Regenerarea joacă un rol foarte important, deoarece un filtru supraumplut poate cauza deteriorarea motorului din cauza contrapresiunii excesiv de mari de evacuare, iar filtrul în sine se poate rupe sau poate fi distrus. Produsele captate de filtru sunt în principal particule de carbon cu hidrocarburi adsorbite.
| Poz. | piesa de schimb nr | Nume |
| A | - | Partea frontală cu celule închise alternativ |
| B | - | Vedere laterală care arată fluxul de gaze de eșapament prin filtru și particulele colectate în filtru |
| C | - | Partea din spate cu celule închise alternativ |
DPF folosește tehnologia de filtrare bazată pe un filtru acoperit catalitic. DPF este fabricat din carbură de siliciu închis într-un recipient din oțel, care are o rezistență excelentă la șocuri termice și caracteristici de conductivitate termică. DPF este proiectat având în vedere nevoile operaționale pentru a menține contrapresiunea optimă.
Suprafața poroasă a filtrului este alcătuită din mii de mici canale paralele dispuse longitudinal față de sistemul de evacuare. Canalele adiacente din filtru sunt închise alternativ la capăt. Acest design forțează gazele de evacuare să treacă prin pereții poroși ai filtrului, care acționează ca un mediu de filtrare. Solidele prea mari pentru a trece prin suprafața poroasă sunt colectate și depozitate în canale.
Dacă solidele care se adună pe filtru nu sunt îndepărtate, trecerea gazelor de eșapament poate fi obstrucționată. Particulele sunt îndepărtate printr-un proces de regenerare în care particulele sunt arse.
Procesul de regenerare folosește NO2 pentru a îndepărta particulele din DPF. NO2 este generat de convertizorul catalitic înainte de DPF. Convertorul catalitic generează temperaturi de peste 250°C (482°F) - nivelul la care începe procesul de regenerare.
Regenerarea DPF este controlată de temperatura gazelor de eșapament și DPF. DPF are o suprafață de filtru tratată "wash coat", care include platină și alte componente active și este similar cu procesarea unui convertor catalitic. La anumite temperaturi ale gazelor de eșapament și DPF "wash coat" activează arderea particulelor în plus față de oxidarea monoxidului de carbon și a hidrocarburilor.
Temperaturile gazelor de eșapament și DPF sunt controlate de software-ul DPF din ECM. Software-ul DPF monitorizează încărcarea DPF pe baza stilului de condus, a distanței parcurse și a semnalelor de la senzorii de presiune diferențială și senzorii de temperatură. Când nivelul predeterminat al volumului de solide este atins, DPF este regenerat activ. Se realizează în cooperare cu ECM prin reglementarea diferitelor funcții de management al motorului, cum ar fi:
- injecție de combustibil
- controlul debitului de aer admis cu clapeta de accelerație
- recircularea gazelor de evacuare
- controlul presiunii de supraalimentare
Procesul de regenerare este posibil datorită elasticității motorului cu injecție "common-rail", care oferă un control precis al livrării combustibilului, presiunii combustibilului și injecției. Acești parametri sunt fundamentali pentru a asigura un proces eficient de regenerare.
Pentru regenerarea DPF sunt utilizate două filtre - activ și pasiv.
Regenerare pasiva
Regenerarea pasivă nu necesită intervenție specială din partea sistemului de management al motorului și are loc în timpul funcționării normale a motorului. Datorită regenerării pasive, particulele solide depuse în DPF sunt transformate lent în dioxid de carbon. Acest proces este activ atunci când temperatura DPF atinge 250°C (482°F). La viteze mari și la sarcină mare asupra motorului, acest proces devine continuu.
În timpul regenerării pasive, doar o parte din particulele sunt transformate în dioxid de carbon. Acest lucru se datorează faptului că procesul de reacție chimică este eficient numai în intervalul normal de temperatură de funcționare de la 250°C la 500°C (482°F până la 932°F).
Peste acest interval de temperatură, eficiența conversiei particulelor în dioxid de carbon crește odată cu creșterea temperaturii DPF. Aceste temperaturi pot fi atinse doar printr-un proces de regenerare activ.
Regenerare activă
Regenerarea activă începe atunci când cantitatea de particule din DPF atinge un nivel de prag care este monitorizat sau determinat de software-ul de control al DPF. Calculul pragului ia în considerare stilul de condus, distanța parcursă și semnalele de contrapresiune de la senzorul de presiune diferențială.
De regulă, regenerarea activă are loc la fiecare 725 km, dar frecvența de regenerare depinde de condițiile de conducere ale vehiculului. De exemplu, atunci când conduceți o mașină cu o sarcină mică în traficul orașului, regenerarea activă va avea loc mai des. Acest lucru este cauzat de o acumulare mai rapidă de particule în DPF în comparație cu modurile în care vehiculul este condus la viteză mare și are loc regenerarea pasivă.
Software-ul DPF conține un odometru care inițiază regenerarea și servește pentru a susține regenerarea activă. Regenerarea este solicitată pe baza distanței parcurse, cu excepția cazului în care este inițiată de un semnal de contrapresiune de la un transmițător de presiune diferențială.
Regenerarea DPF activă începe atunci când temperatura DPF crește până la temperatura de ardere a particulelor. Temperatura DPF este crescută prin creșterea temperaturii gazelor de eșapament. Acest lucru se realizează prin introducerea unei injecții suplimentare după injecția pilot și principală.
Software-ul DPF monitorizează semnalele de la cei doi senzori de temperatură DPF pentru a determina temperatura DPF. În funcție de temperatura DPF, software-ul DPF va solicita ECM să efectueze unul sau două cicluri post-injecție de combustibil:
- Prima post-injectare a combustibilului încetinește arderea în interiorul cilindrului, ceea ce crește temperatura gazelor de eșapament.
- A doua injecție post-combustibil are loc mai târziu în ciclul cursei de putere. Combustibilul arde parțial în cilindru; o parte din combustibilul nears intră în sistemul de evacuare, unde inițiază o reacție exotermă în convertorul catalitic, crescând și mai mult temperatura DPF.
Procesul de regenerare activă durează aproximativ 20 de minute. Prima fază crește temperatura DPF la 500°C (932°F). A doua fază crește și mai mult temperatura DPF la 600°C (1112°F), care este temperatura optimă pentru arderea particulelor. Această temperatură este menținută timp de 15-20 de minute pentru arderea completă a particulelor în DPF. Procesul de ardere transformă particulele de carbon în dioxid de carbon și apă.
Temperatura de regenerare activă a DPF este controlată cu atenție de software-ul DPF pentru a menține temperatura necesară de 600°C (1112°F) la intrarea DPF. Sistemul de control al temperaturii împiedică turbocompresorul și convertizorul catalitic să depășească limitele de temperatură de funcționare. Temperatura la intrarea turbocompresorului nu trebuie să depășească 830°C (1526°F), temperatura convertizorului catalitic nu trebuie să depășească 800°C (1472°F), iar temperatura de ieșire trebuie să rămână sub 750°C (1382°F).
În timpul regenerării active, au loc următoarele procese, controlate de ECM:
- Turbocompresorul este menținut în poziția complet deschis. Acest lucru minimizează transferul de căldură de la gazul de eșapament la turbocompresor și reduce debitul de gaz de eșapament pentru a obține o încălzire optimă a DPF. Dacă șoferul dorește să mărească cuplul, dacă este necesar, paletele turbocompresorului pot fi închise.
- Supapa de accelerație se închide deoarece aceasta ajută la creșterea temperaturii gazelor de eșapament și reduce debitul gazelor de eșapament, ceea ce scurtează timpul de încălzire a DPF-ului până la temperatura optimă.
- Supapa de recirculare a gazelor de eșapament se închide (EGR). Utilizarea EGR reduce temperatura gazelor de eșapament și, prin urmare, nu atinge temperatura optimă a DPF.
Dacă, din cauza utilizării vehiculului și/sau a stilului de condus, un proces de regenerare activă nu poate fi efectuat sau nu este posibilă regenerarea DPF, distribuitorul poate efectua o regenerare forțată a DPF. Acest lucru se poate face fie prin conducerea vehiculului până când motorul s-a încălzit la temperatura normală de funcționare și apoi continuând să conduceți cu o viteză de cel puțin 48 km/h timp de 20 de minute, fie prin conectarea vehiculului la un sistem de diagnosticare aprobat Land Rover. care va ajuta Un profesionist să efectueze o procedură de regenerare pentru a curăța DPF.
Comentarii la acest articol