Filtri antiparticolato. Scopo, dispositivo, principio di funzionamento

Sommario:

Filtri antiparticolato. Scopo, dispositivo, principio di funzionamento
Filtri antiparticolato. Scopo, dispositivo, principio di funzionamento
Anonim

L'introduzione di nuovi standard di sicurezza ambientale per le auto sta costringendo i produttori a sviluppare tecnologie sempre più avanzate che consentano ai loro prodotti di essere conformi alle normative. Tali aspirazioni sono dovute all'emergere di intere famiglie di motori caratterizzati da basse emissioni di prodotti trasformati. Sono in corso lavori anche in altre aree. Così, nel 2004, è apparso un filtro antiparticolato diesel, che riduce al minimo la quantità di emissioni nocive. Sebbene al momento della sua apparizione non fosse così ampiamente richiesto, gli sviluppatori hanno continuato a sviluppare l'idea e oggi, secondo lo standard Euro-5, la presenza di questo dispositivo nella progettazione di un'auto è obbligatoria.

A cosa serve un filtro antiparticolato?

filtri antiparticolato
filtri antiparticolato

Dispositivi di questo tipo sono mezzi di post-trattamento dei gas di scarico. Va subito notato che i filtri antiparticolato vengono utilizzati esclusivamente nei motori diesel. Nelle unità a benzina, il loro analogo è un catalizzatore. Il compito principale dell'installazione è rimuovere le sostanze tossiche dallo scarico. Tale trattamento dei gas rende le auto più rispettose dell'ambiente. I filtri possono essere diversi nel design, ma svolgono tutti il compito di ridurre i livelli di fuliggine nelle emissioni di scarico dell'80%.

KSfortunatamente, svolgere questa funzione comporta molti altri problemi, la maggior parte dei quali legati alla manutenzione del filtro stesso. Quando i gas vengono elaborati, il dispositivo si contamina e deve essere pulito. In casi estremi, i filtri antiparticolato vengono rimossi e al loro posto vengono installati nuovi componenti di post-trattamento.

Dispositivo di filtraggio

filtro antiparticolato diesel
filtro antiparticolato diesel

L'unità si trova dietro il catalizzatore. Alcune varianti del filtro consentono anche la sua combinazione strutturale con un neutralizzatore ossidativo. In questi casi si trova dietro al collettore di scarico, dove si rileva la temperatura massima dei gas. Il componente principale è una matrice posta in una custodia di metallo. Nei modelli standard, è realizzato in carburo di silicio, che si distingue per una struttura cellulare con piccoli canali di sezione trasversale. In effetti, la struttura porosa delle pareti laterali in questi canali garantisce la pulizia. È importante notare che il filtro antiparticolato diesel è solo una parte di un intero complesso di dispositivi e sistemi coinvolti nel flusso di lavoro. Questo gruppo comprende anche sensori di temperatura, un'unità di potenza, un computer di bordo, un turbocompressore, ecc. Un' altra cosa è che il filtro svolge la funzione di pulizia finale e quindi può essere considerato un anello chiave, poiché implementa la ritenzione fisica di elementi nocivi.

Principio di funzionamento

rimuovere il filtro antiparticolato
rimuovere il filtro antiparticolato

L'intero processo può essere suddiviso in due fasi: filtrazione diretta e rigenerazione della fuliggine. Nella prima fase, particelle di fuligginevengono catturati, dopodiché si depositano sulle pareti del filtro. A questo proposito, le più problematiche sono le piccole particelle fino a 1 micron di dimensione, poiché il loro piccolo peso interferisce con la ritenzione. Sebbene la quota di tali elementi rappresenti solo il 5% del totale, sono i più pericolosi per l'uomo. Tuttavia, i moderni filtri antiparticolato possono far fronte efficacemente all'elaborazione di tali particelle. La seconda fase è la rigenerazione degli elementi stabilizzati. Il fatto è che il loro accumulo in grandi volumi non solo danneggia il filtro stesso, ma riduce anche la potenza del motore, poiché si forma un ostacolo per il passaggio dei gas successivi. A questo proposito, le misure per la pulizia dei dispositivi di fuliggine sono una parte indispensabile della manutenzione dell'auto.

Pulizia passiva del filtro

prezzo filtro antiparticolato
prezzo filtro antiparticolato

Questo tipo di pulizia si realizza per l'influenza delle alte temperature dei gas di scarico, che possono raggiungere i 600 °C. Un altro tipo di metodo di rigenerazione passiva è l'introduzione di vari additivi nel carburante per garantire un'efficiente combustione della fuliggine. In questo caso si verifica anche l'effetto della temperatura, ma a livello di 400-500 °C. Il sensore del filtro antiparticolato, che controlla anche alcuni parametri di funzionamento del motore, consente di monitorare le modalità di esposizione termica. Tuttavia, in alcune condizioni operative del veicolo, il filtraggio passivo è inutile o addirittura impossibile.

Pulizia attiva del filtro

Questo è un approccio forzato alla pulizia del filtro, che si basa su uno speciale aumento della temperaturaambiente dei gas di scarico. La fuliggine accumulata nel processo di mantenimento di tali condizioni si esaurisce gradualmente. La cosa principale nella pulizia attiva sono i modi in cui vengono raggiunte le alte temperature. Tra i metodi più comuni ci sono l'iniezione di carburante tardiva, l'iniezione di diesel sulla corsa di scarico e il riscaldamento a microonde. In alcuni casi, la pulizia del filtro antiparticolato viene effettuata anche da un riscaldatore elettrico. Lo strumento può essere installato accanto a un dispositivo di pulizia, ma prima di farlo è necessario considerare attentamente la disposizione dei suoi componenti. Anche il recupero attivo è controllato con la partecipazione di sensori, in particolare vengono utilizzati dispositivi per misurare la pressione e la temperatura.

sensore filtro antiparticolato
sensore filtro antiparticolato

Come rimuovere il filtro antiparticolato?

Nonostante l'uso di moderni sistemi di pulizia, filtri di questo tipo prima o poi iniziano a interferire con il funzionamento del motore. Ciò è espresso da accumuli di fuliggine, che non vengono rimossi con i metodi prescritti. La via d'uscita da tali situazioni potrebbe essere lo smantellamento del dispositivo. Inoltre, questo evento si svolge in due fasi. Innanzitutto viene eseguita un'operazione meccanica, durante la quale il filtro antiparticolato viene smontato direttamente. Il prezzo di questa procedura varia da 7 a 12 mila rubli. A proposito, l'installazione di un nuovo filtro è stimata in 30-40 mila rubli, quindi solo pochi decidono di aggiornare completamente il sistema di pulizia. Il secondo passaggio consiste nel rimuovere programmaticamente il dispositivo facendo lampeggiare l'unità di controllo del motore.

Conclusione

pulizia del filtro antiparticolato
pulizia del filtro antiparticolato

Sviluppatoridegli standard ambientali in relazione alle automobili, ovviamente, hanno a cuore il futuro dell'umanità e si sforzano di orientare i produttori verso le direzioni più umane in termini di impatto sulla natura. Il prodotto finale dello sviluppo di una di queste aree sono stati i filtri antiparticolato, che riducono gli effetti nocivi sull'ambiente. Allo stesso tempo, gli stessi automobilisti hanno ricevuto molti problemi insieme alla nuova installazione. Basti pensare alla necessità di monitorare regolarmente l'efficienza della rigenerazione dei filtri. In caso di autopulizia insufficiente del dispositivo, il proprietario dell'auto non ha altra scelta che rimuovere questo blocco o sostituirlo con un nuovo filtro. Ma in entrambi i casi i costi saranno inevitabili.

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