Filtru produs de ardere a combustibilului diesel (Freelander 2)

DPF este situat în sistemul de evacuare, în spatele convertorului catalitic. Principala caracteristică a DPF este capacitatea sa de a se regenera. Regenerarea este arderea particulelor solide prinse în filtru, ceea ce previne înfundarea filtrului și permite gazelor de evacuare să treacă liber. Procesul de regenerare are loc la intervale calculate și nu este observat de șoferul mașinii.

Regenerarea este foarte importantă deoarece umplerea excesivă a filtrului poate cauza deteriorarea motorului din cauza contrapresiunii excesiv de mari de evacuare, iar filtrul în sine se poate rupe sau poate fi distrus. Produsele captate de filtru sunt în principal particule de carbon cu hidrocarburi absorbite.

Poz.	Piesa de schimb nr	Nume
A	-	Partea frontală cu celule închise alternativ
B	-	Vedere laterală care arată debitul de evacuare care trece prin filtru și particulele care se colectează în filtru
C	-	Partea din spate cu celule închise alternativ

DPF folosește tehnologia de filtrare bazată pe un filtru acoperit catalitic. DPF este fabricat din carbură de siliciu închis într-un recipient din oțel, care are o rezistență excelentă la șocuri termice și caracteristici de conductivitate termică. DPF este conceput pentru a satisface nevoile operaționale pentru a menține contrapresiunea optimă.



Suprafața poroasă a filtrului este formată din mii de mici canale paralele situate longitudinal în raport cu sistemul de evacuare. Canalele adiacente din filtru sunt închise alternativ la capăt. Acest design forțează gazele de evacuare să treacă prin pereții poroși ai filtrului, care acționează ca un mediu de filtrare. Solidele prea mari pentru a trece prin suprafața poroasă sunt colectate și depozitate în canale.

Dacă solidele care se adună pe filtru nu sunt îndepărtate, trecerea gazelor de eșapament poate fi obstrucționată. Pentru a îndepărta particulele solide, se utilizează un proces de regenerare, în care particulele solide sunt arse.

Procesul de regenerare folosește NO2 pentru a îndepărta particulele din DPF. NO2 este generat de convertizorul catalitic înainte de DPF. Convertorul catalitic generează temperaturi care depășesc 250°C (482°F), nivelul la care începe procesul de regenerare.

Regenerarea DPF este controlată de temperatura de evacuare și DPF. DPF are o suprafață de filtru cu un tratament "wash coat", care include platină și alte componente active și este similar cu tratamentul unui convertor catalitic. La o anumită temperatură, gazele de eșapament și "acopa de spălare" DPF activează arderea particulelor în plus față de oxidarea monoxidului de carbon și a hidrocarburilor.

Temperaturile de evacuare și DPF sunt controlate de software-ul DPF din ECM. Software-ul DPF monitorizează încărcarea DPF pe baza stilului de condus, a distanței parcurse și a semnalelor de la senzorii de presiune diferențială și senzorii de temperatură. Când este atins un nivel predeterminat de volum al particulelor solide, DPF este regenerat activ. Se realizează în cooperare cu ECM prin reglementarea diferitelor funcții de management al motorului, cum ar fi:

• injecție de combustibil
• reglarea fluxului de aer admis cu ajutorul unei clapete de accelerație
• recircularea gazelor de evacuare
• controlul presiunii de supraalimentare

Procesul de regenerare este posibil datorită elasticității motorului cu un sistem de injecție common-rail, care asigură un control precis al alimentării cu combustibil, al presiunii și al injecției. Acești parametri sunt fundamentali pentru a asigura un proces de regenerare eficient.

Pentru a regenera DPF, se folosesc două filtre - activ și pasiv.

Regenerare pasiva

Regenerarea pasivă nu necesită intervenție specială din partea sistemului de management al motorului și are loc în timpul funcționării normale a motorului. Datorită regenerării pasive, particulele solide depuse în DPF sunt transformate lent în dioxid de carbon. Acest proces este activ când temperatura DPF atinge 250°C (482°F). La viteze mari și la sarcină mare a motorului, acest proces devine continuu.

În timpul regenerării pasive, doar o parte din solide este transformată în dioxid de carbon. Acest lucru se datorează faptului că procesul de reacție chimică este eficient numai în intervalul normal de temperatură de funcționare de la 250°C la 500°C (482°F la 932°F).

Peste acest interval de temperatură, eficiența conversiei particulelor în dioxid de carbon crește odată cu creșterea temperaturii DPF. Astfel de temperaturi pot fi atinse doar printr-un proces activ de regenerare.

Regenerare activă

Regenerarea activă începe atunci când volumul de particule din DPF atinge un nivel de prag care este monitorizat sau determinat de software-ul de control al DPF. Calculele pragului iau în considerare stilul de condus, distanța parcursă și semnalele de contrapresiune de la senzorul de presiune diferențială.



(Sursa articolului se află pe site-ul web: «LRMAN.ru»)

De regulă, regenerarea activă are loc la fiecare 725 km, dar frecvența de regenerare depinde de condițiile de conducere ale vehiculului. De exemplu, atunci când o mașină circulă cu o sarcină ușoară în traficul urban, regenerarea activă va avea loc mai des. Acest lucru este cauzat de o acumulare mai rapidă de particule în DPF în comparație cu modurile când vehiculul este condus la viteză mare și are loc regenerarea pasivă.

Software-ul DPF conține un contor de parcurs care inițiază regenerarea și servește pentru a susține regenerarea activă. Regenerarea este solicitată pe baza distanței parcurse, cu excepția cazului în care este inițiată de un semnal de contrapresiune de la senzorul de presiune diferențială.

Regenerarea activă a DPF începe atunci când temperatura DPF crește până la temperatura de ardere a particulelor solide. Temperatura DPF crește din cauza creșterii temperaturii de evacuare. Acest lucru se realizează prin introducerea unei injecții suplimentare după injecția preliminară și principală.

Software-ul DPF monitorizează semnalele de la doi senzori de temperatură DPF pentru a determina temperatura DPF. În funcție de temperatura DPF, software-ul DPF solicită ECM să efectueze unul sau două cicluri suplimentare de injecție de combustibil:

• Prima injecție suplimentară de combustibil încetinește arderea în interiorul cilindrului, ceea ce crește temperatura de evacuare.
• O a doua injecție suplimentară de combustibil are loc mai târziu în ciclul cursei de putere. Combustibilul este parțial ars în cilindru; o parte din combustibilul nears intră în sistemul de evacuare, unde inițiază o reacție exotermă în convertorul catalitic, crescând și mai mult temperatura DPF.

Procesul de regenerare activă durează aproximativ 20 de minute. Prima fază crește temperatura DPF la 500°C (932°F). A doua fază crește și mai mult temperatura DPF la 600°C (1112°F), care este temperatura optimă pentru arderea particulelor. Această temperatură este menținută timp de 15-20 de minute pentru a arde complet solidele din DPF. Procesul de ardere transformă particulele de carbon în dioxid de carbon și apă.



Temperatura de regenerare activă a DPF este controlată cu atenție de software-ul DPF pentru a menține temperatura necesară de 600°C (1112°F) la intrarea DPF. Sistemul de management al temperaturii asigură că limitele de temperatură de funcționare ale turbocompresorului și convertizorului catalitic nu sunt depășite. Temperatura de intrare a turbocompresorului nu trebuie să depășească 830°C (1526°F), temperatura convertizorului catalitic nu trebuie să depășească 800°C (1472°F), iar temperatura de ieșire trebuie să rămână sub 750°C (1382°F).

În timpul regenerării active, au loc următoarele procese, controlate de ECM:

• Turbocompresorul este menținut în poziția complet deschis. Acest lucru minimizează transferul de căldură de la gazele de eșapament la turbocompresor și reduce debitul de gaze de eșapament, permițând încălzirea optimă a DPF. Dacă șoferul dorește să mărească cuplul, lamele turbocompresorului pot fi închise dacă este necesar.
• Supapa de accelerație se închide, deoarece aceasta ajută la creșterea temperaturii de evacuare și reduce debitul de evacuare, ceea ce reduce timpul necesar ca DPF să se încălzească la temperatura optimă.
• Supapa de recirculare a gazelor de eșapament (EGR) se închide. Utilizarea EGR reduce temperatura de evacuare și, prin urmare, nu permite atingerea temperaturii optime a DPF.

Dacă, din cauza utilizării vehiculului și/sau a stilului de condus, procesul de regenerare activă nu poate fi efectuat sau DPF-ul nu poate fi regenerat, distribuitorul poate efectua o regenerare forțată a DPF. Acest lucru se poate face fie prin conducerea vehiculului până când motorul atinge temperatura normală de funcționare și apoi conducerea cu o viteză de cel puțin 48 km/h timp de 20 de minute, fie prin conectarea vehiculului la un sistem de diagnosticare aprobat Land Rover, care vă va ajuta să aveți o specialist efectuează procedura de regenerare pentru curățarea DPF.