Τι είναι το φίλτρο σωματιδίων και γιατί πρέπει να το γνωρίζετε

Τα αυτοκίνητα συμβάλλουν σημαντικά στη ρύπανση του περιβάλλοντος. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για τον αέρα που αναπνέουμε στις μεγάλες πόλεις. Η επιδείνωση των περιβαλλοντικών προβλημάτων μας αναγκάζει να λαμβάνουμε όλο και πιο αυστηρά μέτρα για τον καθαρισμό των καυσαερίων των αυτοκινήτων.

Έτσι, από το 2011, στα αυτοκίνητα που λειτουργούν με καύσιμο ντίζελ, η παρουσία φίλτρου σωματιδίων είναι υποχρεωτική (συχνά μπορείτε να βρείτε την αγγλική συντομογραφία DPF - φίλτρο σωματιδίων ντίζελ). Αυτό το φίλτρο είναι αρκετά ακριβό και μπορεί να προκαλέσει προβλήματα σε ορισμένες περιπτώσεις, επομένως είναι χρήσιμο να έχετε μια ιδέα σχετικά με αυτό.

Ο σκοπός του φίλτρου σωματιδίων

Ακόμη και ο πιο προηγμένος κινητήρας εσωτερικής καύσης δεν παρέχει καύση εκατό τοις εκατό. Ως αποτέλεσμα, έχουμε να αντιμετωπίσουμε τα καυσαέρια, τα οποία περιέχουν μια σειρά από ουσίες επιβλαβείς για τον άνθρωπο και το περιβάλλον.

Σε οχήματα με βενζινοκινητήρα, ο καταλύτης είναι υπεύθυνος για τον καθαρισμό της εξάτμισης. Το καθήκον του είναι να εξουδετερώνει το μονοξείδιο του άνθρακα (μονοξείδιο του άνθρακα), τους πτητικούς υδρογονάνθρακες που συμβάλλουν στο σχηματισμό αιθαλομίχλης, τοξικών ενώσεων αζώτου και άλλων προϊόντων καύσης καυσίμου.

Η πλατίνα, το παλλάδιο και το ρόδιο συνήθως δρουν ως άμεσοι καταλύτες. Ως αποτέλεσμα, στην έξοδο του εξουδετερωτή, οι τοξικές ουσίες μετατρέπονται σε αβλαβείς - οξυγόνο, άζωτο, διοξείδιο του άνθρακα. Ο καταλυτικός μετατροπέας λειτουργεί αποτελεσματικά σε θερμοκρασία 400-800 °C. Αυτή η θέρμανση παρέχεται όταν εγκαθίσταται ακριβώς πίσω από την πολλαπλή εξαγωγής ή μπροστά από τον σιγαστήρα.

Η μονάδα ντίζελ έχει τα δικά της χαρακτηριστικά λειτουργίας, έχει καθεστώς χαμηλότερης θερμοκρασίας και διαφορετική αρχή ανάφλεξης καυσίμου. Κατά συνέπεια, η σύνθεση των καυσαερίων διαφέρει επίσης. Ένα από τα προϊόντα της ατελούς καύσης του ντίζελ είναι η αιθάλη, η οποία έχει καρκινογόνες ιδιότητες.

Ο καταλυτικός μετατροπέας δεν μπορεί να το χειριστεί. Τα μικρά σωματίδια αιθάλης που περιέχονται στον αέρα δεν φιλτράρονται από το ανθρώπινο αναπνευστικό σύστημα. Όταν εισπνέονται, διεισδύουν εύκολα στους πνεύμονες και εγκαθίστανται εκεί. Για να αποφευχθεί η είσοδος αιθάλης στον αέρα στα πετρελαιοκίνητα αυτοκίνητα, έχει τοποθετηθεί ένα φίλτρο σωματιδίων ντίζελ (SF).

Ο καταλύτης κινητήρα ντίζελ (DOC - diesel oxidation catalyst) έχει τα δικά του χαρακτηριστικά και είναι εγκατεστημένος μπροστά από το φίλτρο σωματιδίων ή ενσωματωμένος σε αυτό.

Η συσκευή και η αρχή της λειτουργίας της "αιθάλης"

Συνήθως, το φίλτρο είναι ένα κεραμικό μπλοκ τοποθετημένο σε ένα περίβλημα από ανοξείδωτο χάλυβα με τετράγωνα διαμπερή κανάλια. Τα κανάλια είναι ανοιχτά από τη μία πλευρά και έχουν κλιμακωτό βύσμα από την άλλη.Τα καυσαέρια περνούν σχεδόν ανεμπόδιστα μέσα από τα πορώδη τοιχώματα των καναλιών και τα σωματίδια αιθάλης εγκαθίστανται στα τυφλά άκρα και δεν εισέρχονται στον αέρα. Επιπλέον, ένα στρώμα καταλυτικής ουσίας μπορεί να εφαρμοστεί στα μεταλλικά τοιχώματα του περιβλήματος, το οποίο οξειδώνει και εξουδετερώνει το μονοξείδιο του άνθρακα και τις πτητικές ενώσεις υδρογονανθράκων που περιέχονται στα καυσαέρια.

Τα περισσότερα φίλτρα σωματιδίων διαθέτουν επίσης αισθητήρες θερμοκρασίας, πίεσης και υπολειπόμενου οξυγόνου (lambda probe).

Αυτόματος καθαρισμός

Η αιθάλη που εναποτίθεται στα τοιχώματα του φίλτρου το φράζει σταδιακά και δημιουργεί εμπόδιο στην έξοδο των καυσαερίων. Ως αποτέλεσμα, υπάρχει αυξημένη πίεση στην πολλαπλή εξαγωγής και πέφτει η ισχύς του κινητήρα εσωτερικής καύσης. Στο τέλος, ο κινητήρας εσωτερικής καύσης μπορεί απλώς να σταματήσει. Ως εκ τούτου, ένα σημαντικό ζήτημα είναι να εξασφαλιστεί ο καθαρισμός του SF.

Ο παθητικός καθαρισμός πραγματοποιείται με οξείδωση αιθάλης με καυτά καυσαέρια σε θερμοκρασία περίπου 500 ° C. Αυτό συμβαίνει αυτόματα ενώ το αυτοκίνητο κινείται.

Ωστόσο, οι αστικές συνθήκες χαρακτηρίζονται από ταξίδια μικρών αποστάσεων και συχνή κυκλοφοριακή συμφόρηση. Σε αυτή τη λειτουργία, τα καυσαέρια δεν φθάνουν πάντα σε αρκετά υψηλή θερμοκρασία και στη συνέχεια θα συσσωρευτεί αιθάλη. Η προσθήκη ειδικών αντισωματιδιακών προσθέτων στο καύσιμο μπορεί να βοηθήσει σε αυτή την κατάσταση. Συμβάλλουν στην καύση αιθάλης σε χαμηλές θερμοκρασίες - περίπου 300 ° C. Επιπλέον, τέτοια πρόσθετα μπορούν να μειώσουν το σχηματισμό εναποθέσεων άνθρακα στο θάλαμο καύσης της μονάδας ισχύος.

Ορισμένα μηχανήματα έχουν μια λειτουργία αναγκαστικής αναγέννησης που ενεργοποιείται όταν ο αισθητήρας διαφορικού ανιχνεύσει υπερβολική διαφορά πίεσης πριν και μετά το φίλτρο. Ένα επιπλέον μέρος καυσίμου εγχέεται, το οποίο καίγεται στον καταλυτικό μετατροπέα, θερμαίνοντας το SF σε θερμοκρασία περίπου 600 ° C. Όταν καεί η αιθάλη και εξισωθεί η πίεση στην είσοδο και την έξοδο του φίλτρου, η διαδικασία θα σταματήσει.

Άλλοι κατασκευαστές, για παράδειγμα, Peugeot, Citroen, Ford, Toyota, χρησιμοποιούν ένα ειδικό πρόσθετο, το οποίο περιέχει δημήτριο, για να ζεστάνει την αιθάλη. Το πρόσθετο περιέχεται σε ξεχωριστό δοχείο και εγχέεται περιοδικά στους κυλίνδρους. Χάρη σε αυτό, το SF θερμαίνεται στους 700-900 ° C και η αιθάλη σε αυτή τη θερμοκρασία καίγεται εντελώς σε λίγα λεπτά. Η διαδικασία είναι πλήρως αυτόματη και πραγματοποιείται χωρίς παρέμβαση του οδηγού.

Γιατί μπορεί να αποτύχει η αναγέννηση και πώς να κάνετε χειροκίνητο καθαρισμό

Συμβαίνει ότι ο αυτόματος καθαρισμός δεν λειτουργεί. Οι λόγοι μπορεί να είναι οι εξής:

• κατά τη διάρκεια σύντομων ταξιδιών, τα καυσαέρια δεν έχουν χρόνο να θερμανθούν στην επιθυμητή θερμοκρασία.
• η διαδικασία αναγέννησης διακόπηκε (για παράδειγμα, σβήνοντας τον κινητήρα εσωτερικής καύσης).
• δυσλειτουργία ενός από τους αισθητήρες, κακή επαφή ή σπασμένα καλώδια.
• υπάρχει λίγο καύσιμο στο ρεζερβουάρ ή ο αισθητήρας στάθμης καυσίμου δίνει χαμηλές ενδείξεις, σε αυτήν την περίπτωση δεν θα ξεκινήσει η αναγέννηση.
• Ελαττωματική ή βουλωμένη βαλβίδα ανακύκλωσης καυσαερίων (EGR).

Εάν έχει συσσωρευτεί πολύ αιθάλη, μπορείτε να την αφαιρέσετε με το χέρι πλένοντας.

Για να γίνει αυτό, το φίλτρο σωματιδίων πρέπει να αποσυναρμολογηθεί, ένας από τους σωλήνες πρέπει να βουλώσει και ένα ειδικό υγρό έκπλυσης πρέπει να χυθεί στον άλλο. Αφήστε όρθια και ανακινήστε περιστασιακά. Μετά από περίπου 12 ώρες, στραγγίστε το υγρό και ξεπλύνετε το φίλτρο με τρεχούμενο νερό. Εάν υπάρχει τρύπα προβολής ή ανύψωση, η αποσυναρμολόγηση και ο καθαρισμός μπορούν να γίνουν ανεξάρτητα. Αλλά είναι καλύτερα να πάτε στο πρατήριο, όπου ταυτόχρονα θα ελέγξουν και θα αντικαταστήσουν τα ελαττωματικά στοιχεία.

Οι τεχνικοί σέρβις μπορούν επίσης να κάψουν τη συσσωρευμένη αιθάλη χρησιμοποιώντας ειδικό εξοπλισμό. Για τη θέρμανση του SF χρησιμοποιείται ηλεκτρικός θερμαντήρας ή φούρνος μικροκυμάτων, καθώς και ειδικός αλγόριθμος έγχυσης καυσίμου.

Αιτίες αυξημένου σχηματισμού αιθάλης

Ο κύριος λόγος για τον αυξημένο σχηματισμό αιθάλης στην εξάτμιση είναι το κακό καύσιμο. Το χαμηλής ποιότητας καύσιμο ντίζελ μπορεί να περιέχει σημαντική ποσότητα θείου, το οποίο όχι μόνο οδηγεί στο σχηματισμό οξέος και διάβρωση, αλλά εμποδίζει επίσης την πλήρη καύση του καυσίμου. Επομένως, εάν παρατηρήσετε ότι το φίλτρο σωματιδίων λερώνεται πιο γρήγορα από το συνηθισμένο και η αναγκαστική αναγέννηση ξεκινά πιο συχνά, τότε αυτός είναι ένας σοβαρός λόγος για να αναζητήσετε άλλο βενζινάδικο.

Μια λανθασμένη ρύθμιση της μονάδας ντίζελ συμβάλλει επίσης στην αύξηση της ποσότητας αιθάλης. Το αποτέλεσμα μπορεί να είναι μια μειωμένη περιεκτικότητα σε οξυγόνο στο μείγμα αέρα-καυσίμου, η οποία εμφανίζεται σε ορισμένες περιοχές του θαλάμου καύσης. Αυτό θα οδηγήσει σε ατελή καύση και σχηματισμό αιθάλης.

Διάρκεια ζωής και αντικατάσταση του φίλτρου σωματιδίων

Όπως κάθε άλλο μέρος του αυτοκινήτου, το SF σταδιακά φθείρεται. Η μήτρα του φίλτρου αρχίζει να διασπάται και χάνει την ικανότητά της να αναγεννάται αποτελεσματικά. Υπό κανονικές συνθήκες, αυτό γίνεται αντιληπτό μετά από περίπου 200 χιλιάδες χιλιόμετρα.

Στην Ουκρανία, οι συνθήκες λειτουργίας δύσκολα μπορούν να θεωρηθούν φυσιολογικές και η ποιότητα του καυσίμου ντίζελ δεν είναι πάντα στο σωστό επίπεδο, επομένως είναι δυνατόν να υπολογίζουμε σε 100-120 χιλιάδες. Από την άλλη, συμβαίνει ακόμη και μετά από 500 χιλιάδες χιλιόμετρα, το φίλτρο σωματιδίων να είναι ακόμα σε κατάσταση λειτουργίας.

Όταν το SF, παρά όλες τις προσπάθειες καθαρισμού και αναγέννησης, αρχίσει να υποβαθμίζεται σαφώς, θα παρατηρήσετε σημαντική μείωση της ισχύος του κινητήρα εσωτερικής καύσης, αύξηση της κατανάλωσης καυσίμου και αύξηση του καπνού των καυσαερίων. Η στάθμη λαδιού ICE μπορεί να αυξηθεί και να εμφανιστεί ένας αχαρακτηριστικός ήχος κατά τη λειτουργία του ICE. Και στο ταμπλό θα ανάψει η αντίστοιχη προειδοποίηση. Όλα έφτασαν. Ήρθε η ώρα να αλλάξετε το φίλτρο σωματιδίων. Η απόλαυση είναι ακριβή. Τιμή - από ένα έως πολλές χιλιάδες δολάρια συν εγκατάσταση. Πολλοί διαφωνούν έντονα με αυτό και προτιμούν απλώς να κόψουν το SF από το σύστημα.

Τι θα συμβεί αν αφαιρέσετε το φίλτρο σωματιδίων

Μεταξύ των πλεονεκτημάτων μιας τέτοιας λύσης:

• θα απαλλαγείτε από μία από τις αιτίες του πονοκεφάλου.
• Η κατανάλωση καυσίμου θα μειωθεί, αν και όχι πολύ.
• η ισχύς του κινητήρα εσωτερικής καύσης θα αυξηθεί ελαφρώς.
• θα εξοικονομήσετε ένα αξιοπρεπές ποσό χρημάτων (η αφαίρεση του SF από το σύστημα και ο επαναπρογραμματισμός της ηλεκτρονικής μονάδας ελέγχου θα κοστίσει περίπου 200 $).

Αρνητικές επιπτώσεις:

• εάν το αυτοκίνητο είναι υπό εγγύηση, μπορείτε να το ξεχάσετε.
• μια αύξηση των εκπομπών αιθάλης στα καυσαέρια θα είναι αισθητή με γυμνό μάτι.
• Δεδομένου ότι ο καταλύτης θα πρέπει επίσης να κοπεί, οι επιβλαβείς εκπομπές του αυτοκινήτου σας δεν θα ταιριάζουν σε κανένα πρότυπο.
• μπορεί να εμφανιστεί ένα δυσάρεστο σφύριγμα της τουρμπίνας.
• ο περιβαλλοντικός έλεγχος δεν θα σας επιτρέψει να διασχίσετε τα σύνορα της Ευρωπαϊκής Ένωσης.
• Θα χρειαστεί να αναβοσβήνει το ECU, μπορεί να έχει απρόβλεπτες συνέπειες για τη λειτουργία διαφόρων συστημάτων οχημάτων εάν το πρόγραμμα περιέχει σφάλματα ή δεν είναι πλήρως συμβατό με το συγκεκριμένο μοντέλο. Ως αποτέλεσμα, με το να απαλλαγείτε από ένα πρόβλημα, μπορείτε να αποκτήσετε ένα άλλο, ή ακόμα και ένα σύνολο νέων.

Σε γενικές γραμμές, η επιλογή είναι διφορούμενη. Είναι πιθανώς καλύτερο να αγοράσετε και να εγκαταστήσετε ένα νέο φίλτρο σωματιδίων ντίζελ εάν το επιτρέπουν τα χρήματα. Και αν όχι, προσπαθήστε να αναβιώσετε το παλιό, προσπαθήστε να κάψετε την αιθάλη με διάφορους τρόπους και να την πλύνετε στο χέρι. Λοιπόν, αφήστε την επιλογή της φυσικής αφαίρεσης ως έσχατη λύση, όταν όλες οι άλλες δυνατότητες έχουν εξαντληθεί.