Filteri za čestice. Svrha, uređaj, princip rada

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-02-19 12:41

Uvođenje novih standarda zaštite životne sredine za automobile primorava proizvođače da razvijaju sve naprednije tehnologije koje omogućavaju njihovim proizvodima da budu u skladu sa propisima. Takve težnje su posljedica pojave čitavih familija motora koje karakteriziraju niske emisije prerađenih proizvoda. Radovi su u toku i u drugim oblastima. Tako se 2004. godine pojavio filter za čestice dizela, koji minimizira količinu štetnih emisija. Iako u vreme svog pojavljivanja nije bio toliko tražen, programeri su nastavili da razvijaju ideju, a danas je, prema standardu Euro-5, prisustvo ovog uređaja u dizajnu automobila obavezno.

Čemu služi filter za čestice?

Uređaji ovog tipa su sredstva za naknadni tretman izduvnih gasova. Odmah treba napomenuti da se filteri čestica koriste isključivo u dizel motorima. U benzinskim jedinicama njihov analog je katalizator. Glavni zadatak instalacije je uklanjanje otrovnih tvari iz ispušnih plinova. Takva prerada plinova čini automobile ekološki prihvatljivijim. Filteri mogu biti različiti po dizajnu, ali svi oni obavljaju zadatak smanjenja nivoa čađi u emisiji izduvnih gasova za 80%.

KNažalost, izvršavanje ove funkcije povlači i niz drugih problema, od kojih se većina odnosi na održavanje samog filtera. Kako se plinovi obrađuju, uređaj postaje kontaminiran i potrebno ga je očistiti. U ekstremnim slučajevima, filteri za čestice se uklanjaju i na njihovo mjesto se postavljaju nove komponente za naknadnu obradu.

Filter uređaj

Jedinica se nalazi iza katalizatora. Neke varijacije filtera također dozvoljavaju njegovu strukturnu kombinaciju s oksidativnim neutralizatorom. U takvim slučajevima se nalazi iza izduvnog razvodnika, gdje se bilježi maksimalna temperatura plinova. Glavna komponenta je matrica smještena u metalno kućište. U standardnim modelima izrađen je od silicijum karbida, koji se odlikuje ćelijskom strukturom s kanalima malog poprečnog presjeka. Zapravo, porozna struktura bočnih zidova u ovim kanalima osigurava čišćenje. Važno je napomenuti da je filter za dizel čestice samo dio čitavog kompleksa uređaja i sistema uključenih u radni tok. U ovu grupu spadaju i temperaturni senzori, pogonska jedinica, kompjuter na vozilu, turbopunjač, itd. Druga stvar je da filter obavlja funkciju završnog čišćenja i stoga se može smatrati ključnom karikom, jer implementira fizičko zadržavanje štetni elementi.

Princip rada

Cijeli proces se može podijeliti u dvije faze - direktna filtracija i regeneracija čađi. U prvoj fazi, čestice čađise hvataju, nakon čega se talože na zidovima filtera. U tom smislu, najproblematičnije su male čestice veličine do 1 mikrona, jer njihova mala težina ometa zadržavanje. Iako udio takvih elemenata predstavlja samo 5% od ukupnog broja, oni su najopasniji za čovjeka. Međutim, moderni filteri za čestice mogu se efikasno nositi s obradom takvih čestica. Druga faza je regeneracija staloženih elemenata. Činjenica je da njihovo nakupljanje u velikim količinama ne samo da šteti samom filteru, već i smanjuje snagu motora, jer se stvara prepreka za prolaz naknadnih plinova. S tim u vezi, mjere za čišćenje uređaja od čađi su neizostavan dio održavanja automobila.

Pasivno čišćenje filtera

Ova vrsta čišćenja se ostvaruje zbog uticaja visokih temperatura izduvnih gasova, koje mogu dostići 600 °C. Druga vrsta pasivne metode regeneracije je uvođenje raznih aditiva u gorivo kako bi se osiguralo efikasno sagorijevanje čađi. U ovom slučaju se javlja i uticaj temperature, ali na nivou od 400-500 °C. Senzor filtera čestica, koji također kontrolira neke parametre rada motora, omogućava vam praćenje načina termičke izloženosti. Međutim, u nekim uslovima rada vozila, pasivno filtriranje je beskorisno ili čak nemoguće.

Aktivno čišćenje filtera

Ovo je prisilni pristup čišćenju filtera, koji se oslanja na posebno povećanje temperature uokruženje izduvnih gasova. Čađ nakupljena u procesu održavanja takvih uvjeta postepeno izgara. Glavna stvar u aktivnom čišćenju su načini na koje se postižu visoke temperature. Među najčešćim metodama su kasno ubrizgavanje goriva, ubrizgavanje dizela na izduvni hod i grijanje u mikrovalnoj pećnici. U nekim slučajevima, čišćenje filtera čestica vrši se i električnim grijačem. Instrument se može postaviti pored uređaja za čišćenje, ali prije toga treba pažljivo razmotriti raspored njegovih komponenti. Aktivni oporavak se takođe kontroliše uz učešće senzora - posebno se koriste uređaji za merenje pritiska i temperature.

Kako ukloniti filter za čestice?

Uprkos upotrebi modernih sistema za čišćenje, filteri ovog tipa prije ili kasnije počinju da ometaju rad motora. To se izražava nakupinama čađi, koja se ne uklanja propisanim metodama. Izlaz iz takvih situacija može biti demontaža uređaja. Štaviše, ovaj događaj se odvija u dvije faze. Prije svega, izvodi se mehanička operacija, tokom koje se direktno demontira filter za čestice. Cijena ove procedure varira od 7 do 12 hiljada rubalja. Usput, ugradnja novog filtera procjenjuje se na 30-40 hiljada rubalja, tako da se samo nekoliko odlučuje na potpuno ažuriranje sistema za čišćenje. Drugi korak je programsko uklanjanje uređaja treptanjem kontrolne jedinice motora.

Zaključak

Programeriekoloških standarda u odnosu na automobile, naravno, brinu o budućnosti čovječanstva i nastoje proizvođače orijentirati na pravce koji su najhumaniji u pogledu uticaja na prirodu. Krajnji proizvod razvoja jednog od ovih područja bili su filteri čestica, koji smanjuju štetne efekte na okoliš. U isto vrijeme, sami vozači dobili su mnogo problema zajedno s novom instalacijom. Dovoljno je spomenuti potrebu redovnog praćenja efikasnosti regeneracije filtera. U slučaju nedovoljnog samočišćenja uređaja, vlasnik automobila nema drugog izbora nego ukloniti ovaj blok ili ga zamijeniti novim filterom. Ali u oba slučaja troškovi će biti neizbježni.