View Single Post
Stary 16-01-2012, 23:21   #1
TuneFORCE
ford::professional
 
Avatar TuneFORCE
 
Imię: Grzegorz
Zarejestrowany: 25-09-2009
Skąd: Wałbrzych/Poznań/Trójmiasto
Model: Focus RS
Silnik: 2.3EB
Rocznik: 2017
Postów: 1,350
Domyślnie Filtr Cząstek Stałych DPF . Kompendium wiedzy.

2. FILTR CZĄSTEK STAŁYCH – BUDOWA

Filtr cząstek stałych (DPF, FAP) to urządzenie służące do zatrzymywania i neutralizowania cząstek sadzy. Jest to nieskomplikowane urządzenie, składające się z ceramicznej struktury i metalowej obudowy, wizualnie przypominającej tłumik środkowy.
Filtr cząstek stałych, podobnie jak katalizator, ma budowę plastra miodu, z tą różnicą że średnica jego kanalików jest większa, a ich ścianki są porowate. Cześć kanalików zaślepiona jest na wlocie, pozostałe na wylocie z filtra.

Goście nie mogą oglądać obrazków w postach. Zarejestruj się klikając tutaj aby uzyskać pełen dostęp do forum.
Rys. 2.1. Przekrój poprzeczny, struktura filtra DPF (obraz trzech kanalików). [1]

Pory są mniejsze niż cząstki sadzy, dzięki czemu zatrzymują ją wewnątrz filtra, aby później ja dopalić w procesie inicjowanym przez ECU.

Goście nie mogą oglądać obrazków w postach. Zarejestruj się klikając tutaj aby uzyskać pełen dostęp do forum.
Rys. 2.2. Pory w ściankach kanalików DPF. [1]

Spaliny trafiają do otwartych kanalików, gdzie mniejsze cząsteczki przedostają się przez pory i wylatują z układu wydechowego, a większe (cząstki sadzy) zostają zatrzymane wewnątrz.

Goście nie mogą oglądać obrazków w postach. Zarejestruj się klikając tutaj aby uzyskać pełen dostęp do forum.
Rys. 2.3. Przepływ spalin przez DPF. [1]

Ze względu na sposób działania można rozróżnić dwa rodzaje systemów oczyszczania spalin:

2.1. SUCHY FILTR DPF

W filtrze suchym na powierzchni porowatych ścianek znajdują się cząsteczki tlenku glinu i ceru oraz platyny (utleniają CO-CO2, NO-NOx).

Goście nie mogą oglądać obrazków w postach. Zarejestruj się klikając tutaj aby uzyskać pełen dostęp do forum.
Rys. 2.4. Układ oczyszczania spalin, filtr DPF „suchy” sadza wypalana jest non stop w temperaturze co najmniej 350oC. [2]

2.2. MOKRY FILTR FAP

Filtr mokry wymaga zastosowania dodatku do paliwa (tzw. płynu katalicznego), który powoduje neutralizację sadzy w niższej temperaturach.

Goście nie mogą oglądać obrazków w postach. Zarejestruj się klikając tutaj aby uzyskać pełen dostęp do forum.
Rys. 2.5. „Mokry” układ oczyszczania spalin z zastosowaniem FAP i płynu katalicznego. [2]

3. REGENERACJA FILTRA DPF

Istnieją trzy tryby regeneracji/wypalania FAP/DPF:

3.1. REGENERACJA PASYWNA

Regeneracja pasywna następuje samoczynnie (bez ingerencji ze strony ECU) podczas normalnej eksploatacji pojazdu, gdy temperatura spalin osiąga wartość ok. 400OC. W katalizatorze i filtrze zachodzi wówczas szereg reakcji termochemicznych w wyniku których sadza zostaje zneutralizowana.

3.2. REGENERACJA AKTYWNA

Regeneracja aktywna inicjowana jest poprzez ECU w sytuacji gdy nie zostaną wytworzone w sposób „naturalny” odpowiednie warunki niezbędne do procesu regeneracji filtra. Cała procedura ma za zadanie zwiększyć temperaturę spalin. Uzyskuje się to dzięki dotryskowi dodatkowej dawki paliwa w fazie „wydechu’’, w tym czasie kąt wtrysku zostaje opóźniony a zawór EGR (ang. Exhaust Gas Recirculation) zamknięty. Regeneracja zachodzi bez udziału użytkownika, który poza głośniejszą praca silnika, czy zwiększonym zużyciem paliwa wyświetlanym na komputerze pokładowym nie odczuwa żadnego dyskomfortu. O rozpoczęciu regeneracji aktywnej decyduje sterownik silnika, który na podstawie odczytów z czujnika różnicy ciśnień rozróżnia w jakimi stopniu zapchany jest filtr. Czujnik mierzy różnice ciśnienia spalin pomiędzy wejściem a wyjściem z filtra, co pozwala oszacować stopień zapełnienia filtra sadzą. Im sadzy jest więcej tym przelot spalin jest utrudniony. To powoduje zwiększenie równicy między ciśnieniami – w wyniku zapchania filtra ciśnienie przed filtrem jest wyższe od ciśnienia za filtrem. W zależności od tego jaka duża jest ta różnica zmienia się rezystancja czujnika. W niektórych modelach samochodów (np. OPEL 1.9CTDI/1.7CTDI produkowany po 2007r. ) montowany jest czujnik ciśnienia spalin, który mierzy jedynie ciśnienie przed filtrem.
Czujnik różnicy ciśnień nie jest jednak jedynym wyznacznikiem aktywującym procedurę wypalania filtra. W większości samochodów nawet przy prawidłowym odczycie z czujnika różnicy ciśnień (świadczy to o niewielkiej ilości sadzy) i tak co pewien czas FAP/DPF zostaje profilaktycznie regenerowany. Decyduje o tym algorytm, który wylicza kiedy ma nastąpić kolejna regeneracja. Bierze on pod uwagę parametry czujnika różnicy ciśnień, czujników temperatur, czy nawet czujników pedału przyspieszenia i pedału sprzęgła. Informacje te wykorzystywane są do określenia w jakich warunkach jeździł pojazd, czy były to krótkie odcinki w ruchu miejskim, czy może pokonywał długie trasy poza miastem, czy jeździł z dużymi prędkościami, czy też „żółwim” tempem. Komputer nie posiada inteligencji, ale na podstawie wielu zapamiętywanych i analizowanych parametrów potrafi obliczyć jaka ilość sadzy mogła się zgromadzić w konkretnych warunkach eksploatacyjnych.

3.3. REGENERACJA WYMUSZONA

W zależności od tego jaka jest strategia sterowania pracą silnika (mapy pracy silnika, stopień autokorekcji), rozróżnia się kilka stopni określających zapełnienie filtra (z reguły trzy).
Przekroczenie pierwszego stopnia powoduje rozpoczęcie regeneracji aktywnej. Drugi stopień to stan przejściowy pomiędzy regeneracją aktywna a wymuszoną. Ten stopień zapełnienia daje użytkownikowi ostatnią szansę na stworzenie warunków odpowiednich do wypalenia filtra, jeśli tego nie zrobi, a ilość sadzy się zwiększy, to tym samym następuje przejście do stopnia trzeciego. Stopień trzeci blokuje możliwość regeneracji aktywnej, a jedyną możliwością pozbycia się jej nadmiaru jest inicjowanie regeneracji wymuszonej. Regeneracja ta nie może być wykonana samodzielnie przez użytkownika. Do jej przeprowadzenia konieczne jest podłączenie, odpowiedniego dla danej marki, urządzenia diagnostycznego i uruchomienie serwisowej procedury wypalania DPF’a. W niektórych modelach samochodów jeśli sterownik stwierdzi, że sadzy jest zbyt dużo może „odmówić” inicjowania regeneracji wymuszonej. Powodem tego jest zbyt duże ryzyko niekontrolowanego zapalenia się sadzy, które może wywołać pożar pojazdu. W takiej sytuacji filtr należy wymontować i dostarczyć do firmy, która dysponuje odpowiednimi maszynami do regeneracji filtrów DPF, bądź wymienić filtr na nowy.
TuneFORCE jest offline