Дизеловият филтър за твърди частици (DPF) е керамичен филтър, който има хиляди малки канали или отвори с форма на пчелна пита, които прихващат саждите по стените на каналите и не позволяват на частиците (до 1 микрон) да излизат от изходната ауспухна тръба. Пчелната вътрешна структура е покрита със слой от химически катализатор, който съдържа малки количества благородни метали, обикновено платина или паладий.

За да намалите праховите частици (PM) или сажди от отработените газове, трябва да повишите температурата на горивната камера достатъчно високо. NOx се образува, когато температурите на горене надвишават 1800 ° C и количеството на образувания оксид зависи не само от температурата, но и от продължителността на времето, при което топлината се прилага. Повишаването на температурата в горивната камера увеличава количеството на NOx, което се образува. Това е дори по-лошо за околната среда от саждите.

Дизеловите автомобили и камионите, произведени след 2009 г., трябва да имат DPF, а в някои случаи и система за селективно каталитично намаляване (SCR). Тези компоненти работят заедно, за да намалят и при правилна работа да отстранят всички вредни NOx и сажди от отработените газове. Това не само помага на околната среда, но създава и много по-чист двигател. Маслото не се замърсява толкова бързо, колкото би било без всички тези системи, когато са в изправно състояние. По-малко сажди, смесени с моторното масло, означават по-малко от този зърнист въглерод в маслената система и други движещи се части. Това увеличава живота на двигателя и в същото време почиства въздуха.

Недостатъкът на всичко това е, че DPF трябва да се почиства редовно. Частиците от сажди се прикрепят към вътрешността на DPF, докато двигателят работи. В същото време филтърът бавно се запушва със частици, които са предвидени да се отстраняват от ауспуха. Този процес на почистване на DPF се осъществява чрез регенерация. Има няколко различни метода, използвани от различни производители за почистване на DPF.

Пасивна регенерация

Пасивната саморегенерация е напълно незабележима за водача и не влияе на работата или производителността на двигателя. Единствената индикация, когато се активира пасивен цикъл на регенерация, е или предупредителна светлина за температурата на отработените газове, показваща, че тя е по-висока от нормалната, или е съобщение, че цикъла на регенерация е в процес, или и двете.

Активна регенерация

Активната саморегенерация се случва, когато в изгорелите газове няма достатъчно топлина, която да преобразува събраните PM в DPF. Активната регенерация се самоактивира от PCM въз основа на различни сигнали. PCM изпраща команда за повишаване на температурите на отработените газове чрез добавяне на малко количество инжектирано сурово гориво нагоре по пътя към DPF. Химическата реакция на благородните метали в DPF и повишените температури на отработените газове окисляват PM от филтъра.

Стационарна (паркирана) регенерация

Стационарна или паркирана регенерация е същата като активната регенерация, но се извършва, докато превозното средство не се движи. Това се предизвиква от шофьора или се извършва с инструмент за сканиране. Има моменти, когато водачът трябва да извърши ръчна или „паркирана“ регенерация отстрани на пътя. Това може да е така, защото е анулирана по-ранна регенерация или е започнала автоматична регенерация, но е прекъсната. В някои случаи регенерацията „принуждава“ водача за извършване на паркирана регенерация, като кара автомобила да влезе в авариен режим. Много пъти предупредителна лампа или съобщение ще кажат на водача да спре и да започне паркирана регенерация. Това обикновено указва на водача, да задейства ръчната спирачка  за да започне процеса.

Предпазни мерки при стационарна (паркирана) регенерация

Поради високата топлина, която се създава когато извършвате паркирана регенерация или цикъл на регенерация, предизвикан от сканиране, спазвайте тези прости правила – стойте настрана от горими вещества и хора.

Откази на филтъра

Някои неизправности на дизеловия филтър са в резултат на недопускане на регенерация. Това може да запуши DPF до степен, че подмяната е единствената възможност. Въпреки че може да бъде почистена до известна степен, част от функционалността все още се губи поради строгостта на изискванията. Друг проблем е че когато той е в регенерация, излишната топлина в комбинация със запушването води до разширяване и разкъсване на металния корпус на DPF. Което, разбира се, означава, че единственото решение е да се замени DPF. DPF изисква професионално почистване на всеки 240 000–400 000 км или 5000 часа.

Мониторинг на регенерацията

При някои превозни средства мониторингът се осъществява чрез сензор за налягане, който измерва входното и изходното налягане на DPF. Други използват пробег или брояч на моточасовете на двигателя. На повечето превозни средства има начин да изключите процеса на регенерация, ако сте в ситуация, при която повишаването на температурата на изпускателната система може да причини пожар. Но не го оставяйте задълго, защото на DPF могат да бъдат причинени трайни щети.

Регенерация

Регенерацията може да се случи само когато условията са в предварително зададени спецификации за нуждите на този двигател и производителя. По принцип повечето цикли на регенерация се обработват, без водачът да знае, че се осъществяват. Процесът на регенерация се осъществява чрез повишаване на температурата на DPF до около 600 ° C и достатъчно кислород, осигурен директно към DPF. Някои системи ще впръскват допълнително гориво в цилиндъра на хода на изгорелите газове, което ефективно изпраща горещи газове в окислителния катализатор на DPF, повишавайки температурата му достатъчно, за да може въглеродът да реагира с излишния кислород. Други системи разчитат на нагревателен елемент точно пред DPF, за да повишат температурата.

Процесът на регенерация ще продължи, докато разликата в налягането в DPF (вход и изход) не спадне до приемливо ниво. Ако например условията на шофиране се променят, колата спре, регенерацията може да се прекрати, докато условията отново не станат подходящи. Регенерацията може да бъде шумна, тъй като двигателят се развърта до 4000 об. / мин за четири минути или повече, след което преминава към 2000 об. / мин за допълнителни четири минути или повече. Когато регенерацията приключи, автомобилът ще се върне в нормалния си празен ход и сервизната светлина ще угасне.

Проблеми с регенерацията

Проблеми възникват при прекратяване на последователни регенерации и нивата на сажди се повишават до степен, в която DPF се запушва и не може да се регенерира самостоятелно. Кратките пътувания и движението с чести спирания не могат да позволят на DPF да се повиши температурата. Когато това се случи, водачът се известява с мигаща предупредителна лампа DPF. Ако предупредителната светлина се игнорира, тогава се появява второ предупреждение, което може да накара автомобила да премине в авариен режим. В авариен режим автомобилът няма да се движи с над 10 или 20 км / ч и ще остане така, докато не бъде обслужен правилно с помощта на сканиращ уред за извършване на процеса на регенерация.

Селективно каталитично намаляване (SCR)

SCR е алтернатива на EGR и е предназначена за решаване на същия въпрос – намаляване на NOx замърсителите. Тази система използва разтвор от 32,5% урея (карбамид) и 62,5% денатурирана вода, наречен дизелов изпускателен флуид (DEF). Тази синя течност се съдържа в отделен резервоар, която се впръсква в ауспуха. Когато сместа от карбамид срещне горещите отработени газове, тя се разлага до амоняк (NH3) и CO2. След това амонякът реагира с азотните оксиди във втори каталитичен преобразувател, за да се преобразува в безвреден азот и вода. Предимството е не само намаляване на NOx, но и намаляване на използването на EGR. Това означава по-ефективно изгаряне, намалена производителност на прахови частици и подобрен разход на гориво.

Източник: Know Your Parts