Filtry cząstek stałych do silników wysokoprężnych: cel, urządzenie, zasada działania

Z roku na rok wzrasta liczba samochodów. W związku z tym wymagania dla układu oczyszczania spalin są coraz trudniejsze. To prowadzi do bardziej wyrafinowanych systemów filtrowania. Dotyczy to szczególnie silników wysokoprężnych. Olej napędowy po spaleniu tworzy wiele szkodliwych związków emitowanych do atmosfery. W związku z tym pojawiły się filtry cząstek stałych, które prawie całkowicie oczyszczają spaliny.

Głównym celem filtra

Aby obniżyć tlenek węgla i oczyszczanie spalin z pozostałości paliwa za pomocą filtrów cząstek stałych. Bardziej poprawną nazwą jest katalizator. Termin "katalizator" jest bardziej powszechny. Jest instalowany nie tylko w samochodach z silnikiem Diesla, w których ilość szkodliwych zanieczyszczeń emitowanych do atmosfery jest wystarczająco duża, ale także w silnikach benzynowych. Kataliza powoduje, że niebezpieczne związki chemiczne są przetwarzane w bardziej neutralne.

Pewnie zauważyłeś to więcej niż raz rura wydechowa kapanie wody. Częściowo oznacza to sprawne działanie katalizatora. Ale część wody - kondensat, osiadł na elementach układu wydechowego. Warto zauważyć, że filtry cząstek stałych są stosowane w zależności od marki samochodu. Ale zasada ich pracy jest taka sama.

Jak to działa?

Zasada działania polega na przekształceniu niespalonych węglowodorów w parę wodną, ​​a tlenek węgla staje się dwutlenkiem węgla. Aby zapewnić taką reakcję chemiczną, katalizator zawiera następujące elementy:

• pallad;
• rod;
• platyna.

Są to bardzo drogie materiały, a zatem filtry cząstek stałych są zazwyczaj drogie. W naszym przypadku ród działa jako czynnik redukujący, a platyna i pallad działają jako środki utleniające. Jeśli system działa prawidłowo, ilość szkodliwych substancji uwalnianych do środowiska zmniejsza się o 85%. Gdy katalizator jest zatkany, a jego skuteczność znacznie spada. W takim przypadku konieczna jest wymiana awaryjna.

Kontrola stanu zdrowia

Główną przyczyną przedwczesnego uszkodzenia filtra cząstek stałych jest niska jakość stosowanego paliwa. Kratka katalizatora jest zatkana produktami spalania. Ponadto po pewnym czasie katalizator może zacząć się kruszyć. Jeśli w pierwszym przypadku można go umyć lub wypalić, to jest tylko zamiennik. Sprawdź, czy operacja może być całkiem prosta. Najbardziej dostępna metoda jest następująca. Rozpoczynamy silnik samochodu i zakładamy rękawice, aby nie poplamić dłoni. Zamykamy dłoń rury wydechowej i staramy się ją utrzymać jak najdłużej. Jeśli ciśnienie gazu jest wysokie, nie można zamknąć rury wydechowej dłużej niż 3-5 sekund. Sugeruje to, że siatka filtra nie jest zatkana i cicho przepuszcza gazy spalinowe do katalizatora, tym samym oczyszczając wydech. Jeśli po cichu trzymasz rurę zamkniętą przez ponad 10 sekund, oznacza to, że gazy spalinowe ledwie przedostają się przez katalizator i powracają, odpowiednio, w systemie powstaje efekt przeciwciśnienia.

Płukanie filtra cząstek

Żywotność katalizatora wynosi zwykle 100-150 tysięcy kilometrów. Następnie zaleca się go zmienić. Ale jest całkiem możliwe, że stan części mechanicznej jest całkiem normalny, a po prostu został wbity. Tutaj możesz przejść na dwa sposoby. Pierwszym z nich jest usunięcie i spłukanie, drugim jest spłukanie bez usuwania. Oczywiście pierwsza opcja jest bardziej wydajna, ale również bardzo pracochłonna. Drugi jest prosty, nawet początkujący może sobie z tym poradzić.

Do przepłukiwania bez demontażu filtra należy użyć specjalnych dodatków, które w określonej proporcji są dodawane do silnika. Oczyszczają katalizator, usuwając produkty spalania z sieci. Ale bardziej skuteczną metodą jest przemywanie filtra cząstek stałych przy pomocy usuwania. Katalizator demontuje się i przedmuchuje powietrzem w obu kierunkach. Następnie użyj wody z roztworem alkalicznym. Ze względu na konstrukcję labiryntu konieczne jest mycie zarówno w górę jak i w dół. Możesz także wyciszyć jedną stronę, wypełnić filtr roztworem i pozostawić na 20-30 minut. Następnie spłukać wodą i roztworem słabo kwaśnym.

Katalityczne systemy elektroniczne

Sonda Lambda - główny czujnik filtra cząstek stałych. W zależności od marki samochodu liczba "lambda" może się znacznie różnić. Takie czujniki są instalowane przed katalizatorem i po nim. Działają w następujący sposób. Pierwszy czujnik tlenu pobiera odczyt gazów spalinowych do katalizatora. W zależności od odczytów przepływ paliwa do komór spalania jest kontrolowany przez ECM. Czujnik po katalizatorze na wykresie powinien wykazywać prawie linię prostą. To świadczy o skutecznym działaniu filtra cząstek stałych. Jeśli ma rozkład falowy, wówczas katalizator jest wadliwy i wymaga naprawy lub wymiany.

Jeśli czujniki wejścia i wyjścia czujników są takie same, oznacza to wyraźną oznakę nieprawidłowego działania. Ponadto odczuwa się to podczas ruchu. Po pierwsze, moc silnika spada znacznie, o około 20% lub więcej, w zależności od tego, ile katalizatora jest zatkane, a zużycie paliwa wzrasta, ponieważ ECM sprawdza odczyty czujniki tlenu zarówno nieprawidłowe, jak i średnie zużycie.

Jak wymienić filtr cząstek stałych silnika Diesla

Możesz zmienić katalizator zarówno na własnych, jak i na stacjach serwisowych. Robi się to łatwo, ale istnieje wiele niuansów. Po pierwsze, konieczne jest przeprowadzenie dokładnej diagnozy i zrozumienie, że znajduje się ona w katalizatorze. Jeśli się rozpadnie, żadna naprawa nie pomoże tutaj - tylko zamiennik. Sprawdź to jest łatwe. Trzeba usunąć katalizator i zapukać. Jeśli płyty ulegną kruszeniu, usłyszysz odpowiedni dźwięk.

Sam w sobie wymiana filtra cząstek stałych jest następująca. Usunięto stary filtr, ponieważ zazwyczaj zdejmuje się go prawie z całego układu wydechowego. W niektórych przypadkach, gdy wszystkie mocno utknęły, w trakcie kursu przechodzi bułgarski. Zainstaluj filtr w odwrotnej kolejności. Następnie należy zresetować odczyty, ponieważ najprawdopodobniej komputer pokładowy podał błąd. W przypadku katalizatora pożądane jest zastąpienie lambda, przynajmniej jeśli nie zmieniły się przez długi czas.

O filtracji na oleju napędowym

Katalizator w silniku Diesla ma nieco inną strukturę. Zasada działania również jest nieco inna. Najważniejsze jest spalanie sadzy i innych produktów spalania za pomocą ciepła. Nowoczesne konwertery są wyposażone w system dopalania cząstek. Kiedy w grzebieniu gromadzi się duża ilość sadzy, zawór otwiera się, dostarczając niewielką ilość paliwa do układu wydechowego. Zapala się w filtrze cząstek i ogrzewa go do temperatury 700 stopni Celsjusza. To pozwala całkowicie oczyścić katalizator, aby spalić filtr cząstek stałych silnika Diesla.

Złożoność systemu zależy od zastosowanego standardu środowiskowego. Euro-5 są najdoskonalsze, ilość szkodliwych emisji tutaj zredukowana o 95%. W tym przypadku może być nawet kilka katalizatorów. Wszystko to, oczywiście, jest dobre, ale zerwanie filtra prowadzi do poważnych wydatków, które mogą przekroczyć 100 000 rubli. Chociaż filtr cząstek stałych Renault Logan z silnikiem 1.4 kosztuje około 8000 rubli (oryginał), ale jest to raczej wyjątek od reguły.

O instalacji ogranicznika płomienia

Ponieważ filtr cząstek stałych silnika wysokoprężnego ma jedną zasadniczą wadę, która jest jego kosztem, zwykle jest to ogranicznik płomienia instalowany podczas wymiany. Jest to jeden z typów rezonatorów bezpośredniego przepływu. Pomaga obniżyć temperaturę spalin. Zwykle wykonane ze stali aluminizowanej. Warto zauważyć, że możliwe jest zainstalowanie ogranicznika płomienia tylko w Rosji, ponieważ jest to dozwolone przez prawo. W Europie wydamy na to poważną karę, o której nie powinniśmy zapominać.

Łatwo zgadnąć, że ogranicznik płomienia spełnia wiele funkcji. Najważniejsze z nich - obniżenie temperatury spalin. Dodatkowo redukuje falę dźwiękową z silnika i tłumi wibracje. Głównym powodem wymiany katalizatora na ogranicznik płomienia jest koszt. Faktem jest, że nie każdy może sobie pozwolić na filtr cząstek stałych, którego cena często wynosi 30% kosztów samochodu. Kolejna rzecz - ogranicznik płomienia, o rząd wielkości tańszy i prostszy w designie. Ponadto wielu zauważa niewielki wzrost mocy samochodu. Chociaż jest to bardziej prawdopodobne ze względu na fakt, że przedtem konieczne było napędzanie zatkanego filtra cząstek stałych z obniżoną dynamiką.

Podsumujmy

Filtr cząstek stałych pozwala niemal całkowicie oczyścić spaliny ze szkodliwych zanieczyszczeń. Bez katalizatorów nie da się, przynajmniej w Europie. Nasza sytuacja jest nieco inna. Weźmy na przykład KAMAZ lub starą ciężarówkę. Nie przewiduje takich systemów. Chadit jest takim ciężkim pojazdem, jak 30 połączonych lekkich pojazdów. I nic, prowadź się, a nikt za to nie pisze grzywny. Ale wciąż dobrze w tym małym.

Degradacja środowiska wpływa na nasze zdrowie. Ogromna liczba samochodów dziennie emituje mnóstwo szkodliwych zanieczyszczeń. Urządzenia, takie jak filtry cząstek stałych, nadal pomagają. Ale złożoność konstrukcji i wysoki koszt katalizatora prowadzą do tego, że wielu z nich odmawia na rzecz ograniczników płomienia. Ale jeśli w Europie te ostatnie były dawno zakazane ze względu na normy środowiskowe, to najprawdopodobniej spodziewamy się tego w najbliższej przyszłości.