Регенерирането е много важно, тъй като препълването на филтъра може да причини повреда на двигателя поради прекалено високото обратно налягане на отработените газове, а самият филтър също може да се счупи или да бъде унищожен. Продуктите, уловени от филтъра, са предимно въглеродни частици с абсорбирани въглеводороди.
| Поз. | Резервна част № | Име |
| A | - | Предна страна с редуващи се затворени клетки |
| B | - | Страничен изглед, показващ потока отработени газове, преминаващи през филтъра и частиците, събиращи се във филтъра |
| C | - | Задна страна с редуващи се затворени клетки |
DPF използва технология за филтриране, базирана на филтър с каталитично покритие. DPF е изработен от силициев карбид, обвит в стоманен контейнер, който има отлична устойчивост на термичен удар и характеристики на топлопроводимост. DPF филтърът е проектиран да отговаря на оперативните нужди за поддържане на оптимално обратно налягане.
Порестата повърхност на филтъра се състои от хиляди малки успоредни канали, разположени надлъжно по отношение на изпускателната система. Съседните канали във филтъра се затварят последователно в края. Този дизайн принуждава отработените газове да преминават през порестите стени на филтъра, които действат като филтърна среда. Твърдите вещества, твърде големи, за да преминат през порестата повърхност, се събират и съхраняват в каналите.
Ако твърдите частици, които се събират върху филтъра, не бъдат отстранени, преминаването на отработените газове може да бъде възпрепятствано. За отстраняване на твърдите частици се използва процес на регенерация, при който твърдите частици се изгарят.
Процесът на регенериране използва NO2 за отстраняване на частици от DPF. NO2 се генерира от каталитичния конвертор преди DPF. Каталитичният конвертор генерира температури над 250°C (482°F), нивото, при което започва процесът на регенерация.
Регенерирането на DPF се контролира от температурата на отработените газове и DPF. DPF има филтърна повърхност с обработка "wash coat", която включва платина и други активни компоненти и е подобна на обработката на каталитичен конвертор. При определена температура отработените газове и DPF "миещото покритие" активират изгарянето на прахови частици в допълнение към окисляването на въглероден оксид и въглеводороди.
Температурите на отработените газове и DPF се контролират от DPF софтуера в ECM. DPF софтуерът следи натоварването на DPF въз основа на стила на шофиране, изминатото разстояние и сигналите от сензорите за диференциално налягане и температурните сензори. Когато се достигне предварително определено ниво на обем на твърди частици, DPF се регенерира активно. Извършва се в сътрудничество с ECM чрез регулиране на различни функции за управление на двигателя, като например:
- впръскване на гориво
- регулиране на входящия въздушен поток с помощта на дросел
- рециркулация на отработените газове
- контрол на налягането при усилване
Процесът на регенерация е възможен благодарение на еластичността на двигателя с инжекционна система common-rail, която осигурява прецизен контрол на подаването на гориво, налягането на горивото и впръскването. Тези параметри са основни за осигуряване на ефективен процес на регенерация.
За регенериране на DPF се използват два филтъра - активен и пасивен.
Пасивна регенерация
Пасивната регенерация не изисква специална намеса от системата за управление на двигателя и се извършва при нормална работа на двигателя. Благодарение на пасивната регенерация твърдите частици, отложени в DPF, бавно се превръщат във въглероден диоксид. Този процес е активен, когато температурата на DPF достигне 250°C (482°F). При високи скорости и голямо натоварване на двигателя този процес става непрекъснат.
По време на пасивната регенерация само част от твърдите вещества се превръща във въглероден диоксид. Това е така, защото процесът на химическа реакция е ефективен само в рамките на нормалния работен температурен диапазон от 250°C до 500°C (482°F до 932°F).
Над този температурен диапазон ефективността на превръщането на праховите частици във въглероден диоксид се увеличава с повишаване на температурата на DPF филтъра. Такива температури могат да бъдат постигнати само чрез активен процес на регенерация.
Активна регенерация
Активната регенерация започва, когато обемът на частиците в DPF достигне прагово ниво, което се наблюдава или определя от софтуера за управление на DPF. Изчисленията на прага отчитат стила на шофиране, изминатото разстояние и сигналите за обратно налягане от сензора за диференциално налягане.
По правило активната регенерация се извършва на всеки 725 км, но честотата на регенерация зависи от условията на шофиране на автомобила. Например, когато колата се движи с лек товар в градския трафик, активната регенерация ще се случва по-често. Това се дължи на по-бързото натрупване на частици в DPF в сравнение с режимите, когато автомобилът се движи с висока скорост и се извършва пасивна регенерация.
DPF софтуерът съдържа одометър, който инициира регенерация и служи за архивиране на активна регенерация. Регенерирането се иска въз основа на изминатото разстояние, освен ако не е инициирано от сигнал за обратно налягане от сензора за диференциално налягане.
Активната регенерация на DPF започва, когато температурата на DPF се повиши до температурата на горене на твърдите частици. Температурата на DPF се повишава поради повишаването на температурата на отработените газове. Това се постига чрез въвеждане на допълнителна инжекция след предварителната и основната инжекция.
DPF софтуерът следи сигнали от два DPF температурни сензора, за да определи температурата на DPF. В зависимост от температурата на DPF филтъра, DPF софтуерът изисква ECM да извърши един или два допълнителни цикъла на впръскване на гориво:
- Първото допълнително впръскване на гориво забавя горенето в цилиндъра, което повишава температурата на отработените газове.
- Второ допълнително впръскване на гориво се случва по-късно в цикъла на силовия ход. Горивото се изгаря частично в цилиндъра; част от неизгорялото гориво навлиза в изпускателната система, където инициира екзотермична реакция в каталитичния конвертор, като допълнително повишава температурата на DPF.
Процесът на активна регенерация отнема около 20 минути. Първата фаза повишава температурата на DPF до 500°C (932°F). Втората фаза допълнително повишава температурата на DPF до 600°C (1112°F), което е оптималната температура за изгаряне на прахови частици. Тази температура се поддържа в продължение на 15-20 минути, за да изгорят напълно твърдите частици в DPF. Процесът на горене превръща въглеродните частици във въглероден диоксид и вода.
Активната температура на DPF регенерация се контролира внимателно от DPF софтуера, за да се поддържа необходимата температура от 600°C (1112°F) на входа на DPF. Системата за управление на температурата гарантира, че границите на работната температура на турбокомпресора и каталитичния конвертор не се превишават. Температурата на входа на турбокомпресора не трябва да надвишава 830°C (1526°F), температурата на каталитичния преобразувател не трябва да надвишава 800°C (1472°F), а температурата на изхода трябва да остане под 750°C (1382°F).
По време на активна регенерация протичат следните процеси, контролирани от ECM:
- Турбокомпресорът се поддържа в напълно отворено положение. Това минимизира преноса на топлина от отработените газове към турбокомпресора и намалява дебита на отработените газове, което позволява оптимално нагряване на DPF. Ако водачът желае да увеличи въртящия момент, лопатките на турбокомпресора могат да бъдат затворени, ако е необходимо.
- Дроселната клапа се затваря, тъй като това помага за повишаване на температурата на отработените газове и намалява скоростта на потока на отработените газове, което намалява времето, необходимо на DPF за загряване до оптималната температура.
- Клапанът за рециркулация на отработените газове (EGR) се затваря. Използването на EGR намалява температурата на отработените газове и следователно не позволява постигането на оптимална температура на DPF.
Ако поради използване на превозното средство и/или стил на шофиране процесът на активна регенерация не може да бъде извършен или DPF не може да бъде регенериран, търговецът може да извърши принудителна регенерация на DPF. Това може да стане или чрез шофиране на превозното средство, докато двигателят достигне нормална работна температура и след това шофиране със скорост най-малко 48 км/ч за 20 минути, или чрез свързване на превозното средство към диагностична система, одобрена от Land Rover, която ще ви помогне да имате специалист извършва процедурата по регенерация за почистване на DPF.
Коментари към тази статия