाती हैं।

पुनर्जनन प्रक्रिया के दौरान, इस तरह के फिल्टर में नाइट्रोजन डाइऑक्साइड उत्पन्न होता है। यह पदार्थ कार्बन यौगिकों पर कार्य करता है जो कालिख बनाते हैं। यह प्रक्रिया कार्बन मोनोऑक्साइड के साथ मिलकर नाइट्रिक ऑक्साइड बनाती है। इसके अलावा, गुहा में ऑक्सीजन की उपस्थिति के कारण, ये दो पदार्थ इसके साथ एक प्रतिक्रिया में प्रवेश करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप दो अन्य यौगिक बनते हैं: CO2 और नाइट्रोजन डाइऑक्साइड।

एक कण फिल्टर क्या है, इसकी संरचना और संचालन का सिद्धांत

यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि इस तरह की प्रक्रिया हमेशा समान रूप से प्रभावी नहीं होती है, इसलिए, समय-समय पर कालिख dpf की मजबूर सफाई करने के लिए आवश्यक है।

सक्रिय उत्थान

कण फिल्टर को विफल होने से रोकने के लिए और इसे एक नए में बदलने के लिए नहीं होने के लिए, उत्प्रेरक की सक्रिय सतह को समय-समय पर साफ करना आवश्यक है। शहर के यातायात या कम दूरी में, उत्प्रेरक की निष्क्रिय सफाई प्रदान करना असंभव है।

इस मामले में, एक सक्रिय या मजबूर प्रक्रिया शुरू करना आवश्यक है। इसका सार निम्नलिखित को उबालता है। Ugr वाल्व बंद हो जाता है (यदि आवश्यक हो, तो टरबाइन के संचालन के लिए समायोजन किया जाता है)। ईंधन के मुख्य भाग के अलावा, एक निश्चित मात्रा में वायु-ईंधन मिश्रण बनता है।

एक कण फिल्टर क्या है, इसकी संरचना और संचालन का सिद्धांत

इसे सिलेंडर में खिलाया जाता है, जिसमें यह आंशिक रूप से जल जाता है। मिश्रण का शेष निकास कई गुना और उत्प्रेरक में प्रवेश करता है। वहां यह जलता है और निकास तापमान बढ़ जाता है - धमाके के साथ ब्लास्ट फर्नेस का प्रभाव चालू हो जाता है। इस प्रभाव के लिए, उत्प्रेरक कोशिकाओं में जमा कणों को जला दिया जाता है।

कैटेलिटिक कनवर्टर में जारी रहने के लिए रासायनिक प्रतिक्रिया के लिए ऐसी प्रक्रिया आवश्यक है। यह कम कालिख को फिल्टर में प्रवेश करने की अनुमति देगा, जिससे बदले में कण फिल्टर का जीवन बढ़ जाएगा।

उत्प्रेरक को साफ करने के अलावा, इंजन के बाहर वीटीएस के एक अतिरिक्त हिस्से के दहन से फिल्टर सर्किट में तापमान बढ़ जाता है, जो आंशिक रूप से इसकी सफाई में भी योगदान देता है।

ड्राइवर को पता चलता है कि इलेक्ट्रॉनिक्स लंबी यात्रा के दौरान निष्क्रिय गति को बढ़ाने के लिए इस प्रक्रिया का प्रदर्शन कर रहे हैं। इस स्व-सफाई के परिणामस्वरूप, निकास पाइप से गहरा धुआं निकलेगा (यह आदर्श है, क्योंकि कालिख को सिस्टम से हटा दिया जाता है)।

कैसे एक कण फिल्टर के लिए देखभाल करने के लिए

अन्य भागों की तरह जो तनाव के अधीन हैं, पार्टिकुलेट फ़िल्टर को भी समय-समय पर रखरखाव की आवश्यकता होती है। बेशक, यदि इंजन, ईंधन प्रणाली और सभी सेंसर कार में ठीक से कॉन्फ़िगर किए गए हैं, तो कालिख में कम कालिख बनेगी, और पुन: उत्थान संभव के रूप में कुशलता से होगा।

एक कण फिल्टर क्या है, इसकी संरचना और संचालन का सिद्धांत

हालांकि, पार्टिकुलेट सेल की स्थिति की जांच करने के लिए डैशबोर्ड पर इंजन त्रुटि प्रकाश के लिए प्रतीक्षा करने की आवश्यकता नहीं है। एसएफ के क्लॉगिंग को निर्धारित करने के लिए शुरुआती चरणों में कार के निदान में मदद मिलेगी।

इसकी सेवा जीवन को एक विशेष फ्लश या क्लीनर का उपयोग करके बढ़ाया जा सकता है, जो आपको फ़िल्टर से कालिख जमा को जल्दी और सुरक्षित रूप से हटाने की अनुमति देता है।

क्या कण फिल्टर को हटाया जा सकता है?

यदि आप सिर्फ कहते हैं, तो यह करना वास्तविक है। केवल दूसरा सवाल - अगर इस मामले में कार पर्यावरणीय मानकों को पूरा नहीं करेगी तो क्या बात है। इसके अलावा, इस तत्व के संचालन को नियंत्रित करने के लिए इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण इकाई को कॉन्फ़िगर किया गया है। यदि आप इसे सिस्टम से हटाते हैं, तो इलेक्ट्रॉनिक्स में एक स्थायी सॉफ़्टवेयर विफलता होगी।

कुछ लोग यह कदम उठाते हैं और निम्नलिखित कारणों से रोड़ा डालते हैं:

  • मशीन के एक अतिरिक्त हिस्से को सेवा देने की कोई आवश्यकता नहीं होगी;
  • एक नया कण फिल्टर काफी महंगा है;
  • ईंधन की खपत थोड़ी कम हो गई है, क्योंकि पुनर्जनन प्रक्रिया नहीं की जाएगी;
  • थोड़ा, लेकिन फिर भी मोटर शक्ति बढ़ जाएगी।

हालाँकि, इस समाधान के कई और नुकसान हैं:

  • बहुत पहले किसी भी पर्यावरण मानकों का गैर-अनुपालन है;
  • निकास का रंग ध्यान से बदल जाएगा, जो एक बड़े शहर में एक समस्या पैदा करेगा, विशेष रूप से गर्मियों में और ट्रैफिक जाम में (वैसे भी पर्याप्त हवा नहीं है, और फिर इसके आगे एक पफिंग कार कार के अंदर वायु परिसंचरण को मजबूर करती है);
  • आप यूरोपीय संघ के देशों की यात्राओं के बारे में भूल सकते हैं, क्योंकि कार को सीमा पार करने की अनुमति नहीं होगी;
  • कुछ सेंसर को निष्क्रिय करने से कंट्रोल यूनिट सॉफ्टवेयर में खराबी आ जाएगी। समस्या को हल करने के लिए, आपको ईसीयू को फिर से लिखना होगा। फर्मवेयर की लागत अधिक है और परिणाम अप्रत्याशित हो सकते हैं। नियंत्रण इकाई में डेटा को रीसेट करने से बहुत सारे प्रश्न उठेंगे, जिससे कार को स्वीकार्य मूल्य पर बेचना संभव नहीं होगा।
एक कण फिल्टर क्या है, इसकी संरचना और संचालन का सिद्धांत

ये डीपीएफ पायदान के कुछ नकारात्मक पहलू हैं। लेकिन वे विचार को छोड़ने और एक नए कण फिल्टर को बहाल करने, सफाई करने या खरीदने के लिए पर्याप्त होना चाहिए।

एक निष्कर्ष के बजाय

यह तय करना कि वाहन के निकास प्रणाली से कण फिल्टर को निकालना हर मोटर चालक का व्यक्तिगत निर्णय है। यदि पुरानी कारों के मामले में यह समस्या कारखाने के स्तर पर हल हो जाती है (एसएफ शायद ही कभी पाया जाता है), तो नई पीढ़ी की कुछ कारें इसके बिना बिल्कुल भी काम नहीं करेंगी। और ऐसी कारों की संख्या कम नहीं हो रही है, क्योंकि डीजल इंजन के लिए एक योग्य प्रतिस्थापन अभी तक जारी नहीं किया गया है।

जटिल इलेक्ट्रॉनिक प्रणालियों से लैस कारों के साथ प्रयोग नहीं करना बेहतर है, क्योंकि अगर कोई निरंतर त्रुटि होती है, तो ईसीयू आपातकालीन मोड में जा सकता है।

कण फिल्टर पर अधिक जानकारी के लिए, वीडियो देखें:

पार्टिकुलेट फ़िल्टर, पुनर्जनन - यह क्या है और यह कैसे काम करता है?

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