Was ist DPF bei einem Dieselmotor? Partikelfilter an einem Dieselmotor. Wie funktioniert ein Partikelfilter?

In diesem Artikel werden wir darüber sprechen, was ein Dieselpartikelfilter ist. Und was tun, wenn es verstopft ist?

Die Sorge um die Umwelt, die sich in den letzten Jahrzehnten aktiv entwickelt hat, ist für Automobilingenieure zu einer echten Herausforderung geworden.

Da die Grenzwerte für den Schadstoffausstoß jedes Jahr strenger werden, müssen wir uns neue Wege zur Abgasreinigung einfallen lassen.

Schauen wir uns den Partikelfilter an, was er ist, ob es möglich ist, darauf zu verzichten und was zu tun ist, wenn er unbrauchbar wird.

Die ersten serienmäßigen Versuche, einen Dieselpartikelfilter einzubauen, gehen auf die frühen 2000er Jahre zurück und bereits ein Jahrzehnt später, im Jahr 2011, wurden diese Geräte für alle Autos mit Dieselmotor obligatorisch.

Vielen Dank für das Erscheinen des im System enthaltenen Partikelfilters, wir benötigen die Umweltstandards Euro 4 und Euro 5.

Die Funktion, die dieser Filter erfüllt, ist aus dem Namen klar und ohne unnötige Erklärung: Er muss die kleinsten Rußpartikel, die durch unvollständige Verbrennung entstehen, aus den Abgasen entfernen Dieselkraftstoff.

Der Filter befindet sich möglichst nahe am Abgaskrümmer, wo die Temperatur der Gase noch recht hoch ist, was dazu beiträgt, Schadstoffe direkt darin auszubrennen.

Manchmal ist ein Partikelfilter strukturell mit einem Katalysator kombiniert.

Das Design unseres heutigen Helden ist recht einfach. Im Inneren des Geräts befindet sich eine spezielle Matrix aus Siliziumkarbid mit Zellstruktur.

Mit dieser Struktur können Sie kleine Partikel einfangen. Darüber hinaus enthält es auch verschiedene Sensoren, die an das Motorsteuergerät angeschlossen sind.

Im richtigen Moment signalisieren sie dem Computer, dass der Filter bereits verstopft ist und es Zeit ist, Maßnahmen zur Reinigung oder sogenannten Regeneration einzuleiten.

Beim zweiten gibt es keine Probleme, die Regeneration erfolgt in der Regel automatischer Modus, aber Besitzer von Autos mit einfacheren und günstigeren Komponenten können damit rechnen, dass der Partikelfilter von Spezialisten an einer Tankstelle gewaschen wird.

Je älter der Filter ist, desto häufiger ist einer dieser Eingriffe erforderlich und früher oder später stellt sich die Frage nach einem Austausch. Und hier erwartet Besitzer von Dieselfahrzeugen, die sich der Einhaltung der Euro-4- und Euro-5-Normen rühmen können, eine unangenehme Überraschung, dazu später mehr …

Ersetzen oder entfernen?

Warum ist der Austausch des Partikelfilters so unangenehm? Das Hauptproblem bei diesem Verfahren ist der beeindruckende Preis eines Neugeräts, der manchmal 1000 Euro und mehr erreicht.

Ersetzen?

Es ist klar, dass nicht viele Autobesitzer so viel Geld für ein Gerät ausgeben möchten, das im Wesentlichen eine Laune von Umweltschützern ist. Was zu tun? Ist es möglich, den Partikelfilter komplett auszubauen?

Ja, Sie können dies tun, aber Sie müssen Folgendes beachten:

Wenn dieses Gerät entfernt wird, entspricht das Auto nur noch der Euro-3-Norm.

In unserem Land ist diese Tatsache akzeptabel, aber wenn Sie plötzlich mit Ihrem Auto nach Europa reisen möchten, müssen Sie sich bei der Überprüfung möglicherweise sofort an einen örtlichen Autoservice wenden, um einen Filter einzubauen.

Löschen!

Wie der Partikelfilter entfernt wird, denn in der Realität hat auch dieser Prozess seine eigenen Nuancen.

Ein einfacher Ausbau aus der Abgasanlage funktioniert leider nicht. Tatsache ist, dass es programmgesteuert mit dem Computer des Autos verbunden ist und das System, wenn es das Fehlen dieses Geräts erkennt, sogar den Motor blockieren kann.

Daher haben sich Handwerker mehrere Möglichkeiten ausgedacht, wie der Partikelfilter bei einem Dieselmotor einfach ausgebaut werden kann. Die Methoden sind:

  • Aktualisieren der Firmware des elektronischen Motorsteuergeräts – mit einem speziellen Programmiergerät wird eine aktualisierte Version der Software in das „Gehirn“ des Autos hochgeladen, das keinen Filter als solchen enthält. Das Problem bei dieser Methode besteht darin, dass die Einführung in die Programme des Autos zu unvorhersehbaren Folgen führen kann. Wenn Sie sich also für die Durchführung dieses speziellen Verfahrens entscheiden, informieren Sie sich bei anderen Autobesitzern mit demselben Auto über die Qualität der Arbeit in einem bestimmten Fall Tankstelle;
  • Installation eines Partikelfilter-Köders – in diesem Fall erscheint im Wesentlichen eine neue kleine Einheit im Auto, die mit seiner Elektronik verbunden ist und alle Filtersignale simuliert. Diese Option ist gegenüber der vorherigen vorzuziehen, da keine schädlichen Eingriffe in die Elektronik des Fahrzeugs erfolgen.

Die Frage ist ganz logisch: Welche Folgen hat der Ausbau des Partikelfilters für einen Dieselmotor? Sie erhalten so etwas:

  • Durch die Reduzierung von Hindernissen im Abgassystem für Gase wird die Motorleistung leicht erhöht;
  • Einsparungen bei der Wartung des Abgassystems;
  • Keine störenden Fehler Bordcomputer aus dem Filter.

Also, liebe Kolleginnen und Kollegen, wir haben uns die Nuancen angesehen, die ein Dieselpartikelfilter bietet.

Bis zu neuen Veröffentlichungen und Treffen auf den Blogseiten!

20.01.2014

Folgen einer fehlerhaften Funktion der Regeneration des Dieselpartikelfilters (DPF) bei einem Nissan Qashqai

Dieser Artikel wird eine logische Fortsetzung des Gesprächs über Fehlfunktionen sein, die mit dem „Sazhevik“ (umgangssprachlich) verbunden sind.


Der vollständige und korrekte Name dieses Geräts lautet: Dieselpartikelfilter (abgekürzt DPF) -( Filter zur Reinigung von festen Makropartikeln in Dieselabgasen); oder " Dieselfilter Partikel“ oder „Dieselpartikelfilter“ oder „Dieselpartikelfilter“.

„Was ist ein Partikelfilter und wozu dient er?“

Ich werde mich nicht wiederholen und verweise den Leser daher auf meinen auf der Legion-Avtodata-Website veröffentlichten Artikel:
« Partikelfilter » ,


Kunden fragen manchmal: Gibt es Autos ohne Ruß? Die Frage ist logisch, denn die Kosten für den Austausch eines Partikelfilters durch einen neuen sind hoch und betragen mehrere hundert Dollar. Ja, es gibt solche Autos ohne Partikelfilter. Und ich kann keine Hoffnung machen: Die allermeisten Dieselautos werden und werden mit einem Partikelfilter hergestellt. Es wird nicht besser sein, die Kunden müssen dies als „selbstverständlich“ hinnehmen und sich daran gewöhnen, dass sie zum Betrieb solcher Autos die mitgelieferten Anweisungen lesen und befolgen müssen( unten im Text ). Wenn Sie sich daran halten, wird das Auto „glücklich bis ans Ende“ dienen – innerhalb der ihm vom Hersteller zugewiesenen Grenzen.


Allerdings müssen Autofahrer, die ein verrußtes Auto haben, in Großstädten leben und ihr Auto im Modus „Ab zur Arbeit – Stau – Stau – Stau – Angekommen“ nutzen, bedenken, dass solche Betriebsbedingungen nicht vorgesehen sind vom Autohersteller. Natürlich befreit die Bordelektronik den Menschen weitestgehend von Sorgen und der notwendige Vorgang namens „Regeneration“ erfolgt automatisch. Aber die Regeneration erfordert bestimmte Bedingungen. Und ständige Fahrten im Modus „Stau – Stau – Stau“ führen dazu, dass die Regeneration schlecht ausfällt oder sogar unterbrochen wird.


Genau dieses Auto kam zur Diagnose und Reparatur zu uns. Zuerst hörten wir ein Geräusch, es kam immer näher und dann tauchte hinter der Kurve das Auto selbst auf. Ein völlig neues und modernes Auto, Nissan Qashqai (Nissan Qashqai).


Wir baten den Kunden, es besser auszuschalten, weil das Geräusch des laufenden Motors zu gruselig sei. Ein Panzer- oder Traktormotor kann auf diese Weise funktionieren, ein Motor jedoch nicht Personenkraftwagen. Und hier ist das Auto in der Box: laut Angaben der letzten Produktionsjahre Aussehenüberhaupt nicht „getötet“. Aber was für ein Klang! Was ist der Grund für dieses Geräusch?


Bevor Sie etwas unternehmen, müssen Sie die Situation verstehen. Was für ein Motor? Gesehen:


Wie wurde die Maschine genutzt? Sie fragten. Alles ist Standard, alles ist üblich, es gibt keine Ansatzpunkte:
„Alles geschah plötzlich, das Auto wurde standardmäßig genutzt – Eltern und ältere Menschen fuhren. Das Rußlicht ging mehrmals an, sie fuhren auf die Autobahn, das Auto fuhr mit hohe Geschwindigkeit und das Licht ging aus. Und irgendwann fing es Feuer und ging nicht mehr aus.“


„Anzeigeleuchte für Störung des Dieselpartikelfilters (DPF).

Das Warnleuchte leuchtet auf, nachdem der Zündschlüssel in die Position ON gedreht wurde. Nach dem Starten des Motors sollte die Warnleuchte erlöschen. Dies zeigt an, dass das System ordnungsgemäß funktioniert.

Wenn die DPF-Fehlerlampe bei laufendem Motor aufleuchtet, bedeutet dies, dass die im Filter angesammelte Rußmenge einen bestimmten Grenzwert erreicht hat. Sollte dies passieren, fahren Sie schnellstmöglich mit einer Geschwindigkeit von ca. 80 km/h los, bis die Kontrollleuchte erlischt. Dabei sind die gesetzlichen Geschwindigkeitsbegrenzungen einzuhalten. Die im DPF-Filter angesammelten Rußpartikel können bei niedrigeren Geschwindigkeiten nicht abgebrannt werden. Sobald die Rußpartikel vollständig verbrannt sind, erlischt die DPF-Störungsanzeigelampe.“


Nun, wir untersuchen weiterhin die Fehlfunktion: „Was sind unsere Fehler?“ Jetzt ist die Elektronik so weit fortgeschritten, dass der Motor fast ausgeht und das Diagnosesystem bereit ist, einen Fehlercode auszugeben. Was gibt es hier?


Ist es jetzt klar? Sogar einige Gedanken tauchten auf. Nun, es lohnt sich nicht, den Kunden nach Setzlingen und Regeneration zu fragen; die meisten Menschen beschäftigen sich nicht mit all diesen Feinheiten und kommen erst zur Besinnung, wenn der „Hahn beißt“.


Wir werden uns erinnern:

· In der Phase der Abgasfreisetzung aus dem Motorzylinder wird ein zusätzlicher Teil des Dieselkraftstoffs in die Zylinder eingespritzt, der nicht mehr am Vortrieb des Kolbens beteiligt ist – ein Teil dieses Kraftstoffs gelangt über die Kolbenringe in den Motorsumpf

· Besitzer von Autos mit Partikelfilter, die in Megastädten mit ständigem Verkehrsstau leben, können ihr Auto selten in einen solchen Zustand versetzen, wodurch die Regeneration viel seltener als nötig beginnen kann; Es sollte auch berücksichtigt werden, dass Sie den Regenerationsprozess auf keinen Fall durch Abstellen des Motors unterbrechen sollten

· Unterbrochene Regenerationen führen zu einer beschleunigten Überfüllung des Partikelfilters; dieser ist bereits so stark verstopft, dass der Regenerationsprozess den Partikelfilter nicht vollständig reinigen kann,-


Die Schlüsselwörter hier lauten: „Eine zusätzliche Portion Dieselkraftstoff wird in die Zylinder eingespritzt, die nicht mehr am Vortrieb des Kolbens beteiligt ist – ein Teil dieses Kraftstoffs gelangt über die Kolbenringe in den Motorsumpf.“


Mal sehen, was sich im Sumpf dieses Motors befindet? Und Sie werden mir entschuldigen, dass ich etwas so Schmutziges zeigen muss, aber das ist unser Job – es ist ein gewöhnlicher Lappen, auf den sie den Rest vom Ölmessstab getropft haben:



Ja, es ist klar, dass wir kein Labor sind und „das“ nicht zur Analyse dorthin geschickt haben, aber auch ohne viel zu schnüffeln wurde klar, dass „nackter Dieselkraftstoff“ in der Pfanne war.


Und jetzt ist es einfach und verständlich: „Durch einen Verstoß gegen die Regenerationsbedingungen gelangte viel Kraftstoff in den Motorsumpf und der Motor lief tatsächlich mit Dieselkraftstoff.“.

Seine Arbeitsweise und den Klang seiner Arbeit können Sie auf der Audioaufnahme nachhören:

Aber das ist bereits die Arbeit des Motors, nachdem sie erledigt ist kompletter ErsatzÖl, und das „Traktor“-Geräusch, von dem ich vorhin gesprochen habe, war viel stärker und lauter.



Kunden fragen: „Wie oft sollte eine Regeneration erfolgen?“ Wie kann man verstehen, ob es richtig geschieht oder nicht?


Hier kann man Folgendes sagen: „Wenn die Regeneration im Normalmodus erfolgt, und zwar 2-3 Mal während des Austauschzeitraums.“ Motoröl, dann ist das normal. Und die Menge an Dieselkraftstoff, die in die Wanne gelangt, ist gering, unkritisch und wird vom Hersteller berücksichtigt. Wenn jedoch aufgrund eines verstopften Partikelfilters alle 100–300 Kilometer die Regeneration beginnt, gelangt häufig Dieselkraftstoff in das Öl und dann erhöht sich die Kraftstoffmenge im Ölsumpf deutlich. Ein Beispiel ist dieses Auto. Die Regeneration erfolgte so oft, dass die Dieselkraftstoffmenge alle vernünftigen Grenzen überschritt – der Motor „klopfte“ (das Geräusch dieses Motors:http://yadi.sk/d/XdQCL8w0BywuP ). Dazu führt ein Langzeitbetrieb mit defektem Partikelfilter.“


Der Kampf um saubere Autoabgase ist ernst, es ist verständlich, dass es immer mehr Autos gibt und sie unsere Atmosphäre immer mehr verschmutzen. Daher werden verschiedene Geräte entwickelt, die Schadstoffe im Abgas reduzieren sollen. U Benzinmotor Das . Aber ein Dieselmotor hat einen ganz anderen Aufbau und die Abgase müssen anders gereinigt werden, weil viel Ruß vorhanden ist, also wurde ein Partikelfilter geschaffen. Ich möchte in diesem Artikel ausführlich über ihn sprechen ...


Das Prinzip der Kraftstoffzündung in einem Dieselmotor unterscheidet sich stark von einem Benzinmotor; es gibt keine Zündkerzen (im gleichen Sinne wie bei Benzin) und der Kraftstoff entzündet sich aufgrund des hohen Drucks und der schnellen Erwärmung. Daher ist klar, dass ein weiterer Filter die Abgase eines solchen Kreislaufs reinigen muss. Aber zuerst eine Definition.

Definition

- ein Gerät, das Abgase reinigt Dieselmotor durch Rußemissionen in die Atmosphäre. Bei der Anwendung reduziert sich die Rußmenge um 80 - 90 %.

Solche Geräte werden seit 2001 eingesetzt, zunächst wurden sie in schwere Lkw eingebaut. Seit 2009 wurde jedoch die EURO5-Norm eingeführt und die Verwendung dieses Filters für alle Fahrzeuge mit Dieselkraftstoff vorgeschrieben.

Wie funktioniert es

Die Hauptaufgabe besteht darin, Ruß aus den Fahrzeugabgasen aufzufangen. Tatsächlich ist es auch der Teil des Schalldämpfers, der den Auspuff reinigt. Nur ist dies überhaupt kein Katalysator, er bekämpft Ruß und stößt keine schädlichen Gase aus.

Die Arbeit besteht aus zwei Phasen:

1) – Wie deutlich wird, werden in diesem Stadium Rußpartikel eingefangen. Das Innere des Filters sieht aus wie ein Zellmaterial, an dessen Wänden sich Partikel ablagern. Es ist jedoch zu beachten, dass sie sehr klein sind und nicht erfasst werden können – ihre Größe kann nur 0,1 – 0,5 Mikrometer betragen, ihr Anteil im Abgas beträgt jedoch nur 5 – 10 %. Nach dem Auffangen beginnt der Filter allmählich zu verstopfen, was zu einer Verringerung der Motorleistung führt. Daher muss es von Zeit zu Zeit gereinigt oder regeneriert werden.

2) Regeneration — Dieser Prozess ist recht komplex und wird von jedem Hersteller anders umgesetzt. Allerdings hat es nur einen Effekt: die Reinigung der Zellen von Ruß. Nun etwas detaillierter.

„Ruß“ und Katalysator

Viele Menschen fragen sich jetzt wahrscheinlich: Warum wird der Ruß erfasst, die Abgase jedoch nicht, weil kein Katalysator vorhanden ist? Das ist nicht ganz richtig. Einige Unternehmen (zum Beispiel Volkswagen) entwickeln kombinierte Optionen. Beide Reinigungen werden in einem Gerät kombiniert.

Der Punkt hier ist folgender: - Im Inneren befinden sich wie üblich Zellen mit Kanälen mit kleinem Querschnitt (aus Siliziumkarbid), die gegen „Partikel“ kämpfen. Die Seitenwände des Zellkörpers bestehen jedoch aus katalytischem Material (normalerweise Titan), das die Verbrennung und Oxidation von schädlichem Kohlendioxid und Kohlenmonoxid fördert.

Somit sind zwei Filter in einem Gerät vereint.

Passive Regeneration

Ich habe Ihnen aus einem bestimmten Grund von der Kombination erzählt. WIR haben bereits verstanden, dass früher oder später eine Regeneration erforderlich ist, und es ist der Katalysator, der zu diesem Prozess beiträgt.

Tatsache ist, dass der Neutralisator den Partikelfilter auf hohe Temperaturen von etwa 300 bis 500 Grad erhitzen kann. In diesem Fall oxidieren und verbrennen Rußpartikel.

Wenn wir den Prozess chemisch beschreiben, erhalten wir:

— Stickstoffverbindungen reagieren im Katalysator mit Sauerstoff – es entsteht Stickstoffdioxid

— Stickstoffdioxid reagiert mit Ruß zu Stickoxid und Kohlenmonoxid

— Stickoxid und Kohlenmonoxid reagieren mit Sauerstoff zu Stickstoffdioxid und Kohlendioxid.

Dadurch wird der Partikelfilter von Ruß befreit. Hier ist ein kleines Diagramm.

Wenn Sie jedoch nicht ausreichend fahren und häufig kurze Fahrten unternehmen, verbrennen die Partikel möglicherweise nicht, sie haben einfach nicht genügend Temperatur. Dann benötigt das Auto möglicherweise eine Zwangsregeneration – bei Dieselmotoren gibt es eine Sonderfunktion.

Dieser Vorgang findet statt, wenn hohe Geschwindigkeit und der Filter erhitzt sich auf 600 - 650 Grad Celsius. Alles geht darüber hinweg chemische Reaktionen, was ich oben beschrieben habe, und die Zellen werden gelöscht.

Das System ist vollautomatisch und erfordert keine menschliche Anwesenheit. Das Auto liest Informationen von Sensoren (Luft-, Abgastemperatur vor dem Filter, nach dem Filter und vor allem den Druck des Partikelfilters). Wenn (während der Reinigung) der Druck wiederhergestellt wird, wird das System automatisch beendet – dies zeigt an, dass die Regeneration abgeschlossen ist.

Partikelfilter ohne Katalysator und automatische Regeneration

Es gibt andere Typen, deren Struktur keinen Katalysator enthält. Wenn Sie es genau bemerken, können Sie sagen, dass es da ist, aber vor dem „Ruß“ installiert ist und in keiner Weise mit diesem in Berührung kommt (zwei einzelnes Element). Diese Typen werden von Herstellern der Peuqeot-Citroen-Konzerne sowie von FORD, TOYOTA und einigen anderen verwendet.

Hier erfolgt die Reinigung völlig anders. Alle paar hundert Kilometer spritzt das Auto automatisch einen speziellen Zusatzstoff in den Kraftstoff ein (normalerweise basiert er auf einer Substanz wie Cerium).

Wenn der Filter mit Ruß gefüllt ist, pumpt das Dieseleinspritzsystem dieses Additiv in die Zylinder. Darüber hinaus entsteht bei der Absaugung im Filter eine sehr hohe Temperatur von ca. +650, +750 Grad. Der Ruß selbst erwärmt sich.

Cer zerfällt im Kraftstoff nicht, es wird mit den Gasen zum Filter geleitet. Nachdem es auf das heiße „Netz“-Element trifft, beginnt es zu brennen und erhöht die Temperatur auf 900 bis 1000 Grad. Der Ruß oxidiert und verbrennt. Bei dieser Temperatur wird der Filter regeneriert, also gereinigt. Die Materialien des Abgassystems sind stark genug, sodass es nicht zu einer Zerstörung des Abgastrakts kommt.

Sehen Sie sich das Lehrvideo an, dort ist alles erklärt.

Der Kraftstoffzusatz wird in einem separaten Behälter aufbewahrt und hält ziemlich lange, da die Hersteller versichern, dass er für 90 bis 100.000 Kilometer reichen soll. Wenn Sie jedoch einen Dieselmotor von geringer Qualität verwenden, kann sich die Laufleistung erheblich verringern.

Ein Partikelfilter ist ein weiteres Gerät, das unsere Luft zum Wohle der Umwelt sauberer machen soll. Wenn Sie es entfernen, funktioniert das Auto etwas besser – denn es gibt keine Hindernisse im Abgastrakt.

In europäischen Ländern gelten sie als eine der beliebtesten. Bei Diesel-Verbrennungsmotoren verbrennt der Kraftstoff jedoch wie bei Benzinmotoren nicht vollständig. Dadurch entstehen in den Abgasen verschiedene giftige Gase. Darüber hinaus enthalten sie auch Ruß, da Kohlenwasserstoffe nicht vollständig verbrennen. In Europa entwickelten Umweltaktivisten in den 2000er Jahren einen Standard für die Höhe schädlicher Emissionen in die Umwelt. Damit ihre Produkte diesen Standards entsprechen, haben Automobilhersteller damit begonnen, Partikelfilter in Dieselmotoren einzubauen. Wer Dieselmotoren fährt, muss wissen, was das ist und wie es funktioniert. Heute werden wir versuchen, all diese Fragen zu beantworten.

Hauptfunktionen

Um den Zweck dieser Geräte besser zu verstehen, ist es notwendig, das Thema Abgase anzusprechen. Autoabgase enthalten viele besonders giftige und krebserregende Stoffe.

So wirken sich Kohlenmonoxid, unverbrannte Kohlenwasserstoffe, Aldehyde, Schwefeloxide und Tetraethylblei sehr schädlich auf die Umwelt aus. Darüber hinaus enthalten die Abgase eines Dieselfahrzeugs, insbesondere schwerer Lkw, große Mengen Ruß.

Um die Konzentration dieser Komponente zu reduzieren, wurde das Design modernes Auto Handy, Mobiltelefon Ein Dieselpartikelfilter wurde eingeführt. Was ist das für ein Detail? Dies ähnelt einem Katalysator in einem Benzinmotor.

Wie sieht das Element aus?

Dieses Gerät dient also dazu, Ruß zu neutralisieren – ein Produkt, das bei der Verbrennung von Dieselkraftstoff entsteht. Es gibt zwei Typen: geschlossen (DPF) und geschlossen mit Regenerationsmöglichkeit (FAP).

Bei aller Einfachheit haben diese Autoteile für ausländische Autos tatsächlich eine ziemlich komplexe Struktur. Unabhängig vom Design ist der Filter ein Metallzylinder. Daran befinden sich Rohre – Einlass und Auslass. Der Ausgang ist an die Abgasreinigungsanlage angeschlossen.

Das Hauptelement des Filters ist eine spezielle Matrix, die aus Siliziumkarbid besteht.

Es ist in einem Metallzylinder eingeschlossen. Die Struktur dieser Matrix ist zellulär. Der Querschnitt der Zellen ist häufig quadratisch. Effektiver sind jedoch Zellen mit achteckiger Form.

Darüber hinaus verfügt der Dieselfilter konstruktionsbedingt über mehrere Sensoren. Dabei handelt es sich um einen Sensor, der die Druckdifferenz aufzeichnet, sowie um einen Einlass- und Auslasstemperatursensor.

Arbeitsprinzip

Die Größe eines Rußpartikels beträgt etwa 0,05 Mikrometer. Von chemische Zusammensetzung Dieses Produkt ist nichts anderes als gewöhnlicher Kohlenstoff. Aufgrund der Größe des Elements ist es mit herkömmlichen Mitteln sehr schwierig, diese Partikel zurückzuhalten. Um Ruß einzufangen, ist es notwendig, das Diffusionsprinzip zu nutzen. Um zu verstehen, was ein typischer Dieselpartikelfilter ist und um welche Art von Gerät es sich handelt, müssen Sie einen Blick in sein Inneres werfen.

Der Filter im Inneren ist also eine Keramikmatrix. Dabei handelt es sich um eine ganze Reihe von Röhren, während die Enden der benachbarten Röhren geschlossen sind. Die Abgase gelangen von der Motorseite in diese Matrix. Wenn die Gase jedoch in die Rohre eindringen, können sie sich einfach nicht weiter bewegen. Anschließend gelangen sie durch die Wände der Röhren in angrenzende offene Hohlräume und können dann aus der Matrix austreten. Während des Diffusionsprozesses bleiben selbst kleinste Partikel im Filter, sodass dieser seine Aufgabe erfüllt.

Wo sitzt der Partikelfilter?

Dieses Teil zu finden wird nicht schwierig sein. Der Filter wird häufig in die Abgasanlage eines Autos eingebaut.

Aufgrund der Konstruktionsmerkmale befindet sich das Teil zwischen Schalldämpfer und Katalysator. In einigen Fällen kann das Gerät mit dem Katalysator kombiniert und direkt hinter dem Abgaskrümmer angebracht werden. Da die maximale Temperatur der Gase erreicht ist, verfügt ein solcher Filter über eine katalytische Beschichtung.

Operationstechniken

Um einen Dieselmotor, dessen Preis recht hoch ist (ca. 900 Euro), effektiv zu nutzen, ist es notwendig, das Auto richtig zu bedienen. Die Sache ist, dass bei der Abgasreinigung die Zellen und Rohre durch Ruß verstopft werden. Dies führt zu einer Verringerung des Wirkungsgrades des Dieselmotors.

Der Durchsatz des Filters nimmt ab und der Widerstand gegen den Austritt von Abgasen steigt. Viele Hersteller, um die Lebensdauer dieses Lagers zu erhöhen, ohne die Notwendigkeit häufiger Austausch, wendete bei der Füllstandsregelung einen speziellen Filterbetriebsalgorithmus an. Ist der Filter so voll, dass die Motorleistung verloren geht, wird die Filterregeneration ausgelöst.

Gründe für verminderte Effizienz

Es gibt mehrere Gründe, warum Filter verstopfen. Der Hauptgrund ist die Qualität: Beim Betanken eines Autos mit minderwertigem Kraftstoff entsteht eine große Menge Ruß – der Filter verstopft schnell, was seine Lebensdauer verkürzt.

Ein weiterer Grund ist eine unzureichende Temperatur. Der Ruß verbrennt also nicht vollständig.

Der springende Punkt ist, was ein Dieselpartikelfilter ist. Was ist das? Es fängt nicht nur Partikel ein, sondern hält auch die Temperatur aufrecht, um sie zu verbrennen. Allerdings ist zu sagen, dass dies geschieht, wenn die Erwärmung der Abgase hoch ist und mindestens 600 Grad Celsius beträgt. Bei niedrigeren Werten verbrennt der Ruß nicht.

Es gibt auch mehrere Gründe für den Rückgang der Gastemperatur. Dies sind Verkehrsmuster, Staus und Störungen des Kraftstoffverbrennungsprozesses. Daher steigt die Temperatur im System nicht an, wenn die Bewegungsgeschwindigkeit niedrig ist und die Bewegung von häufigen Stopps begleitet wird.

Zustandsüberwachung

Um den Zustand des Dieselmotortrakts überwachen zu können, ist dieser mit Steuer- und Messgeräten ausgestattet. Es umfasst Temperatur- und Drucksensoren. Diese Elemente erzeugen Signale für die elektronische Steuereinheit, die bestimmt, ob der Filter voll ist oder nicht. Wenn das Element sehr voll ist, beginnt der Reinigungsvorgang.

Wie man reinigt

Um die Effizienz des Motors bei vollem Partikelfilter wiederherzustellen, reicht es aus, ein paar einfache Methoden anzuwenden, die dabei helfen, die Selbstreinigung zu starten. Die Regeneration kann entweder passiv oder aktiv sein.

In jedem Fall erfolgt der Prozess durch die Verbrennung von Ruß und die Freisetzung von Rohren und Kanälen.

Für den Regenerationsprozess können eine Erhöhung der Erwärmung der Abgase, Additive oder das Waschen des Partikelfilters eingesetzt werden. Additive tragen dazu bei, die Temperatur zu senken, bei der Ruß verbrennt. Und das Waschen mit speziellen Substanzen hilft, den Filter zu reinigen.

Passive Regenerationsmethode

Diese Reinigung kann direkt vom Autoliebhaber durchgeführt werden. Der entsprechende Indikator zeigt den Regenerationsbedarf an. Es ist auch notwendig, diesen Vorgang zu starten, wenn die Dynamik oder Leistung des Motors nachlässt.

Das Wichtigste ist, für eine Temperaturerhöhung der Abgase zu sorgen. Dies geschieht durch das Fahren eines Autos mit volle Ladung. Es reicht aus, 30-40 km zu fahren, damit der Filter vollständig gereinigt ist und der gesamte Ruß ausgebrannt ist. Die zweite Möglichkeit ist der Einsatz spezieller Kraftstoffadditive.

Aktive Regeneration

Dieser Modus kann automatisch vom ECU-Controller gestartet werden. Dazu wertet die Elektronik die Informationen des Temperatursensors und des Drucksensors aus. Er informiert die elektronische Einheit Kontrollieren Sie, ob der Filter verstopft ist, und der Sensor meldet die Temperatur. Sollte es nicht ausreichen, dass der Ruß vollständig verbrennt, kann das Steuergerät während des Abgasfreisetzungsprozesses zusätzlich Kraftstoff einspritzen. Dadurch wird der Ruß im Abgas verbrannt. Dadurch können Sie auch die Temperatur auf das gewünschte Niveau erhöhen.

Befinden sich weitere Geräte im Abgastrakt, die ebenfalls die Erwärmung erhöhen, kann das Steuergerät diese ebenfalls nutzen.

Spülung

Für dieses Verfahren sind spezielle Flüssigkeiten erforderlich.

Das gesamte Verfahren selbst hängt nur von der Art des Produkts ab.

Daher wird der Filter entfernt und seine Löcher verschlossen. Anschließend wird die Reinigungsflüssigkeit so hineingegossen, dass sie das gesamte Filtervolumen ausfüllt. Anschließend muss das Produkt zehn Stunden lang in Ruhe gelassen werden, wobei der Filter von Zeit zu Zeit geschüttelt wird. Danach wird das Teil mit warmem Wasser gewaschen und wieder am Auto montiert. Es gibt verschiedene Arten von Flüssigkeiten und jede hat ihre eigene Waschmethode. Dies sollte vor der Durchführung dieser Verfahren berücksichtigt werden.

Waschen und Reinigen tragen dazu bei, die Lebensdauer des Elements zu verlängern, da der Austausch eines Partikelfilters ein sehr teures Vergnügen ist.

Aber früher oder später wird es soweit sein. Es wird empfohlen, die Filter nach 180.000 Kilometern zu wechseln.

Der Verschleiß dieser Struktur wird hauptsächlich von den Fahrbedingungen, der Kraftstoffqualität und dem Fahrstil beeinflusst. Wenn die Maschine erheblichen Belastungen ausgesetzt ist, kann ein früherer Austausch dieses Elements erforderlich sein.

Also haben wir herausgefunden, wozu dieses Teil in einem Auto dient. Der Partikelfilter, wie andere Autoteile für ausländische Autos, - wichtiges Detail modernes Auto. Dieses Element verbessert die Umweltsituation auf der Welt und damit die menschliche Gesundheit. Eine hochwertige Ökologie bedeutet eine gesunde Gesellschaft und glückliche Kinder.

In der Abgasgesetzgebung EURO 6c sind die Grenzwerte für Partikelmasse (PM) und Partikelanzahl (PN) noch strenger begrenzt. Die Grundlage dafür ist die Tatsache, dass moderne Verbrennungsmotoren Mit direkte Injektion Es entsteht nicht das gleiche homogene Kraftstoff-Luft-Gemisch wie bei der Einspritzung ins Saugrohr.

Daher entstehen bei der Verbrennung von Kraftstoff mehr Partikel. Um die Grenzwerte einzuhalten, wird unter anderem beim Ottomotor ein Partikelfilter verbaut.

Beispiel: B48-Motor in F22/F23

Funktionsbeschreibung

Einbaulage des Dieselpartikelfilters für Benzinmotoren

Der Partikelfilter für einen Ottomotor wird anstelle des Mittelschalldämpfers hinter dem Katalysator eingebaut. Zukünftig wird der Dieselpartikelfilter für einen Ottomotor näher am Motor in einem gemeinsamen Gehäuse mit dem Katalysator verbaut.

Zur eindeutigen Identifizierung muss die Einbaulage des Ladedrucksensors überprüft werden.

Befindet sich der Abgasdrucksensor am Auslass des Katalysators, dann befindet sich der Partikelfilter bei einem Benzinmotor weiter vom Motor entfernt im Boden des Fahrzeugs und nicht im Mittelschalldämpfer. Wenn der Abgasdrucksensor mittig am Katalysatorgehäuse angebracht ist, ist der Partikelfilter beim Ottomotor näher am Motor verbaut.

Die motornahe Einbaulage des Partikelfilters beim Ottomotor erleichtert die Regeneration (Rußverbrennung), da die erforderlichen Abgastemperaturen leichter erreicht werden können.

Aufbau und Betrieb eines Dieselpartikelfilters für einen Ottomotor

Ein Partikelfilter für einen Benzinmotor ist von vielen Kanälen durchzogen, durch die Abgase strömen. Die Wände des Partikelfilters für einen Benzinmotor sind porös für den Durchtritt von Abgasen. In den Kanälen setzen sich Partikel (Ruß und Asche) ab.

Die Dieselpartikelfilterkanäle für Benzinmotoren sind an den Rändern geschlossen. Jeder Einlassanschluss ist von 4 Auslassanschlüssen umgeben. In der Beschichtung der Einlassöffnungen setzen sich Partikel ab. Dort verbleiben Partikel, die verbrennen, wenn die Temperatur der Abgase steigt und die erforderliche Sauerstoffmenge benötigt wird. Das gereinigte Abgas dringt durch die porösen, wandbeschichteten Abgaskanäle ein.

Rußablagerungen verstopfen mit der Zeit den Dieselpartikelfilter. Deshalb sollten sie verbrannt werden. Dies geschieht, wenn die Temperatur des Abgases die Zündtemperatur des Rußes überschreitet. Dieser Vorgang wird als Regeneration bezeichnet. Bei diesem Prozess werden Kohlenstoffpartikel durch Oxidation in Kohlendioxidgas (CO2) umgewandelt.

Bei Temperaturen über 600 °C beginnen Rußablagerungen zu brennen. Eine schnelle und effiziente Regeneration wird erst ab einer Temperatur von 700 °C erreicht. Denn diese Temperatur wird erst bei entsprechend hoher Last und natürlicher Regeneration (Verbrennen von Ruß mit Luftüberschuss im Zwangsbetrieb) erreicht müßige Bewegung) Partikelfilter für Ottomotoren kommen zusätzliche Maßnahmen zur Anwendung. Somit wird die Temperatur der Abgase durch die Anpassung des Zündwinkels künstlich erhöht. Der Fahrer spürt diese Vorgänge in der Regel nicht.

Abgasdrucksensor

Bei einem Benzinmotor wird im Vergleich zu einem Dieselmotor die Druckdifferenz vor und nach dem Partikelfilter nicht gemessen. Stattdessen misst der Abgasdrucksensor bei einem Benzinmotor den Abgasdruck vor dem Dieselpartikelfilter bei einem Benzinmotor und den Druck Umfeld.

Digital elektronisches System Das Motormanagement (DME) berechnet den Abgasstrom anhand der Signale des Ladedrucksensors und anderer Signale (z. B. Luftmasse).

Basierend auf dem Abgasstrom in Kombination mit dem gemessenen Umgebungsdruck wird der Abgasdruckwert nach dem Partikelfilter für einen Ottomotor berechnet. Die berechnete Druckdifferenz vor und nach dem Partikelfilter bei einem Ottomotor gibt Aufschluss über den Beladungsgrad des Partikelfilters bei einem Ottomotor. Die digitale Motorelektronik (DME) aktiviert die Regeneration bei Überschreiten des Lastniveaus.

Systemfunktionen

Regeneration

Abhängig von der Fahrweise und dem Wartungszustand des Fahrzeugs ist der Partikelfilter eines Ottomotors für eine Laufleistung von etwa 240.000 km ausgelegt. Bei Erreichen dieser Laufleistung sollte der Partikelfilter eines Benzinmotors samt Gehäuse ausgetauscht werden. Dazu wird die Abgasanlage ausgebaut und ein neuer Partikelfilter für den Benzinmotor eingebaut.

Informationen über den Belastungsgrad liefert das Diagnosesystem. Bei Erreichen der maximalen Kilometerleistung wird ein Fehlerspeicher registriert und vom Diagnosesystem ausgelesen. Im Fahrzeug werden nach Erreichen der maximalen Kilometerleistung keine Serviceinformationen mehr angezeigt.

Um den Abgasdruck innerhalb akzeptabler Grenzen zu halten, erhöht sich die Anzahl der Regenerationszyklen mit zunehmendem Beladungsgrad des Partikelfilters eines Benzinmotors mit Asche. Bei maximaler Aschebeladung eines Partikelfilters für einen Ottomotor ist dieser nicht in der Lage, frei auszubrennen. Infolgedessen nimmt die Motorleistung allmählich ab. Bei einer Leistungsreduzierung von mehr als 30 % aktiviert die digitale Motorelektronik (DME) die Abgaswarnleuchte. Die Motorsteuerung geht in den Notbetrieb.

Bezeichnung Erläuterung Bezeichnung Erläuterung
A Ruß B Asche
C Neuzustand (keine Anzahlungen)
km Kilometerstand in Kilometern kW Leistung in kW
Millibar Abgasdruck in Millibar
1 Ladezyklen mit Regeneration 2 Hochlast-Partikelfilter für Benzinmotoren
3 Durchschnittliche Kilometerzahl erreicht 4 Leistungsreduzierung und Notfallprogramm

Regenerationsfähigkeiten

  • Normale Regeneration: Wird je nach Art der Bewegung durchgeführt. Eine Rußverbrennung ist im Zwangsleerlauf nur bei Luftüberschuss im Zwangsleerlauf und bei entsprechender Luftmenge möglich hohe Temperatur Abgase.
  • Berechnete Regeneration: Zyklische Regeneration basierend auf Bewegungsmustern.
  • Regeneration alle 10.000 km: Regenerationszyklus einstellen.

Injektion

Um den Schadstoffausstoß (Partikel) beim EURO 6c zu verbessern, wurden neue Einspritzdüsen eingebaut. Die Injektoren verfügen über eine neue Einspritzgeometrie. Die folgende Grafik zeigt die Änderung:

Hinweise zum Service

Allgemeine Anweisungen

Diagnoserichtlinien

Die Diagnose des Partikelfilters für einen Ottomotor erfolgt über ein Diagnosesystem. Zu diesem Zweck sind Prüfmodule für den Abgasdrucksensor und den Dieselpartikelfilter für den Ottomotor vorgesehen.

Für die Servicefunktion muss der Austausch des Dieselpartikelfilters bei einem Benzinmotor angemeldet werden.

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