Использование сажевого фильтра
Категория: Выхлопная система автоАвтомобили, имеющие дизельные агрегаты, оснащаются сажевыми фильтрами. Они снижают выброс сажевых частиц, и применение дизельного сажевого фильтра способно снизить выброс подобных частиц с отработанными газами в атмосферу до 80-100%. Фильтры могут иметь либо отдельное исполнение в выпускной системе, либо они могут объединяться с каталитическими нейтрализаторами и называться в таком случае сажевыми фильтрами с каталитическим покрытием.
Работа фильтра состоит из двух последовательных этапов – фильтрации и регенерации. На первом частицы сажи захватываются и оседают на стенках. Поскольку они со временем становятся препятствием для выхода газов, требуется очистка фильтра или регенерация, которая для разных фильтров выполняется по-разному.
Фильтр, имеющий каталитическое покрытие, устанавливается недалеко от мотора, за выпускным коллектором. Он обладает матрицей, выполненной из керамики, с ячеистой структурой. У стенок каналов пористая структура, выполняющая обязанности фильтра. Стенки обработаны тонким слоем катализатора – титаном. Частицы сажи как раз-таки и оседают на поверхности стенок, а несгоревшие углеводороды и угарный газ окисляются катализатором. У подобных фильтров имеется активная и пассивная регенерации. При пассивной сажа окисляется непрерывно, путем соответствующей химической реакции, и при поддержке температуры в 350-500 градусов.
Определенные режимы работы двигателя не позволяют иметь высокую температуру, и возможность пассивной регенерации отсутствует, поэтому используется принудительный или активный вид регенерации. Системой управления двигателем задается температура в 600-650 градусов, что способствует сгоранию частиц сажи – реакция с кислородом и образование углекислого газа. Для работы на данном режиме используется несколько датчиков.
Существует еще и вариант сажевого фильтра с автоматической регенерацией, когда сам фильтр имеет отдельную установку, за нейтрализатором, а для регенерации используется присадка, впрыснутая в топливо и способная повышать температуру отработавших газов. Присадка содержит церий, ее впрыск осуществляется в несколько этапов, а достигаемая с ее помощью температура в 1000 градусов не разрушает матрицу фильтра. Подобные фильтры устойчивы даже к топливу низкого качества, но расход присадки будет при этом выше обычного.
