DPF CLEANING - WIKI
ΚΑΘΑΡΙΣΜΟΣ ΦΙΛΤΡΩΝ ΑΙΘΑΛΗΣ
Παρουσίαση του Φίλτρου αιθάλης (dpf – diesel particulate filter)
Τι είναι το Φίλτρο Σωματιδίων Πετρελαίου?
Το φίλτρο σωματιδίων πετρελαίου ή φίλτρο αιθάλης όπως λέγεται αποτελείται από ένα κεραμικό συμπαγές στοιχείο κυψελοειδούς δομής με μικροσκοπικά μικρά κανάλια.
Το φίλτρο σωματιδίων πετρελαίου έχει ανάλογη λειτουργία με το φίλτρο αέρος. Το φίλτρο αέρος φιλτράρει τον ατμοσφαιρικό αέρα στην εισαγωγή του κινητήρα και στην περίπτωση του φίλτρου σωματιδίων φιλτράρει τα καυσαέρια στην έξοδο του κινητήρα έτσι ώστε να μην επιτρέπει τα βλαβερά σωματίδια αιθάλης να εξέρχονται στην ατμόσφαιρα.
Περιγραφή συστήματος φίλτρου σωματιδίων πετρελαίου.
1.DPF Φίλτρο σωματιδίων πετρελαίου
Το φίλτρο σωματιδίων πετρελαίου (DPF) αποτελείται από ένα κυψελώδη σώμα από ανθρακοπυρίτιο, που είναι γεμάτο με μικροσκοπικά κανάλια ταπωμένα εναλλάξ και, σε περιπτώσεις, διαθέτει επίστρωση ευγενών μετάλλων όπως το Ρόδιο, το Παλλάδιο και η Πλατίνα. Το σύστημα επεξεργασίας καυσαερίων πετρελαίου μειώνει τις εκπομπές καυσαερίων όπως τους υδρογονάνθρακες, το μονοξείδιο του άνθρακα (CO) και τα σωματίδια πετρελαίου. Το DPF συλλέγει σωματίδια από τα καυσαέρια για να μειώσει την απελευθέρωση αιθάλης στην ατμόσφαιρα. Τα καυσαέρια ρέουν μέσω των καναλιών και τα σωματίδια αιθάλης συσσωρεύονται στα τοιχώματα των καναλιών.
Τα σωματίδια αιθάλης συσσωρεύονται στα κανάλια του φίλτρου σωματιδίων πετρελαίου και καίγονται κατά τακτά διαστήματα μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται ανάπλαση - αναγέννηση ή καθαρισμός. Η διαδικασία καθαρισμού DPF αποτρέπει την φραγή του DPF. Η υπερβολική αιθάλη στο φίλτρο μπορεί να προκαλέσει μείωση της απόδοσης του κινητήρα και θραύση του φίλτρου κατά την ανανέωση - αναγέννηση ή τον καθαρισμό.
2.Αισθητήρας διαφορικής πίεσης καυσαερίου
Ένας αισθητήρας διαφορικής πίεσης DPF συνδέεται στην είσοδο και έξοδο του DPF και παρέχει πληροφορίες σχετικά με τα επίπεδα αιθάλης K (M-1) & %(Hu) ή την πίεση επιστροφής των καυσαερίων στον εγκέφαλο του κινητήρα (ECU). Οι αγωγοί πίεσης που είναι συνδεδεμένοι στον αισθητήρα διαφορικής πίεσης, μετρούν τη διαφορική πίεση μεταξύ της εισόδου και εξόδου του φίλτρου σωματιδίων ντίζελ. Η διαφορική πίεση ή η πίεση επιστροφής υποδεικνύουν την ποσότητα αιθάλης που συσσωρεύεται στο DPF. Για να προστατευτεί ο κινητήρας, ο ECU ενεργοποιεί μια ανανέωση όταν ανιχνεύονται σημαντικά επίπεδα αιθάλης K (M-1) & %(Hu) στο φίλτρο.
3.Αισθητήρες θερμοκρασίας καυσαερίου
Οι αισθητήρες θερμοκρασίας καυσαερίων είναι μια μεταβλητή αντίσταση που μετρούν τη θερμοκρασία στην έξοδο του καταλύτη και στην έξοδο του φίλτρου σωματιδίων. Η ηλεκτρική μονάδα (ECU) του κινητήρα παρέχει 5 volt στο κύκλωμα σήματος των αισθητήρων θερμοκρασίας καυσαερίων και παρέχει γείωση στο κύκλωμα χαμηλής τάσης αναφοράς.
4.Αναγέννηση ανάπλαση ή καθαρισμός
Κατά τη χρήση του φίλτρου, oι κεραμικές επιφάνειες του φίλτρου συγκρατούν μεταλλικά στοιχεία, σωματίδια αιθάλης και στάχτη (βλ.σχ.1). Τα σωματίδια αιθάλης που παράγονται λόγω κακής καύσης καίονται κατά την αναγέννηση (regeneration). Κατά την διάρκεια της αναγέννησης, ψεκάζεται επιπλέον καύσιμο μέσω πολλαπλών μετα-ψεκασμών για να αυξηθεί η θερμοκρασία των καυσαερίων. Κατά τη διάρκεια της περιόδου αυτής, η θερμοκρασία του φίλτρου σωματιδίων πετρελαίου αυξάνεται σε περίπου 630°C και η συσσωρευμένη αιθάλη οξειδώνεται ή καίγεται σε διοξείδιο άνθρακα (CO2) όπου και εξέρχεται σε μορφή λευκού καπνού.
Προϊόν αυτής της οξείδωσης είναι η τέφρα(στάκτη) που συσσωρεύετε στο φίλτρο. H τέφρα προέρχεται από την καύση των πρόσθετων λιπαντικών και από διάφορα στοιχεία του καύσιμου ενώ τα μεταλλικά στοιχεία προέρχονται από τη φθορά του κινητήρα. Η τέφρα, συσσωρεύεται (λόγω μεγαλύτερου μεγέθους από σωματίδια αιθάλης) στα κανάλια διαφυγής, με αποτέλεσμα να φράζει τους πόρους εξόδου του καυσαερίου και να επιφέρει μείωση της ιπποδύναμης του κινητήρα. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα επίσης να εμποδίζετε το κάψιμο της αιθάλης μέσω αναγέννησης.
Σχ.1. ΚΑΤΑΝΟΜΗ ΑΙΘΑΛΗΣ-ΣΤΑΧΤΗΣ-ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΜΕΣΑ ΣΤΗ ΚΥΨΕΛΗ
