Регенерация на филтър за твърди частици

Образуването на твърди частици в дизеловите двигатели се определя от отделни процеси при изгаряне на дизеловото гориво, такива като: подаване на въздух, впръскване, разпространение в зоната на горене. Качеството на изгаряне зависи от образуваната смес от въздух и гориво. В определените зони в камерата на изгаряне може да се наблюдават преобогатени смеси вследствие недостатъка на кислород. В този случай изгарянето ще бъде непълно и ще доведе до образуване на сажди.

Частиците на саждите – това са микроскопични малки въглеродни частици в диаметър около 0,10 микрметра. Тяхното ядро се състои от чист въглерод. Около ядрото са разположени различни въглеродни съединения, метало оксиди и сяра.

Саждите особено бързо се срастват в големи крупни частици и се явяват силни канцерогени. Те може да способстват за възникването на различни видове алергични реакции в организма на човека. Частиците сажди в нормални условия не взаимодействат с кислорода във въздуха и за това се отстраняват само за сметка на процесите на отлагане и/или последващо догаряне до състояние на CO2, което става много бавно. За това за безопасността на хората е необходим строг контрол над пълното изгаряне на горивото.

Изхвърлянето на сажди от дизеловите двигатели може да се намали чрез използване на филтър за твърди частици  (DPF, FAP).  Филтър DPF/FAP е способен на 97% да понижи съдържанието на сажди в отработeните газове. Филтърът задържа и след това окислява (изгаря) саждите при температура 500°С, което позволява да се предотврати неговото запушване. Регенерация на филтър за твърди частици става автоматично, когато автомобилът е на ход.

Филтърът DPF/FAP се състои от клетъчни филтриращи елементи, изработени от силициев карбид, капсулован в метален корпус. Силициевият филтрираш елемент се състои от съединени паралелни джъмпери – микроскопични малки канали.

Свойства на силициевия карбид определят, като прекрасен филтрираш материал. Той се характеризира с:

•             висока механична якост;

•             добра устойчивост към колебание на температурата;

•             способност да издържи на висока термическа обработка и проводимост;

•             висока износоустойчивост.

Отработените газове преминават през порестите канали на филтър за твърди частици между входящите и изходящите канали на корпуса на филтъра. При това частиците на саждите остават от страната на входа на филтъра DPF/ FAP.

Всеки филтър за твърди частици е необходимо регулярно да се почиства от сажди, за да бъде предотвратено неговото запушване и нарушение на работа. В процеса на регенерация натрупаните във филтъра DPF частици сажди изгарят при температура около 500°С. Такава температура на отработените газове може да се достигне само при работа на дизеловите двигатели с пълно натоварване.

За да може филтъра за твърди частици да се възстанови при нормални условия на експлоатация, температурата на възпламеняване на саждите се понижава с помощта на присадка (в системата FAP), при повишаване на температурата на отработените газове чрез намесата на контролния модул за управление на двигателя.

Използват се  две системи: филтър за твърди частици с използване на присадка (FAP), и без използване на присадка за горивото (DPF).

About darkrider