مرشحات الجسيمات. الغرض ، الجهاز ، مبدأ العملية

إدخال معايير بيئية جديدةتُجبر سلامة السيارة المصنعين على تطوير تقنيات أكثر تطوراً تسمح لمنتوجاتهم بالامتثال للوائح. هذه التطلعات ترجع إلى ظهور عائلات كاملة من المحركات ، والتي تتميز بانخفاض انبعاثات المنتجات المصنعة. العمل جار في مناطق أخرى. لذا ، في عام 2004 ، ظهر مرشح جسيمات الديزل ، مما يقلل من كمية الانبعاثات الضارة. على الرغم من أنه في وقت ظهوره لم يكن مطلوبًا على نطاق واسع ، فقد استمر المطورون في تطوير الفكرة ، واليوم ، وفقًا لمعيار Euro 5 ، فإن وجود هذا الجهاز في تصميم السيارة إلزامي.

ما هو مرشح الجسيمات؟

أجهزة من هذا النوع هيوسائل تنقية إضافية من غازات العادم. على الفور يجب ملاحظة أن مرشحات الجسيمات تستخدم حصرا في محركات الديزل. في وحدات البنزين ، فإن التناظرية هي العامل المساعد. وتتمثل المهمة الرئيسية للتثبيت في إزالة المواد السامة من العادم. هذه المعالجة الغازية تجعل الآلة أكثر ملاءمة للبيئة. يمكن أن تكون الفلاتر مختلفة على الجهاز ، ولكنها تؤدي جميعها مهمة تقليل محتوى السخام في العادم بنسبة 80٪.

لسوء الحظ ، ينطوي تنفيذ هذه الوظيفةمجموعة من المشاكل الأخرى ، تتعلق معظمها بصيانة المرشح نفسه. عند معالجة الغازات ، يصبح الجهاز ملوثًا ويتطلب التنظيف. في الحالات القصوى ، يتم إزالة مرشحات جسيمات الديزل ، ويتم تثبيت مكونات ما بعد المعالجة الجديدة في مكانها.

تصفية الجهاز

تقع الوحدة خلف الحفازالتعادل. تسمح بعض أنواع المرشحات أيضًا بتوليفها الإنشائي مع مُعَيِّض أكسدة. في مثل هذه الحالات ، يقع خلف مشعب العادم ، حيث يتم ملاحظة درجة حرارة الغاز القصوى. المكون الرئيسي هو مصفوفة وضعت في حالة معدنية. في النماذج القياسية ، وهي مصنوعة من كربيد السيليكون ، والذي يتميز بهيكل خلوي مع قنوات المقطع العرضي الصغير. في الواقع ، الهيكل المسامي للجدران الجانبية في هذه القنوات ويضمن تنفيذ التنظيف. من المهم ملاحظة أن مرشح جسيمات الديزل ليس سوى جزء من مجموعة كاملة من الأجهزة والنظم المستخدمة في سير العمل. تتضمن هذه المجموعة أيضًا أجهزة استشعار درجة الحرارة ووحدة طاقة وجهاز كمبيوتر على متن المركبة وشاحن توربيني وما إلى ذلك. وهي مسألة أخرى أن الفلتر يقوم بوظيفة التنظيف النهائي ، وبالتالي يمكن اعتباره عنصرًا أساسيًا ، حيث إنه يطبق الاحتفاظ الجسدي للعناصر الضارة.

مبدأ العملية

يمكن تقسيم العملية بأكملها إلى مرحلتين -الترشيح المباشر وتجديد السخام. في المرحلة الأولى ، يتم التقاط جزيئات السخام ، ثم ترسب على جدران الفلتر. في هذا الصدد ، أكثر المشاكل هي الجسيمات الصغيرة التي يصل حجمها إلى 1 ميكرون ، لأن وزنها المنخفض يمنع الاحتفاظ. على الرغم من أن حصة هذه العناصر لا تمثل سوى 5 ٪ من المجموع ، إلا أنها تمثل أخطرها بالنسبة للبشر. ومع ذلك ، يمكن للمرشحات الجسيمات الحديثة التعامل بفعالية مع معالجة هذه الجسيمات. المرحلة الثانية تتكون في تجديد العناصر المودعة. والحقيقة هي أن تراكمها بكميات كبيرة لا يؤدي فقط إلى الإضرار بالمرشح نفسه ، ولكنه يقلل أيضًا من قوة المحرك ، حيث يتم إنشاء عقبة لمرور الغازات اللاحقة. في هذا الصدد ، تعتبر التدابير الخاصة بتنظيف أجهزة جسيمات الديزل جزءًا لا غنى عنه في صيانة السيارات.

تنظيف مرشح السلبي

هذا النوع من التنظيف يتحقق بفضلالتعرض لغازات العادم عالية الحرارة ، والتي يمكن أن تصل إلى 600 درجة مئوية. نوع آخر من أساليب التجديد السلبي هو إدخال مواد مضافة مختلفة في الوقود ، والتي تضمن الاحتراق الفعال للسخام. في هذه الحالة ، يحدث أيضا تأثير درجة الحرارة ، ولكن على مستوى 400-500 درجة مئوية. لمراقبة التأثيرات الحرارية للمستشعر يسمح مرشح الجسيمات ، الذي يتحكم في بعض المعلمات للمحرك. ومع ذلك ، في بعض ظروف تشغيل المركبات ، تبين أن التصفية السلبية غير مجدية أو حتى مستحيلة.

تنظيف الفلتر الفعال

هذا هو نهج التنظيف تصفية القسري.والذي يعتمد على زيادة خاصة في درجة الحرارة في بيئة غاز العادم. السخام المتراكم في عملية الحفاظ على هذه الظروف يحترق تدريجيا. الشيء الرئيسي في التنظيف النشط هو الطرق التي يتم التوصل درجات الحرارة العالية. ومن بين أكثر الطرق شيوعًا هي إطلاق الحقن المتأخر للوقود وحقن الديزل في سكتة العادم والتدفئة باستخدام أجهزة الميكروويف. في بعض الحالات ، يتم تنظيف مرشح الجسيمات بواسطة سخان كهربائي. يمكن تثبيت الجهاز بجانب جهاز التنظيف ، ولكن قبل ذلك يجب أن تفكر بعناية في تكوين موضع مكوناته. كما تتم إدارة الاسترداد النشط بمشاركة أجهزة الاستشعار - على وجه الخصوص ، يتم استخدام الأجهزة لقياس الضغط ودرجة الحرارة.

كيفية إزالة مرشح الجسيمات؟

على الرغم من استخدام النظم الحديثةالتنظيف ، والفلاتر من هذا النوع عاجلا أو آجلا تبدأ في التدخل في تشغيل المحرك. يتم التعبير عن ذلك من خلال تراكم السناج الذي لا يتم إزالته بالطرق الموصوفة. قد يكون الخروج من مثل هذه المواقف هو تفكيك الجهاز. علاوة على ذلك ، يتم تنفيذ هذا الحدث على مرحلتين. بادئ ذي بدء ، يتم إجراء عملية ميكانيكية ، يتم خلالها تفكيك مرشح الجسيمات مباشرة. سعر هذا الإجراء يختلف من 7 إلى 12 ألف روبل. بالمناسبة ، ويقدر تركيب مرشح جديد في 30-40 ألف روبل ، لذلك قرر عدد قليل فقط لتحديث نظام التنظيف تماما. تتكون المرحلة الثانية من برنامج إزالة الجهاز عن طريق وميض وحدة التحكم في المحرك.

استنتاج

مطورو المعايير البيئيةفيما يتعلق بالسيارات ، بطبيعة الحال ، فهم يهتمون بمستقبل البشرية ويسعون جاهدين لتوجيه المصنعين نحو الاتجاهات الأكثر إنسانية من حيث تأثيرها على الطبيعة. أصبح المنتج النهائي لتطوير واحدة من هذه المناطق المرشحات الجسيمات ، والحد من الآثار الضارة على البيئة. في نفس الوقت ، واجه سائقو السيارات الكثير من المشاكل مع التركيب الجديد. ويكفي أن نلاحظ الحاجة إلى مراقبة فعالية تجديد الفلتر بانتظام. في حالة عدم كفاية التنظيف الذاتي للجهاز ، لا يملك مالك السيارة أي خيار سوى إزالة هذه الوحدة أو استبدالها بفلتر جديد. لكن في كلتا الحالتين ، ستكون التكاليف حتمية.