Регенерацията играе много важна роля, тъй като препълненият филтър може да причини повреда на двигателя поради прекалено високото обратно налягане на отработените газове, а самият филтър може да се счупи или да бъде унищожен. Продуктите, уловени от филтъра, са предимно въглеродни частици с адсорбирани въглеводороди.
| Поз. | номер на резервна част | Име |
| А | - | Предна страна с преплетени затворени клетки |
| Б | - | Страничен изглед, показващ потока на отработените газове през филтъра и частиците, събрани във филтъра |
| C | - | Задна страна с преплетени затворени клетки |
DPF използва технология за филтриране, базирана на филтър с каталитично покритие. DPF е изработен от силициев карбид, обвит в стоманен контейнер, който има отлична устойчивост на термичен удар и характеристики на топлопроводимост. DPF филтърът е проектиран с оглед на оперативните нужди за поддържане на оптимално обратно налягане.
Порестата повърхност на филтъра се състои от хиляди малки успоредни канали, разположени надлъжно по отношение на изпускателната система. Съседните канали във филтъра се затварят последователно в края. Този дизайн принуждава отработените газове да преминават през порестите филтърни стени, които действат като филтърна среда. Твърдите вещества, твърде големи, за да преминат през порестата повърхност, се събират и съхраняват в каналите.
Ако твърдите частици, които се събират върху филтъра, не бъдат отстранени, преминаването на отработените газове може да бъде възпрепятствано. Праховите частици се отстраняват чрез процес на регенерация, при който праховите частици се изгарят.
Процесът на регенериране използва NO2 за отстраняване на прахови частици от DPF. NO2 се генерира от каталитичния конвертор преди DPF. Каталитичният конвертор генерира температури над 250°C (482°F), нивото, при което започва процесът на регенерация.
Регенерирането на DPF се контролира от температурата на отработените газове и DPF. DPF има филтърна повърхност с обработка на "миещ слой", която включва платина и други активни съставки и е подобна на тази на каталитичния конвертор. При определена температура на отработените газове и DPF "миещото покритие" активира изгарянето на прахови частици в допълнение към окисляването на въглероден окис и въглеводороди.
Температурите на отработените газове и DPF се контролират от DPF софтуера в ECM. DPF софтуерът следи натоварването на DPF въз основа на стила на шофиране, изминатото разстояние и сигналите от сензорите за диференциално налягане и температурните сензори. Когато се достигне предварително определеното ниво на обем твърди частици, DPF се регенерира активно. Извършва се в сътрудничество с ECM чрез регулиране на различни функции за управление на двигателя, като например:
- впръскване на гориво
- управление на дросела за входящия въздушен поток
- рециркулация на отработените газове
- контрол на налягането при усилване
Процесът на регенерация е възможен благодарение на гъвкавостта на инжекционния двигател Common-Rail, който осигурява прецизен контрол на подаването на гориво, налягането на горивото и впръскването. Тези параметри са основни за осигуряване на ефективен процес на регенерация.
За регенерация на DPF се използват два филтъра - активен и пасивен.
Пасивна регенерация
Пасивната регенерация не изисква специална намеса от системата за управление на двигателя и се извършва при нормална работа на двигателя. Благодарение на пасивната регенерация твърдите частици, отложени в DPF, бавно се превръщат във въглероден диоксид. Този процес е активен, когато температурата на DPF достигне 250°C (482°F). При високи обороти и голямо натоварване на двигателя този процес става непрекъснат.
По време на пасивната регенерация само част от праховите частици се превръща във въглероден диоксид. Това е така, защото процесът на химическа реакция е ефективен само в рамките на нормалния работен температурен диапазон от 250°C до 500°C (482°F до 932°F).
Над този температурен диапазон ефективността на превръщането на праховите частици във въглероден диоксид се увеличава с повишаване на температурата на DPF филтъра. Тези температури могат да бъдат постигнати само с активен процес на регенерация.
Активна регенерация
Активната регенерация започва, когато количеството прахови частици в DPF достигне прагово ниво, което се наблюдава или определя от софтуера за управление на DPF. Изчисляването на прага взема предвид стила на шофиране, изминатото разстояние и сигналите за обратно налягане от сензора за диференциално налягане.
По правило активната регенерация се извършва на всеки 725 км, но честотата на регенерация зависи от условията на шофиране на автомобила. Например, при шофиране на автомобил с малък товар в градския трафик, активната регенерация ще се случва по-често. Това се дължи на по-бързото натрупване на твърди частици в DPF в сравнение с режимите, при които автомобилът се движи с висока скорост и се извършва пасивна регенерация.
DPF софтуерът съдържа одометър, който инициира регенерацията и служи за архивиране на активната регенерация. Регенерирането се иска въз основа на изминатото разстояние, освен ако не е инициирано от сигнал за противоналягане от трансмитер за диференциално налягане.
Активната регенерация на DPF започва, когато температурата на DPF се повиши до температурата на изгаряне на частици. Температурата на DPF се повишава чрез повишаване на температурата на отработените газове. Това се постига чрез въвеждане на допълнителна инжекция след пилотната и основната инжекция.
Софтуерът за DPF следи сигналите от двата сензора за температура на DPF, за да определи температурата на DPF. В зависимост от температурата на DPF, софтуерът на DPF ще поиска от ECM да извърши един или два цикъла след впръскване на гориво:
- Първото последващо впръскване на гориво забавя горенето в цилиндъра, което повишава температурата на отработените газове.
- Второто впръскване след впръскване на гориво се случва по-късно в цикъла на силовия ход. Горивото частично изгаря в цилиндъра; част от неизгорялото гориво навлиза в изпускателната система, където инициира екзотермична реакция в каталитичния конвертор, като допълнително повишава температурата на DPF.
Процесът на активна регенерация отнема около 20 минути. Първата фаза повишава температурата на DPF до 500°C (932°F). Втората фаза допълнително повишава температурата на DPF до 600°C (1112°F), което е оптималната температура за изгаряне на частици. Тази температура се поддържа 15-20 минути за пълно изгаряне на твърдите частици в DPF. Процесът на горене превръща въглеродните частици във въглероден диоксид и вода.
Температурата на активна регенерация на DPF се контролира внимателно от DPF софтуера, за да се поддържа необходимата температура от 600°C (1112°F) на входа на DPF. Системата за контрол на температурата не позволява на турбокомпресора и катализатора да превишат границите на работната температура. Температурата на входа на турбокомпресора не трябва да надвишава 830°C (1526°F), температурата на каталитичния преобразувател не трябва да надвишава 800°C (1472°F), а температурата на изхода трябва да остане под 750°C (1382°F).
По време на активна регенерация протичат следните процеси, контролирани от ECM:
- Турбокомпресорът се поддържа в напълно отворено положение. Това минимизира преноса на топлина от отработените газове към турбокомпресора и намалява дебита на отработените газове, за да се постигне оптимално загряване на DPF. Ако водачът желае да увеличи въртящия момент, ако е необходимо, лопатките на турбокомпресора могат да бъдат затворени.
- Дроселната клапа се затваря, тъй като това помага за повишаване на температурата на отработените газове и намалява скоростта на потока на отработените газове, което съкращава времето за загряване на DPF до оптималната температура.
- Клапанът за рециркулация на отработените газове (EGR) се затваря. Използването на EGR намалява температурата на отработените газове и следователно не постига оптималната температура на DPF.
Ако поради използване на превозното средство и/или стил на шофиране не може да се извърши процес на активна регенерация или не е възможно да се регенерира DPF, търговецът може да извърши принудителна регенерация на DPF. Това може да стане или чрез шофиране на превозното средство, докато двигателят загрее до нормална работна температура и след това продължаване на шофирането със скорост най-малко 48 км/ч за 20 минути, или чрез свързване на превозното средство към диагностична система, одобрена от Land Rover това ще помогне Накарайте професионалист да извърши регенерираща процедура за почистване на DPF.
Коментари към тази статия