Какво представляват DPF филтрите и защо трябва да бъдат профилирани или отстранявани?
Обикновено експлоатационният живот на филтъра е в диапазон от 200 000 километра и не би трябвало да причинява проблеми при правилна експлоатация. Но често сме изправени пред факта, че филтърът не преминава и 40 хиляди километра.
В структурно отношение DPF филтрите се състоят от керамична матрица, поставена в запечатан метален корпус. Матрицата се състои от много клетки с квадратна форма (има модификации с подобрени осмоъгълни клетки), които са тесни канали, последователно затворени от двете страни. Вътрешната повърхност на всеки канал е направена от порест материал, който е филтриращ елемент.
Местоположението на филтъра за твърди частици в изпускателната система зависи от неговия модел и конфигурация. Най-често той се намира веднага след каталитичния конвертор, но при някои модификации тези два елемента се комбинират. При типа окислител филтърът за твърди частици е разположен след изпускателния колектор. Това местоположение не е случайно, защото тук температурата на отработените газове, идващи от двигателя с вътрешно горене, има максимална стойност. В този случай каналите на матричните клетки са покрити с катализатор, който окислява неизгорелите горивни частици. По време на работа на филтъра частиците на саждите постепенно запълват филтърния материал на стените на матричните канали. Когато концентрацията им достигне критична стойност, те затрудняват придвижването на отработените газове през изпускателната система, което се отразява негативно на ефективността на двигателя (мощността намалява). Отделен проблем е представен от малки частици сажди с размери от порядъка на 0,1 μm, тъй като те са много трудни за улавяне с филтър за твърди частици. И въпреки че техният дял в общия обем сажди, отделяни от ICE, е около 5%, тези частици представляват най-голямата опасност за хората: частици с размер по-малък от 5 микрона не се филтрират в горните дихателни пътища, в резултат на което саждите се натрупват в белите дробове. Следователно, в допълнение към етапа на филтрация, етапът на регенерация се отличава при работата на филтъра за твърди частици. Регенерацията ви позволява да спасите филтъра от натрупаните сажди и да увеличите неговата филтрираща способност. Регенерирането на филтри за твърди частици може да се извърши в два варианта: активен и пасивен. При пасивна регенерация, катализаторът, разположен в клетките, когато е изложен на температурата на отработените газове, ускорява окисляването (изгарянето) на филтрираните частици сажди. Понякога за подобряване на този ефект към дизеловото гориво се добавят специални добавки, които позволяват реакцията на окисляване на сажди да започне при по-ниски температури. В някои случаи обаче (ICE на празен ход, леки товари, трафик в задръствания и др.) Необходимата температура за стартиране на пасивна регенерация не се постига. В такива случаи се използва активна регенерация. Активната регенерация включва използването на по-високи температури. При използване на принудителна регенерация температурата на газовете във филтъра се повишава до 600 градуса по Целзий. Това може да се постигне по няколко начина, които се използват както цялостно, така и поотделно.
Те включват забавяне на времето за подаване на дизелово гориво към двигателя с вътрешно горене, допълнително подаване на гориво към цилиндрите при изпускателния цикъл, разпръскване на малко количество гориво в отработените газове, влизащи във филтъра за твърди частици, нагряване на газовете пред филтъра и други.
