Filtri za čestice. Namjena, uređaj, princip rada

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-02-19 16:17

Uvođenje novih ekoloških sigurnosnih standarda za automobile tjera proizvođače da razvijaju sve naprednije tehnologije koje omogućuju da njihovi proizvodi budu u skladu s propisima. Takve težnje posljedica su pojave čitavih obitelji motora koje karakteriziraju niske emisije prerađenih proizvoda. Radovi su u tijeku i na drugim područjima. Tako se 2004. godine pojavio filter za čestice dizela, koji minimizira količinu štetnih emisija. Iako u vrijeme svog pojavljivanja nije bio toliko tražen, programeri su nastavili razvijati ideju, a danas je, prema standardu Euro-5, prisutnost ovog uređaja u dizajnu automobila obavezna.

Za što je filtar za čestice?

Uređaji ove vrste su sredstva za naknadnu obradu ispušnih plinova. Odmah treba napomenuti da se filteri čestica koriste isključivo u dizelskim motorima. U benzinskim jedinicama njihov analog je katalizator. Glavni zadatak instalacije je uklanjanje otrovnih tvari iz ispušnih plinova. Takva obrada plinova čini automobile ekološki prihvatljivijim. Filtri mogu biti različiti u dizajnu, ali svi oni obavljaju zadatak smanjenja razine čađe u ispušnim emisijama za 80%.

KNažalost, izvršavanje ove funkcije povlači i puno 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 uklanjaju se filteri za čestice i na njihovo mjesto postavljaju se nove komponente za naknadnu obradu.

Uređaj za filtriranje

Jedinica se nalazi iza katalizatora. Neke varijacije filtera također omogućuju njegovu strukturnu kombinaciju s oksidativnim neutralizatorom. U takvim slučajevima se nalazi iza ispušnog razvodnika, gdje se bilježi maksimalna temperatura plinova. Glavna komponenta je matrica smještena u metalno kućište. U standardnim modelima izrađen je od silicijevog karbida, koji se odlikuje staničnom strukturom s kanalima malog presjeka. Zapravo, porozna struktura bočnih stijenki u tim kanalima osigurava čišćenje. Važno je napomenuti da je filtar čestica dizela samo dio cijelog kompleksa uređaja i sustava uključenih u tijek rada. U ovu skupinu spadaju i temperaturni senzori, pogonska jedinica, putno računalo, turbopunjač itd. Druga stvar je da filtar obavlja funkciju završnog čišćenja i stoga se može smatrati ključnom karikom, jer provodi fizičko zadržavanje štetni elementi.

Princip rada

Cijeli proces se može podijeliti u dvije faze - izravna filtracija i regeneracija čađe. U prvoj fazi, čestice čađesu zarobljeni, nakon čega se talože na stijenkama 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 filtri za čestice mogu se učinkovito nositi s obradom takvih čestica. Druga faza je regeneracija taloženih 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. U tom smislu mjere za čišćenje uređaja od čađe su neizostavan dio održavanja automobila.

Pasivno čišćenje filtera

Ova vrsta čišćenja ostvaruje se zbog utjecaja visokih temperatura ispušnih plinova, koje mogu doseći 600 °C. Druga vrsta pasivne metode regeneracije je uvođenje raznih aditiva u gorivo kako bi se osiguralo učinkovito izgaranje čađe. U ovom slučaju također se javlja učinak temperature, ali na razini od 400-500 °C. Senzor filtra čestica, koji također kontrolira neke parametre rada motora, omogućuje vam praćenje načina toplinske izloženosti. Međutim, u nekim radnim uvjetima vozila pasivno filtriranje je beskorisno ili čak nemoguće.

Aktivno čišćenje filtera

Ovo je prisilni pristup čišćenju filtera, koji se oslanja na posebno povećanje temperature uokolina ispušnih plinova. Čađa nakupljena u procesu održavanja takvih uvjeta postupno izgara. Glavna stvar u aktivnom čišćenju su načini na koje se postižu visoke temperature. Među najčešćim metodama su kasno ubrizgavanje goriva, ubrizgavanje dizela na taktu ispuha i grijanje u mikrovalnoj pećnici. U nekim slučajevima, čišćenje filtera čestica također se provodi električnim grijačem. Instrument se može postaviti pored uređaja za čišćenje, ali prije toga treba pažljivo razmotriti raspored njegovih komponenti. Aktivni oporavak također se kontrolira uz sudjelovanje senzora - posebice se koriste uređaji za mjerenje tlaka i temperature.

Kako ukloniti filter za čestice?

Unatoč korištenju modernih sustava za čišćenje, filteri ovog tipa prije ili kasnije počinju ometati rad motora. To se izražava nakupinama čađe, koje se ne uklanjaju propisanim metodama. Izlaz iz takvih situacija može biti demontaža uređaja. Štoviše, ovaj događaj se provodi u dvije faze. Prije svega, izvodi se mehanička operacija, tijekom koje se filtar čestica izravno demontira. Cijena ovog postupka varira od 7 do 12 tisuća rubalja. Usput, instalacija novog filtera procjenjuje se na 30-40 tisuća rubalja, pa se samo nekoliko odluči potpuno ažurirati sustav čišćenja. Drugi korak je programsko uklanjanje uređaja bljeskanjem upravljačke jedinice motora.

Zaključak

Programeriekoloških standarda u odnosu na automobile, naravno, brinu o budućnosti čovječanstva i nastoje proizvođače orijentirati prema smjerovima koji su najhumaniji u smislu utjecaja na prirodu. Krajnji proizvod razvoja jednog od ovih područja bili su filteri čestica, koji smanjuju štetne učinke na okoliš. Istodobno, i sami su vozači dobili puno problema uz novu instalaciju. Dovoljno je spomenuti potrebu redovitog praćenja učinkovitosti regeneracije filtera. U slučaju nedovoljnog samočišćenja uređaja, vlasnik automobila nema izbora nego ukloniti ovaj blok ili ga zamijeniti novim filterom. Ali u oba slučaja troškovi će biti neizbježni.