Mijloace de reducere a emisiilor poluante la MAC Filtre de particule

Grupa 8403A

Sonea Marian Rzvan

Emisia de particule este o particularitate a motorului diesel, n comparaie cu motorul pe benzin. n funcie de procesul de ardere i punctul de funcionare al motorului, emisiile conin n mare parte particule de carbon precum i aerosoli sau sulfii.

Particulele sunt emisii poluante cu impact nociv asupra mediului (miros urt, vizibilitate sczut, depuneri) i a sntii omului (efect cancerigen).

Datorit efectelor negative ale emisiilor de particule, organismele de reglementare a transportului rutier a impus reducerea progresiv a acestora. ncepnd cu normele de poluare Euro 1 pn la Euro 6 emisiile de particule au fost reduse de 28 de ori.

Productorii, pentru a putea omologa i comercializa automobilele cu motoare diesel, au dezvoltat sisteme de reducere a polurii pre i post-ardere.

Emisia de particule se datoreaz arderii incomplete a combustibilului. Acest fenomen se poate diminua prin optimizarea procesului de injecie i ardere (pre-ardere) sau tratarea gazelor de evacuare (post-ardere).

n categoria post tratrii gazelor de evacuare intr i filtru de particule al unui motor diesel. Rolul filtrului de particule este de a separa particulele solide de gazele de eapament. Filtrul este montat pe galeria de evacuare a motorului i pentru a funciona corespunztor mai are nevoie de o serie de senzori i de un catalizator de oxidare. Utilizarea unui filtru de particule a devenit oarecum standard odat cu normele Euro 4 care a njumtit masa de particule emise comparativ cu normele Euro 3. Din acest motiv majoritatea automobilelor diesel Euro 4 sunt echipate i cu filtru de particule.

1)injectoare piezoelectrice

2)ramp comun de combustibil (1600 bari)

3)radiator de rcire a gazelor arse recirculate (EGR)

4)catalizator de oxidare primar (DOC)

5)Injector pentru regenerarea filtrului

6)senzor de presiune nainte de filtru

7)senzor de temperatur intrare catalizator

8)catalizator de oxidare secundar

9)senzor de temperatur catalizator

10)filtru de particule

11)senzor de temperatur ieire filtru

12)senzor de presiune dup filtru

Majoritatea filtrelor de particule sunt din material ceramic poros n form de fagure. Volumul filtrului de particule depinde n principal de debitul de gaze arse. Cu ct cilindreea motorului este mai mare cu att volumul filtrului trebuie crescut.

Cerinele unui filtru de particule sunt extrem de severe:

-filtrarea particulelor extrem de mici de pn la 0.01 m

-reducerea la minim a rezistenelor la curgere a gazelor de evacuare

-filtrarea particulelor n proporie de 95%, n funcie de mrime

-rezisten la temperaturi nalte de pn la 1050 C

Regenerarea filtrului nseamna arderea particulelor stocate n filtru. Dac regenerarea filtrului nu se produce ntr-un anumit interval de kilometri, cantitatea de particule poate depi un prag critic care atrage dup sine imposibilitatea regenerrii.

Procesul de regenerare presupune continuarea procesului de ardere n filtru. Continuarea arderii n galeria de evacuare, n filtru, se poate face prin dou moduri:

utilizarea unui injector adiional pe galeria de evacuare (al 5-lea injector)

divizarea injeciei de combustibil i ntrzierea post-injeciei

Sistemul cu al 5-lea injector utilizeaz un injector adiional care este montat naintea catalizatorului de oxidare. Cnd se dorete regenerarea filtrului se injecteaz motorin n galeria de evacuare care, datorit prezenei oxigenului din gazele arse i datorit catalizatorului de oxidare, ncepe s ard. Temperatura n filtru de particule ajunge n jurul valorii de 800 1000 C particulele fiind arse.

Decizia de a regenera filtrul de particule este luat de calculatorul de injecie pe baza informaiilor primite de la senzori. Cu ajutorul senzorilor de presiune, nainte i dup filtru, se estimeaz gradul de ncrcare al filtrului. Cu ct filtrul este mai ncrcat cu att diferena de presiune ntre cei doi senzori va fi mai mare. Exist i sisteme cu un singur senzor montat naintea filtrului de particule care face diferena dintre presiunea gazelor de evacuare i presiunea atmosferic.

Regenerarea filtrelor poate fi active sau pasiv.

La regenerarea pasiv, pentru creterea temperaturii de ardere se utilizeaz aditivi speciali care se introduc in combustibil sau ntr-un rezervor dedicat, acesta fiind alimentat de ECU la momentul stabilit pentru regenerare.

Regenerarea activa este folosit la majoritatea motorizarilor diesel de dup 2007 aceasta facandu-se pe baza de postinjectie. Regenerarea filtrului prin arderea particulelor se face in mod automat, ori de cate ori contrapresiunea in filtru crete suficient de mult pentru a fi sesizat de detectorii de presiune.

1)gaze arse nefiltrate

2)seciune prin filtrul de particule

3)modul de reinerea a particulelor

4)senzor de presiune dup filtru

5)senzor de temperatur

6)fazele funcionrii filtrului (A - reinerea particulelor, B - arderea particulelor, regenerarea)

7)gaze arse filtrate

Bibliografie:

http://en.wikipedia.org/wiki/Diesel_particulate_filterhttp://www.e-automobile.rohttp://www.gearheadtv.ro" http://www.gearheadtv.rohttp://odorheiusecuiesc.olx.ro/curatare-regenerare-filtru-de-particule-dpf-iid-192335896" http://odorheiusecuiesc.olx.ro/curatare-regenerare-filtru-de-particule-dpf-iid-192335896http://www.filtru-particule.ro/filtru-de-particule.html" http://www.filtru-particule.ro/filtru-de-particule.html