미립자 필터는 어떻게 작동하며 왜 필요한가요? 디젤 미립자 필터 - 목적 및 장치 디젤 엔진의 dpf는 무엇입니까

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무슨 일이야 미립자 필터디젤에?

연료-공기 혼합물이 연소되는 동안 그을음, 즉 대기를 오염시키는 작은 기계적 입자를 포함하는 배기 가스가 형성됩니다. 1990년대 후반과 2000년대 초반에 대기 오염에 대한 운송의 기여에 대한 문제가 심각해졌습니다. 엔지니어들은 자동차 배기가스에 포함된 유해 물질의 양을 최소화하는 임무를 받았습니다. 이를 위해 표준 배기 시스템 구성표에 촉매 변환기 및 미립자 필터와 같은 새로운 요소가 포함되었습니다.

촉매 변환기는 이름에서 알 수 있듯이 유해 물질을 중화합니다. 특히 탄화수소, 수증기, 일산화탄소는 비교적 무해한 이산화탄소로, 산화질소는 질소로 변환된다. 미립자 필터는 미세한 미립자 물질을 걸러내도록 설계되었습니다. 2011년부터 이 두 가지 요소의 존재는 유럽 연합에서 자동차를 작동하고 Euro-4, Euro-5, Euro-6 독성 표준을 준수하는 데 필수가 되었습니다.

디젤 미립자 필터 설계

일반적으로 촉매 직후에 설치되며 하나의 하우징에 촉매와 쌍을 이루는 옵션도 있습니다. 일반적으로 배기 매니 폴드, 터빈 또는 배기관 바로 뒤에 있습니다. 여기에서 배기 가스가 약 300-400도의 고온으로 가열됩니다.

필터 자체는 입구 및 출구 채널이 점재하는 매트릭스 구조이며 벽에는 다공성 구조가 있습니다. 그을음이 가라앉는 것은 이 모공에 있습니다. 매트릭스는 내화 세라믹으로 만들어집니다. 전체 구조는 금속 케이스로 둘러싸여 있습니다.

셀과 채널은 정사각형과 팔각형 단면을 모두 가질 수 있습니다. 후자는 직경이 1마이크론 이하인 진정한 미세한 입자를 보유할 수 있기 때문에 보다 효율적으로 작동합니다. 필터의 입구와 출구에는 들어오고 나가는 가스의 구성을 분석하는 센서가 설치됩니다. 이상적으로는 시큼한 냄새가 나는 실질적으로 무해한 배기 가스가 미립자 필터에서 나옵니다.

시간이 지남에 따라 필터가 막혀 교체해야 한다고 추측하기 쉽습니다. 그러나 개발자는 재생 시스템을 생각해내면서 다른 방향으로 나아갔습니다.

디젤 미립자 필터 재생

필터가 막히면 배기 가스 경로에 심각한 장애물이 나타나므로 엔진 출력이 크게 감소합니다. 이 문제는 재생의 도움으로 해결됩니다 - 500-600 ° C 정도의 고온에서 그을음 연소.

폭스바겐 자동차정상 작동 온도에서 그을음 입자를 중화시키는 백금 촉매 코팅으로 필터를 설치하십시오. 즉, 작동 중에 수동 재생이 발생합니다. 그러나 미립자 필터 문제로 인해 주유소에 연락하는 데있어 선두 주자 인 것은 폭스 바겐 자동차 소유자라는 점은 주목할 가치가 있습니다.

재생에는 여러 유형이 있습니다.

  • 활성 - 배기 가스의 온도를 의도적으로 높임으로써;
  • 수동 - 촉매 사용;
  • 특수 연료 첨가제를 추가하여.

필터가 막히면 해당 신호가 계기판에 표시되고 EGR 시스템(배기 가스 재순환 - 배기 가스 재순환)이 활성화됩니다. 우리는 모든 종류를 설명하지는 않겠지 만 가장 일반적인 것은 배기 가스가 온도가 상승하는 특수 밸브를 통해 실린더로 다시 보내지는 것입니다. 그을음은 600°C에서 완전히 연소됩니다.

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일부 모델에서는 특수 발열체가 미립자 필터 바로 앞에 설치됩니다. 배기 행정에서 일련의 추가 연료 분사가 수행되는 경우에도 이러한 옵션이 있습니다. 간단히 말해서 재생은 주행 중 자동으로 가장 잘 수행됩니다. 높은 회전수엔진.

도시의 여건상 고속으로 장시간 운전하기 힘든 것은 당연하다. 이러한 경우 필터를 특수 세척으로 압력을 가하여 세척하는 서비스 스테이션으로 이동할 수 있습니다. 푸조와 시트로엥은 첨가제를 도입하는 시스템을 개발하여 상황에서 벗어날 수 있었습니다. 디젤 연료그을음 제거를 위해. 이러한 시스템은 나중에 Toyota와 Ford 엔지니어에 의해 사용되었습니다. 세륨을 함유한 첨가제를 별도의 탱크에 붓고 연료에 소량으로 주입하면 수만 킬로미터 동안 지속됩니다.

이러한 첨가제에는 마이너스가 있습니다. 미립자 필터의 바닥에 침전되며이 침전물을 제거하는 것은 거의 불가능합니다. 따라서 미립자 필터의 평균 수명은 약 100-150,000km입니다.

디젤 미립자 필터 교체 또는 완전한 제거

재생에도 불구하고 시간이 지남에 따라 미립자 필터가 너무 막혀 첨가제와 온도로 청소할 수 없습니다. 주유소에서 플러싱해도 원하는 결과가 나오지 않습니다. 원래 필터가 매우 비싸고 중고 필터도 15-20,000의 비용이 든다고 즉시 가정 해 봅시다. 새 필터의 경우 모델에 따라 30-50에서 100,000 루블 이상을 지불 할 준비를하십시오.

물론 더 저렴한 사본이나 에뮬레이터를 구입할 수 있지만 사이트 편집자는이 부품이 매우 높은 온도를 견뎌야하고 생산에 귀금속이 사용되기 때문에 권장하지 않습니다. 즉, 저렴한 미립자 필터를 설치하면 자동차 화재가 상당히 현실적입니다.

그러나 운전자는 문제에 대한 더 간단한 해결책, 즉 미립자 필터를 완전히 제거하는 방법을 찾았습니다. 사실, 여기에는 자동차 정비사뿐만 아니라 프로그래머의 도움이 필요합니다. 프로그램 코드를 변경해야하기 때문에 - 필터 데이터를 완전히 제거하십시오. 한마디로 전자 장치의 완전한 깜박임이 필요합니다 제어 장치.

미립자 필터는 다음과 같이 제거됩니다.

  • 제거됩니다.
  • 금속 케이스는 그라인더로 열립니다.
  • 매트릭스를 녹아웃;
  • 남은 병을 끓이고 다시 놓으십시오.

다음으로 제어 장치가 다시 플래시됩니다. 이것은 ECU의 잘못된 재프로그래밍으로 인해 디젤 연료 분사 시스템의 작동에 문제가 있을 수 있기 때문에 가장 어렵고 중요한 단계입니다. 미립자 필터를 제거한 후에는 자동차 유지 관리 비용이 감소하고 엔진 성능이 향상됩니다(출력, 견인력, 역동성).

무엇을 위해 필요합니까 미립자 필터:

디젤과 엔진이 장착된 다양한 자동차와 트럭에 2001년부터 미립자 필터가 사용되었습니다.에서 2005년(2005년까지 대부분의 현대식 디젤 엔진에 직접 연료 분사 시스템(커먼 레일, CDI, CDTI)이 장착됨)애플리케이션 미립자 필터유비쿼터스되었습니다, tk. 소개되었다 새로운 기준배기 가스의 대기로의 환경 배출 - Euro-4.

이로 인해 디젤 자동차 제조업체는 새로운 기술 솔루션을 적용하여 환경에 유해한 물질의 배출을 크게 줄일 수 있었습니다. 미립자 필터는 경우의 95%에서 현대 디젤 자동차에 설치되었습니다.

사진에서 : "섹션"의 미립자 필터

일반적인 미립자 필터의 작동 원리(DPF, FAP의 작동 원리):

DPF 또는 FAP(Diesel Particular Filter)는 산화 촉매 뒤의 배기관에 내장된 디젤 엔진의 배기 미립자 필터(검댕)입니다.
디젤 미립자 필터("미립자" 필터, DPF, FAP, 미립자 필터)는 항상 매트릭스와 유사한 촉매 물질이 함침된 셀 구조의 특수 세라믹 재료로 채워진 금속 하우징(외형적으로 가솔린 엔진 촉매와 유사)입니다. 엔진의 연소 생성물에서 나오는 작은 그을음 ​​입자를 유지할 수 있습니다. 주요 요소 미립자 필터"세라믹"(탄화규소)으로 만들어진 매트릭스입니다. 이 세라믹 매트릭스는 단면이 작은 셀로 구성된 벌집 구조로 한쪽과 다른 쪽이 교대로 닫혀 있습니다. 엔진 ECU는 지속적으로 처리량을 모니터링합니다. 미립자 필터특수 센서를 사용하여 온도를 측정합니다. 필요한 경우(오염된 경우) 재생, 즉 필터에 축적된 그을음 먼지로 필터를 청소하는 과정을 시작합니다. 디젤 미립자 필터 재생은 수동적이거나 능동적일 수 있습니다. 수동 재생이 발생하면 자동차가 움직이는 동안 "세라믹"의 그을음이 연소되고 미립자 필터의 온도가 섭씨 350-400도에 도달하면 엔진이 일정한 움직임으로 부하 상태에서 실행됩니다. 차량이 짧은 거리를 이동하거나 일정하게 정차하는 경우(도시 상황 및 교통 체증), 미립자 필터를 수동 재생에 필요한 온도까지 예열할 수 없고 센서가 필터 처리량이 정상 미만임을 감지한 경우 , 활성 재생 프로세스가 시작됩니다. 동시에 다른 부분은 노즐을 통해 엔진 실린더에 공급되고 연료의 주요 부분은 추가로 배기 가스 재순환 밸브가 닫히고 필요한 경우 엔진 ECU가 터빈 형상 제어 알고리즘을 변경합니다. . 완전히 연소되지 않은 혼합물은 흡기 매니폴드를 통해 미립자 필터 바로 앞에 설치된 촉매로 직접 들어가고 거기서 혼합물의 최종 연소가 발생합니다. 이것은 촉매를 통과하는 배기 가스의 온도를 상당히 증가시킵니다. 이로 인해 미립자 필터의 온도가 500-700도까지 상승하고 필터의 그을음이 타 버리기 시작합니다. 재생 시 가끔 검은 연기가 나오는 것을 볼 수 있습니다. 배기 파이프자동차. 재생 중 활성 모드에서 연료 소비가 증가합니다. 모든 필터는 일정 횟수의 재생 주기를 수행할 수 있으며 일반적으로 몇 년 동안 차량을 운전한 후에는 교체해야 합니다.
.미립자 필터두 가지 유형이 있습니다:

DPF(DPF - 디젤 미립자 필터 -미립자 필터) 폐쇄형 필터
FAP(FAP - 입자 필터링) 그을음
재생 기능이 있는 폐쇄형 필터

위의 사진은 디젤 미립자 필터의 주요 구성 요소를 보여줍니다.

1. 악기 제어판
2.파워트레인 컨트롤 패널
3. 연료 혼합물이 있는 탱크
4. 탱크의 연료 레벨 센서
5. 연료 혼합 펌프 필터의 세부 사항
6. 연료 탱크
7. 디젤 엔진
8. 터빈 온도 센서
9. 터빈
10.람다 프로브
11.산화 촉매
12. 디젤 엔진 필터 온도 센서
13. 디젤 미립자 필터
14. 배기 가스 압력 센서
15. 소음기
16.공기질량계

도시 교통 체증에서 자동차를 운전할 때 미립자 필터의 서비스 수명은 일반적으로 상당히 줄어들고 대부분 100,000km를 초과하지 않습니다. 언제 미립자 필터차량이 더러우면 엔진이 제대로 시동되지 않고 불규칙하게 공회전하며 견인력이 부족하고 연료가 더 많이 소모될 수 있습니다.

미립자 필터의 효과적인 재생이 불가능하고 사용할 수 없게 된 경우 교체해야 합니다. 대안 - 차량 구성에서 미립자 필터 비활성화(ECU 재프로그래밍 및 미립자 필터 소프트웨어 제거) 및 추가 물리적 미립자 필터 제거.

ECU 관리 프로그램에서 미립자 필터가 올바르게 비활성화된 경우 이후에 필터를 물리적으로 제거해도 잘못된 필터가 제거되지 않습니다. 엔진 작동반대로 미립자 필터가없는 엔진의 작동은보다 안정적이고 효율적입니다.

그건 그렇고, 많은 현대 디젤 자동차 (상업용뿐만 아니라)에 Euro-5 표준이 도입되면서 미립자 필터 외에도 특수 첨가제 시스템에 지속적으로 주입해야하는 선택적 촉매가 나타났습니다 - ADBlue ( "요소")는 정상적인 작동을 위해 자동차에 있으며 특수 탱크에서 지속적으로 소비됩니다 (100km 당 평균 1-3 리터).

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미립자 필터 제거를 생산합니다. Audi, Bmw, Volkswagen, Mercedes, Nissan, Mitsubishi, Toyota, Mazda, Chevrolet, Subaru, Honda, Acura, Mini, Peugeot, Renault, Citroen, Hyundai, Kia, Daihatsu, Rover, Mini 등.

미립자 필터에 대한 광범위한 경험은 미립자 필터가 러시아 초기에 등장했다고 주장할 모든 이유를 제공합니다. 우리는 기술적으로(연료 품질이 낮고 현대식 디젤 엔진의 유지 관리 수준이 낮음) 또는 도덕적으로(사람들이 환경 친화적인 자동차를 구매할 준비가 되어 있지 않고 이 방향으로 국가에 의해 자극을 받지 않음) 이에 대한 준비가 되어 있지 않습니다. 결과적으로 미립자 필터는 불행히도 우리 조건에서 올바르게 작동하지 않기 때문에 러시아 소유자에게만 문제를 약속합니다. 고장난 미립자 필터를 새 것으로 교체한다고 해서 추가 작동 중에 문제가 없는 것은 아닙니다.

미립자 필터를 청소하거나 세척하는 것이 왜 의미가 없습니까?

이 질문은 막힌 미립자 필터 내부에 무엇이 있는지 보면 즉시 사라집니다. 미립자 필터의 벌집 모양 디자인은 액체가 통과하는 것을 허용하지 않습니다. 콘크리트 조각을 씻으십시오. Karcher로 씻는 것은 도자기의 최상층을 잘라내는 것을 나타냅니다. 정말 복잡한 것이 필요합니다 기술 과정에서 다시 만들 수 없습니다. 차고 조건. 심각한 기술 센터는 이러한 절차를 처리하지 않습니다. 그 비용은 상당할 것입니다. 우리는 그러한 플러시에 대한 효과적인 솔루션을 알지 못합니다.

새로운 미립자 필터는 우리의 조건에서 얼마나 오래 지속됩니까?

100~150톤의 제조사가 산정한 기간보다 확실히 적습니다.Km. 교통 체증의 지속적인 운전, 연료의 높은 유황 함량, 중고차의 오작동 가능성은 미립자 필터의 수명을 단축시킵니다.

디젤 미립자 필터는 얼마나 자주 연소됩니까?

다른 차들다르게. 예를 들어 Mercedes, Audi 및 BMW는 미립자 필터를 깨끗하게 유지하면서 지속적으로 재생하고 있습니다. 포드에서 디젤 미립자 필터가 막힌 한계에 도달하면 재생이 발생하며, 상당량의 흰 연기가 동반됩니다.

미립자 필터가 작동하지 않는 이유는 무엇입니까?

그을음 입자는 대기 중으로 들어가지 않고 미립자 필터의 벌집에 갇힙니다. 모든 것이 좋지만 필터 크기는 제한되어 있고 그을음의 양은 항상 증가하고 있습니다. 탈출구는 필터에서 이 그을음을 어떻게든 제거하는 것입니다. 가장 간단한 해결책은 그것을 태우는 것입니다. 이를 위해 엔진 제어 장치는 정기적으로 미립자 필터를 태우라는 명령을 내리고 디젤을 미립자 필터에 직접 분사합니다. 필터의 그을음이 타버리기 위해서는 높은 온도가 필요합니다.

도시 주변을 자주 짧게 이동하면 미립자 필터를 충분히 예열할 수 없습니다. 자동 재생을 시작하려면 미립자 필터의 온도 센서가 필요한 온도를 결정하도록 고속도로를 따라 오랫동안 운전해야합니다. 따라서 필터가 약하게 가열되어 재생이 되지 않거나 불량하게 발생한다. 운전자가 의도적으로 연소를 시작하기 위한 조건을 만들도록 하는 것은 문제가 있습니다.

열악한 품질의 연료. 그을음의 양은 디젤의 황 함량에 따라 다릅니다. 값이 높을수록 필터가 더 빨리 막힙니다. 결과적으로 재생이 더 자주 발생하고 연료의 일부가 실린더 벽을 따라 섬프로 흐르기 때문에 오일 레벨이 증가합니다. 이러한 오일의 특성은 자연적으로 악화됩니다.

결함이 있는 엔진은 재생 과정을 늦출 수도 있습니다.

오류 EGR 밸브, 연료 장비의 오작동 또는 잘못 닫힌 플러그 연료 탱크- 그리고 재생이 없을 것입니다. 한편, 그을음은 계속 축적되며 제거가 점점 더 문제가 됩니다. 그을음을 완전히 태울 수는 없으며 잔류 물은 필연적으로 축적됩니다. 마모된 엔진은 피로해진 피스톤 링과 경화된 밸브 스템 씰로 인한 오일 소모가 특징입니다. 실린더의 오일은 배기 시스템으로 들어가 미립자 필터의 벌집 모양에 침전되며, 이는 오일이 연소될 때 추가 그을음이 형성되기 때문에 미립자 필터를 막는 과정을 향상시킵니다.

막힌 미립자 필터를 제거한 경험에서 세라믹 블록의 첫 번째 섹션이 가장 고통을 받습니다.

미립자 필터가 막힌 채로 운전하면 안 되는 이유는 무엇입니까?

첫째, 기계가 비상 모드로 전환되었기 때문입니다. 자동차는 이 모드에서 운전하지 않고 크롤링합니다. 경험상 빨리 운전하지 않고 계속 전진할 준비가 되어 있는 사람들이 있습니다. 체크 엔진 아이콘 또는 필라멘트 코일 출현 후 자가 재생이 더 이상 발생하지 않습니다. 계속 작동하면 그을음이 빠르게 축적되어 엔진의 배기 시스템이 완전히 막힙니다. 또한 가스는 터빈 고장으로 가득 찬 사용 가능한 출구를 통해 침입하기 시작합니다. 피스톤 그룹, USR 밸브 및 크랭크 케이스 환기 시스템. 위의 내용은 이미 그러한 위험을 감수하려는 욕구를 제거하기에 충분하다고 생각합니다. 미립자 필터 오작동의 첫 징후가 나타나면 서비스 센터 방문을 지연하지 않는 것이 좋습니다.

쇠지렛대를 이용해 미립자 필터를 두드려서 다시 끼우는 것만으로는 충분하지 않은 이유는 무엇입니까?

필터를 물리적으로 올바르게 제거하더라도 제어 장치와 함께 작업하지 않고는 할 수 없습니다. 자동차가 지속적으로 재생 모드로 들어가려고하면 ECU가 결과를 보지 못하기 때문에 자주 그리고 오랫동안 있습니다. 재생에는 분사 후 기능이 수반되기 때문에 연료에 의해 오일이 희석됩니다. 차례로, 오일 레벨이 상승하면 라이너가 회전하여 실린더와 피스톤에 흠집이 생길 수 있습니다.

미립자 필터를 새 것으로 교체하면 문제가 해결됩니까?

미립자 필터를 교체하는 것은 금전적인 면에서 수익성이 없으며 필터가 오래 지속된다는 보장도 없습니다. 일부 운전자는 자동차가 미립자 필터와 함께 출시되었기 때문에 그것이 없으면 더 이상 올바르게 작동할 수 없다는 것을 의미한다고 생각합니다. 이것은 사실이 아닙니다.

예를 들어, 생산 첫해의 BMW X5 E70은 미립자 필터 없이 러시아로 갔고 유럽의 대응 제품에는 미립자 필터가 있었고 미국 자동차에는 이미 미립자 필터와 AdBlue 요소가 함께 제공되었습니다.

미립자 필터 및 요소 주입 시스템은 추가 시스템자동차의 환경 친화성을 향상시킵니다. 그들만이 기계가 설치된 국가의 법적 Euronorms 4 및 5에 적합할 수 있습니다.

러시아에서는 미립자 필터와 요소가 없는 자동차가 연료 품질을 위해 설계된 기존 유럽 표준에 쉽게 맞출 수 있습니다. 적절한 연료가 없으면 Euro-4를 사용할 수 없습니다. 디젤 미립자 필터와 AdBlue 시스템이 적절하게 제거된 차량은 모든 공장 ​​매개변수에 절대적으로 부합하며 올바르게 작동합니다.

소용돌이 플랩은 입구 채널의 일부를 차단하여 채널의 단면적을 줄입니다. 통과하는 공기의 양이 약간 감소하고 공기 이동 속도가 증가하면 소용돌이가 생성됩니다. 이것은 실린더에서 공기와 연료의 혼합을 개선하기 위해 필요합니다. 모든 것이 괜찮지만 대부분의 엔진에서 스월 플랩은 고품질 플라스틱이 아닙니다.

시간이 지남에 따라 100톤 이상의 작동으로 USR 시스템의 스월 플랩에 퇴적된 축적물(결국 아무도 60,000km마다 한 번씩 유지 보수에 필요한 USR 밸브를 수행하지 않음)이 온도와 함께 플라스틱이 부서지기 시작하면 엔진으로 빨려 들어가 대대적인 수리가 이어집니다.

스월 플랩이 없으면 엔진은 일부 중간 듀티 사이클에서 토크를 잃게 되지만 플라스틱 조각이 실린더에 들어가도 절대 죽지 않습니다. 토크 손실은 칩 튜닝으로 간단히 보상할 수 있으며 동시에 동력 및 스월 플랩에 대한 엔진 제어 장치를 재프로그래밍하는 관련 작업을 절약할 수 있습니다.

스월 플랩을 제거하기만 하면 작동하지 않는 경우가 많은데, 이는 종종 스월 플랩 제어 장치에 전자적 및 기계적 오작동이 있기 때문입니다.

EGR 시스템은 무엇을 합니까? 그녀가 필요한 이유는 무엇입니까?

부피 기준 공기는 불활성 기체 질소의 78%로 구성되며 정상적인 조건에서는 리튬과만 반응합니다. ~에 높은 온도질소가 산화되고 NOx 산화물이 얻어지며 산소 농도가 높을수록 더 많은 질소 산화물이 얻어집니다.

배기 가스 재순환(EGR) 시스템은 배기 가스의 일부를 흡기 매니폴드로 되돌려 배기 가스의 질소 산화물 NOx를 감소시키도록 설계되었습니다. 배기 가스의 일부를 흡기 매니폴드로 되돌리면 연료-공기 혼합물의 산소 양이 감소하여 질소 산화물의 형성이 감소합니다. 그러나 이것은 엔진의 유효 출력을 떨어뜨리는 원인이 됩니다. EGR 제거 디젤 엔진환경 운동가를 포함하여 많은 사람들이 수용 가능한 것으로 간주합니다. EGR 시스템을 제거하면 NOx 수준이 증가하지만 탄화수소 배출, 미립자(검댕), 일산화탄소 및 이산화탄소 배출은 크게 감소합니다. 또한 EGR을 제거하면 연비가 향상됩니다. 실린더로 다시 유입되는 배기 가스는 마모를 유발하는 오염 물질(검댕 및 타르)을 엔진에 추가하고 엔진 오일을 더 빨리 산화시켜 엔진 수명에 영향을 미칩니다.

미립자 필터에 대한 기사 - 부품의 용도, 기능 및 작동. 기사 끝 부분 - 장치 및 미립자 필터의 목적에 대한 비디오.


기사 내용:

디젤 장비 자동차 2000년부터 배기 시스템의 추가 부품인 미립자 필터를 받았습니다. 필터 요소는 대기 중으로 배출되는 입자상 물질과 CO2의 높은 배출량을 감소시킬 것으로 예상됩니다.

Euro-5 표준의 상태에 따라 자동차에 필터 장치를 의무적으로 설치합니다. 이 장치는 그을음이 환경으로 배출되는 것을 90%까지 줄이지만 동시에 최대 20-30,000마일을 주행한 후에는 전체 청소가 필요합니다.


디젤 연료를 생각하면 러시아 생산유럽 ​​디젤 연료, 세척 절차 또는 완전한 교체드라이버는 10,000번 실행할 때마다 필터를 만들어야 합니다.

부품의 고전적인 목적

미립자 필터 디젤 엔진배기 가스를 필터링하여 미세 그을음 입자의 배출을 줄입니다. 연료가 제대로 연소되지 않으면 탄소 침전물이 형성됩니다. 그을음의 화학적 조성은 연료의 매개 변수에 따라 달라지며, 대부분은 다른 비율의 무거운 입자, 이산화탄소 및 산화물, 이산화황, 물, 질소 산화물입니다.


부품의 중심에는 용접된 금속 케이스로 둘러싸인 셀 모양의 세라믹 잉곳이 있습니다. 배기 가스 정화 장치는 촉매 바로 뒤에 설치되어 단일 부품을 구성합니다. 필터와 중화제는 배출 매니폴드 바로 뒤에 있는 같은 뱅크에 있습니다. 일부 모델에서는 산화형 자동 촉매와 여과 요소가 하나의 유닛으로 결합됩니다. 기술적으로 이 부품을 촉매형 필터라고 합니다.

원래 부품은 필터 구조에 포함된 귀금속으로 인해 상당히 비쌉니다. 이리듐과 백금은 배기 가스 배출을 중화하고 그을음 입자를 잡아냅니다.


미립자 필터 셀은 모양이 정사각형 또는 팔각형입니다. 다른면이 닫혀있어 배기 가스의 복잡한 통로를 생성하므로 측정에 따라 새로운 필터가 고압에서 거의 깨끗한 공기를 대기로 방출합니다.


장치는 작동 중에 두 가지 기능을 수행합니다.
  • 사용후핵연료 여과;
  • 그을음 재생.
여과법- 이것은 사용후핵연료가 전지를 통과하는 동안 배기가스에서 나오는 작은 그을음 ​​입자의 일반적인 포획입니다. 재건- 미립자 필터의 셀 표면을 축적된 그을음으로 청소하는 과정입니다.

필터 어셈블리의 복원

최신 세대 필터 장치(2010년 이후)에는 자동(수동) 및 강제(능동)의 두 가지 유형의 그을음 회수가 있습니다.

현대 외국 자동차에서는 배기 가스를 사용하여 그을음을 태우는 수동 시스템이 더 자주 사용됩니다 (500도에서). 이는 ECU의 추가 명령 없이 고속에서 발생합니다.

패시브 재생 방식제조업체가 디젤 연료에 특수 첨가제를 추가하는 아이디어를 생각해 낸 것입니다. 이 방법은 자동차를 시골 여행에 자주 사용하지 않는 경우 사용할 수 있습니다. 자주 정차하는 도시의 작동 모드는 디젤 구성에 가장 해롭습니다.

능동적 회복은 플라크의 완전한 산화(연소)를 위해 결절에서 강제 온도 상승을 포함합니다. 엔진의 매개 변수에 따라 강제 재생에는 여러 가지 방법이 있습니다.

  1. 늦은 연료 공급.
  2. 가스가 방출되면 추가 분사가 발생합니다.
  3. 전기 난방
  4. 전자레인지를 사용하여 사용후핵연료를 가열합니다.
공장 필터를 아날로그로 교체할 때 원래 구성 요소가 리소스를 소진하면 70%의 경우 강제 복원(재생)을 수행하지 않는 것이 좋습니다. 원본이 아닌 구성 요소는 종종 그냥 켜집니다. 모터 블록조각으로 간다.


Volkswagen 엔지니어는 모델에 촉매 쉘(코팅)이 있는 미립자 클리너를 가장 자주 설치합니다. 예외는 이 장치를 제거하기 위해 자동차 서비스에서 가장 먼저 줄을 서 있는 Transporter 미니버스 모델입니다. 30,000번 실행한 후 장치 재생, 청소, 플러싱 등이 이러한 차에 도움이 되지 않습니다. 아날로그는 5,000km 후에 실패합니다.

촉매 코팅된 미립자 어셈블리는 터빈 압축기 직후에 설치되며 공통 하우징에 촉매 변환기와 하나의 장치를 구성합니다. 화염 방지기로 교체하거나 변경할 때 두 부품이 모두 녹아웃됩니다. 이 장치는 백금, 이리듐, 산화세륨 및 알루미늄 층으로 코팅된 세포벽이 있는 세라믹 다공성 항아리를 기반으로 합니다.

촉매 물질로 코팅된 필터 어셈블리는 수동적으로 그리고 능동적으로 재생될 수 있습니다.배기 온도(최소 500도)로 인해 엔진이 고속으로 작동하는 동안 1분마다 패시브 복구가 발생합니다.

활성 회수는 다른 주기에서 추가 주입을 사용하거나 추가 장치를 연결하여 그을음 장치의 추가 가열을 통해 수행됩니다. 활성 청소는 ECU가 배기 시스템 센서의 데이터를 처리한 후 10분 이내에 발생합니다. 지표는 다음을 기반으로 합니다.

  • 공기 소비;
  • 필터 유닛 전후의 가스 온도;
  • 촉매의 압력 강하 매개 변수.
필터를 화염 방지기로 교체할 때 필터가 정상 모드에서 작동하고 활성 재생을 시작하기 위해 ECU가 항상 깜박입니다.


배기 가스 정화기의 설계 개발자는 푸조-시트로엥의 관심사입니다. 기본적으로 엔지니어는 중간 온도 (450도에서)에서 그을음의 연소를 보장하는 세륨 첨가제를 사용했습니다. 이 디자인은 촉매 뒤에 설치되며 별도의 장치입니다.

최대 5 리터의 연료 첨가제는 연료 탱크에 내장되거나 엔진 실에 배치되는 별도의 용기에 있습니다. 5 리터의 부피는 150,000-180,000km를 달리기에 충분합니다. 첨가물 레벨을 측정하는 것은 레벨을 확인하는 것과 유사합니다. 브레이크액, 스케일이 있는 float를 기반으로 합니다. 첨가제의 첨가는 연료 탱크를 비례적으로 채우는 동안 발생합니다.

미세먼지 필터는 촉매와 마찬가지로 자동차에 꼭 필요한 장치지만 유지보수, 교체 등의 문제가 충분히 있기 때문에 운전자는 자원이 소진된 후 일반 장치를 제거하는 것을 선호합니다. 동시에 촉매와 필터를 제거하고 화염 방지기로 교체하는 것은 행정적으로 처벌받을 수 있는 조치라는 점을 기억할 가치가 있습니다. 위험을 무릅쓰고 말거나는 개인의 선택입니다.

장치 및 미립자 필터의 목적에 대한 비디오:

디젤 차량에 장착된 미립자 필터는 환경으로 발암성 그을음이 방출되는 것을 막는 데 매우 효과적인 것으로 입증되었지만 신경과 지갑에 대해 알아보십시오. 후면이 환경 메달은 디젤 엔진의 많은 벨로루시 팬들이 할 수있었습니다.

디젤 미립자 필터로 인해 발생하는 문제와 이를 수리하는 비용은 일부 자동차 구매자가 디젤에 등을 돌리고 차량 연료 비용이 더 많이 든다고 약속하더라도 가솔린 대안을 찾는 주된 이유 중 하나입니다.

가솔린 엔진이 전혀 연기가 나지 않는다고 말할 수는 없지만 가솔린 엔진의 배기 가스 구성 요소에서 그을음, 즉 고체 입자의 함량은 디젤이 "고상한"방법에 비해 미미한 부분입니다. 그을음이 있는 분위기.

이로 인해 미립자 필터는 2004년 이후 환경으로 배출되는 그을음에 대한 법적 제한을 충족하지 않는 디젤 차량용 특정 액세서리가 되었습니다.

그러나 아시다시피 모든 것이 흐르고 모든 것이 바뀝니다. 환경 표준이 어떻게 변경되고 있는지도 알려져 있습니다. 특히 2009년에는 고체 입자의 질량 함량에 대한 제한 값이 가솔린 엔진의 배기 구성에 대한 요구 사항에 추가되었습니다. 5년 후, 표준은 더 엄격해졌지만 상황은 바뀌지 않았습니다. 가솔린 엔진은 고체 입자에서 배기 가스를 청소하는 추가 장치를 사용하지 않고도 그을음 배출 측면에서 환경 표준의 요구 사항을 계속 충족했습니다.

2014년 기준에 비해 가솔린 엔진의 미세먼지 한도를 10배나 줄인 새로운 기준이 지난해 시행되면서 가솔린 엔진은 미세먼지 필터 없이는 할 수 없다는 것이 분명해졌습니다. 누가 뭐라고 하든 그들은 10년 반 전에 디젤 엔진이 폭발했던 것과 같은 방식으로 나아가야 할 것입니다.

원칙적으로 가솔린 직분사 기술이 널리 보급되지 않았다면 가솔린 엔진은 2017년 제정된 법적 한계를 쉽게 극복할 수 있었다. 구형 포트 분사 엔진과 비교하여 "직접 분사" 엔진은 그을음을 제외하고 더 높은 효율의 출력, 더 낮은 연료 소비 및 훨씬 더 낮은 유해 구성 요소의 배출을 제공합니다.

이점은 그을음 ​​배출 사고보다 분명히 더 큽니다. 그것에 대한 권리는 미립자 필터로 알려져 있습니다. 그러나 이것은 조만간 가솔린 자동차 사용자가 고삐 풀린 "그을음"에 대한 정의를 구해야 하며 경험 많은 디젤 운전자가 현재 소박하고 강건하며 잡식성 및 선험적이지 않은 것을 회상하는 것과 동일한 향수를 가진 분산 분사 엔진을 기억해야 함을 의미합니다. 소용돌이 챔버 모터에 그을음 필터가 있습니다.

그러나 아마도 악마는 그가 그린 것만큼 끔찍하지 않습니까? 가솔린 미립자 필터의 디자인이 디젤 필터와 근본적으로 다르지 않기 때문에 언뜻 보기에는 끔찍합니다. 그러나 그러한 필터의 설계, 생산 기술 및 작동 알고리즘이 디젤 엔진에서 오랫동안 연구되어 왔다면 정말 달라야 합니까?

설계의 핵심은 배기 가스가 순환하는 많은 얇은 채널에 의해 관통된 세라믹 블록인 디젤 미립자 필터와 동일합니다. 채널의 끝은 막혀 있지만 측벽은 다공성입니다. 연결된 채널의 끝 부분에 따라 입구 또는 출구가 될 수 있습니다. 채널이 서로 다른 쪽에서 번갈아 가며 하나를 통해 막혀 있기 때문에 입구와 출구 채널은 바둑판 패턴으로 세라믹 블록에 위치합니다.

입구 채널이 플러그로 끝나기 때문에 엔진에서 이동하는 배기 가스는 벽을 통해 인접한 배기 채널로 스며드는 것 외에는 갈 곳이 없습니다. 전원 장치그리고 배기 쪽을 엽니다. 가스 누출 - 그을음이 흡입 덕트에 남아 있습니다.

550 ° C 이상의 온도 또는 더 낮은 온도에서 특수 첨가제가 추가되면 그을음이 잔류 물없이 연소됩니다. 그을음의 이러한 특성은 미립자 필터에 축적된 것을 파괴하는 데 사용됩니다. 디젤 전문가들은 그을음 ​​필터를 청소하는 과정을 재생이라고 합니다. 이제 가솔린 자동차 소유자는이 단어에 익숙해 져야합니다. 재생은 서비스 플랜트 환경에서 수행되는 경우 수동, 능동 또는 강제가 될 수 있습니다.

수동 재생은 차량이 이동하는 동안 엔진 제어 장치의 작동 없이 수행됩니다. 미립자 필터의 온도가 필요한 수준에 도달하기만 하면 되며, 이는 디젤 엔진보다 가솔린 엔진에서 훨씬 쉽게 달성할 수 있습니다. 충분히 긴 트립으로 상당한 시간 동안 필터에서 수동 재생이 발생하기 때문에 이것은 좋습니다. 따라서 가솔린 미립자 필터의 개발자는 말합니다. 우리는 그들에 동의할 수밖에 없습니다.

그러나 재생에는 충분한 양의 산소도 필요합니다. 그러나 연소가 항상 과잉 공기로 발생하는 디젤 엔진과 달리 배기 가스에 자유 산소가 존재하는 가솔린 엔진에는 강제적인 예외를 제외하고 만성 "장력"이 있기 때문에 이것은 나쁩니다. 유휴 이동(엔진 제동). 이 문제가 해결될 조치의 도움으로 아직 명확성은 없지만 엘리트 Mercedes-Benz S500뿐만 아니라 1.4 TSI 엔진이 장착된 일부 인기 있는 "vagens"에도 이미 미립자 필터가 장착되어 있습니다.

차량 운행 중에는 수동적 재생에도 불구하고 점차적으로 그을음이 필터에 축적되기 때문에 능동 재생이 필요하게 된다. 미립자 필터 전후에 위치한 압력 센서의 정보에 따라 제어 장치에 의해 활성화됩니다. 센서 신호의 비교를 통해 제어 장치는 필터의 막힘 정도를 인식할 수 있습니다.

그러나 여기서 다시 가솔린 엔진이 그을음이 연소되는 데 필요한 온도로 미립자 필터를 가열하는 것이 더 쉽습니다. 예를 들어 폭스바겐 디젤 엔진에 사용되는 DPF(Diesel Particular Filter) 시스템과 같이 배기로에서 연소되는 연료를 추가로 주입할 필요가 없습니다. 또한 푸조와 시트로엥의 FAP(Filtre a Particules) 시스템과 같이 연료에 특수 첨가제를 추가할 필요가 없습니다. 물론 특정 차량에 일반적으로 제공되는 경우 활성 재생을 방지할 수 있으므로 크랭크축 속도를 높이고 정지/시작 및 실린더 비활성화 시스템을 비활성화하는 것으로 충분합니다.

예를 들어, 1.4 TSI 엔진이 장착된 폭스바겐 운전자는 대시보드에 신호가 표시되지 않아야 하기 때문에 미립자 필터에서 활성 재생 프로세스가 발생하고 있음을 이러한 신호로만 결정할 수 있습니다.

미립자 필터_06

그리고 작동 조건이 재생에 장애물이 되는 경우에만 제어 장치가 계기판의 해당 배너를 강조 표시하여 운전자가 재생 여행을 하도록 "초대"합니다. 추운 계절에 짧은 여행과 도시 주변의 운전은 회생에 기여하지 않기 때문에 자동차는 도시 한계를 벗어나 특정 지침에 지정된 속도로 고속도로를 따라 계속 주행해야하지만 최고 기어는 아닙니다. 그러나 능동 재생을 성공적으로 수행하기 위해 준수해야 할 사항의 목록은 디젤 엔진만큼 엄격하지 않습니다. 그것도 좋습니다.

운전자가 재생 여행에 대한 초대를 계속 무시하면 디젤 미립자 필터가 넘치기 시작합니다. 이 경우 제어 장치가 점화될 뿐만 아니라 제어 램프미립자 필터 뿐만 아니라 체크 엔진, 인위적으로 엔진 출력을 줄이거나 더 간단히 말해서 비상 작동에 넣습니다. 그 후에는 주유소에서 강제 재생을 해야만 미립자 필터를 청소할 수 있습니다.

그러나 중요한 것은 엔진의 배기 가스에 과도한 양의 그을음이 나타나는 것입니다. 직접 주입가솔린은 주로 콜드 스타트 ​​동안에만 발생하며 그 후 얼마 동안 관찰됩니다. 이 기간의 지속 시간은 주변 온도에 따라 달라지지만 디젤 엔진은 작동하는 동안 거의 항상 하나 또는 다른 강도로 연기가 납니다. 이것은 가솔린 미립자 필터가 디젤 필터보다 훨씬 더 낮은 비율로 막혀야 한다는 것을 의미하며, 또한 재생성(주로 수동적)이 더 쉽기 때문에 돌이킬 수 없는 고장이 발생하기 전에 이 장치의 서비스 수명이 길어 소유자가 어리둥절하게 만듭니다. 필터로 무엇을 해야할지, 더 길어야 합니다.

패리티가 있는 곳은 재로 막히는 것과 관련이 있습니다. 연료의 불완전 연소로 인해 나타나는 그을음과 달리 베이스에 첨가된 첨가제의 잔해입니다. 엔진 오일, 엔진 실린더의 오일과 함께 타버렸습니다. 본질적으로 무기질인 재는 다른 붉은색을 가질 뿐만 아니라 퇴색할 수 없습니다. 이것이 필터에 지속적으로 축적되어 작동하는 세라믹 요소의 채널을 막는 이유입니다. 재가 미세먼지 필터를 조기에 손상시키는 것을 방지하기 위해 가솔린 엔진이 장치가 장착된 자동차는 디젤 엔진과 마찬가지로 특수 저회분 또는 저회분이라고도 하는 저회분 오일을 사용해야 합니다.

물론 이것은 모두 이론입니다. 가솔린 미립자 필터를 디젤 "동료"와 같은주의를 기울여 처리해야하는지 아니면 내용물에 해를 끼치 지 않고 오랫동안 평화롭게 공존 할 수있는 훨씬 더 무해한 장치인지 기다려 봅시다 지갑의.

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