Новости

Jul 19, 2023

Циклы регенерации дизельного сажевого фильтра

Дизельные выхлопы помимо газов содержат известные канцерогены, такие как бензол.

Выхлопы дизельных двигателей содержат известные канцерогены, такие как бензол, а также газы, которые являются вероятными канцерогенами (например, формальдегид, 1,3-бутадиен). Воздействие выхлопных газов дизельного двигателя также может вызвать проблемы с дыхательной системой, если кто-то подвергается хроническому воздействию. Смог может образовываться в приземном озоновом слое из-за реакций между оксидами азота (NOx) и летучими органическими соединениями (ЛОС). Его не следует путать со стратосферным озоновым слоем, который защищает Землю от попадания в нашу атмосферу объектов и газов из космоса. По данным EPA, транспортные средства производят около половины выбросов NOx.

Сажевый фильтр (DPF) уже более десяти лет входит в стандартную комплектацию дизельных двигателей и помогает снизить вредные выбросы, которые создают эти типы двигателей. Как и каталитический нейтрализатор, DPF является частью выхлопной системы и содержит своего рода материал-подложку.

Однако на этом сходство заканчивается. Вместо того, чтобы сжигать излишки углеводородов, как это делает каталитический нейтрализатор с потоком выхлопных газов бензинового двигателя, DPF предназначен для хранения сажи и золы, образующихся в двигателе, работающем на дизельном топливе. DPF будет хранить эту сажу и золу, чтобы позже сжечь их во время цикла регенерации.

Существует три различных типа циклов регенерации, которые обычно используются для очистки большинства систем DPF: активный, пассивный и принудительный. Для каждого типа цикла регенерации необходим свой собственный набор условий. То, как они происходят и удобство их возникновения, обратно коррелирует с тем, насколько хорошо они очищают DPF.

Вы можете сравнить эти циклы регенерации с тем, как ваша дочь-подросток убирает свою комнату: пассивная уборка означает, что все будет выглядеть нормально с минимальными усилиями. Активная уборка происходит, когда она знает, что вы собираетесь ее осмотреть. С ее стороны это потребует больше усилий, но есть шанс, что она будет достаточно чистой, а не просто запихнет все под кровать. Принужденный? Вот как ВЫ убираете комнату своего подростка. Он будет сверкать и сиять, но потребуется некоторое время и, возможно, некоторые слезы.

Пассивная регенерация обычно выполняется во время обычных ездовых циклов, когда присутствуют более высокие нагрузки и, следовательно, более высокие тепловые условия. Длинные холмы, буксировка или езда на более высоких скоростях по автостраде — все это отличные возможности для создания достаточного количества тепла, которое поможет сжечь и удалить золу и сажу из DPF. Это происходит в условиях, когда водитель может даже не заметить, что происходит регенерация DPF.

В идеале именно так должна происходить регенерация DPF.

Конечно, бывают случаи, когда условия для пассивной регенерации не соблюдаются. Когда это произойдет, система управления двигателем создаст ситуацию, в которой она сможет выполнить активный цикл регенерации. Во время активной регенерации система управления двигателем активизирует работу, помогая повысить температуру выхлопных газов, чтобы помочь выжечь сажу в DPF. В некоторых случаях это делается просто путем подачи небольшого количества топлива в выхлопную систему, где оно может сгореть, тем самым увеличивая нагрев DPF для сжигания любых отложений сажи или золы. Это второй уровень регенерации, поскольку он резко повышает температуру выхлопных газов для очистки DPF.

Однако, как и в комнате вашего подростка, иногда необходима принудительная уборка. Принудительная регенерация более эффективна, поскольку условия более контролируемы. На дороге транспортные средства адаптируются ко многим изменяющимся сценариям, поэтому при принудительной регенерации транспортное средство должно оставаться припаркованным. Это позволяет системе управления двигателем приступить к работе без перерывов для очистки DPF. Поскольку принудительная регенерация является более сложной процедурой, требующей парковки и наблюдения за автомобилем, современные диагностические сканеры могут контролировать процесс и гарантировать эффективное завершение цикла.

В отличие от комнаты вашего подростка, здесь труднее определить, когда что-то нужно очистить с помощью сажевого фильтра. К счастью, система управления двигателем, и особенно ее датчик DPF, сравнивает давление на впускной стороне DPF с давлением на выпускной стороне. Если датчик видит слишком большую разницу, он знает, что фильтр начинает ограничиваться количеством скопившейся сажи и золы. Именно в этот момент система управления двигателем начинает искать возможности запустить цикл очистки.