מסנני חלקיקים. מטרה, מכשיר, עקרון הפעולה

2024 מְחַבֵּר: Erin Ralphs | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-02-19 16:07

הכנסת תקני בטיחות סביבתיים חדשים למכוניות מאלצת את היצרנים לפתח עוד ועוד טכנולוגיות מתקדמות המאפשרות למוצרים שלהם לעמוד בתקנות. שאיפות כאלה נובעות מהופעתן של משפחות שלמות של מנועים המתאפיינות בפליטות נמוכות של מוצרים מעובדים. עבודה מתבצעת גם בתחומים נוספים. אז, בשנת 2004, הופיע מסנן חלקיקים דיזל, אשר ממזער את כמות הפליטות המזיקות. למרות שעד הופעתו הוא לא היה מבוקש כל כך, היזמים המשיכו לפתח את הרעיון, וכיום, על פי תקן יורו-5, נוכחותו של מכשיר זה בעיצוב של מכונית היא חובה.

למה מיועד מסנן חלקיקים?

מכשירים מסוג זה הם אמצעי טיפול לאחר טיפול בגזי פליטה. יש לציין מיד כי מסנני חלקיקים משמשים אך ורק במנועי דיזל. ביחידות בנזין, האנלוגי שלהם הוא זרז. המשימה העיקרית של המתקן היא להסיר חומרים רעילים מהפליטה. עיבוד כזה של גזים הופך את המכוניות לידידותיות יותר לסביבה. המסננים עשויים להיות שונים בעיצובם, אבל כולם מבצעים את המשימה של הפחתת רמות הפיח בפליטות הפליטה ב-80%.

Kלמרבה הצער, ביצוע פונקציה זו כרוך בהרבה בעיות אחרות, רובן קשורות לתחזוקת המסנן עצמו. כאשר גזים מעובדים, המכשיר הופך מזוהם ויש לנקות אותו. במקרים קיצוניים, מסננים חלקיקים מוסרים ובמקומם מותקנים רכיבים חדשים לאחר הטיפול.

מכשיר סינון

היחידה ממוקמת מאחורי הממיר הקטליטי. כמה וריאציות של המסנן מאפשרות גם את השילוב המבני שלו עם מנטרל חמצוני. במקרים כאלה, הוא ממוקם מאחורי סעפת הפליטה, שם מצוין הטמפרטורה המקסימלית של הגזים. המרכיב העיקרי הוא מטריצה המונחת במארז מתכת. בדגמים סטנדרטיים, הוא עשוי סיליקון קרביד, אשר נבדל על ידי מבנה סלולרי עם תעלות חתך קטן. למעשה, המבנה הנקבובי של הקירות הצדדיים בתעלות אלו מבטיח את הניקוי. חשוב לציין שמסנן חלקיקי הדיזל הוא רק חלק ממכלול שלם של מכשירים ומערכות המעורבים בזרימת העבודה. קבוצה זו כוללת גם חיישני טמפרטורה, יחידת כוח, מחשב בלוח, מגדש טורבו וכו'. דבר נוסף הוא שהמסנן מבצע את פעולת הניקוי הסופי ולכן יכול להיחשב כחוליה מרכזית, שכן הוא מיישם את השמירה הפיזית של אלמנטים מזיקים.

עקרון העבודה

ניתן לחלק את כל התהליך לשני שלבים - סינון ישיר והתחדשות פיח. בשלב הראשון, חלקיקי פיחנלכדים, ולאחר מכן הם מתיישבים על קירות המסנן. בהקשר זה, הבעייתיים ביותר הם חלקיקים קטנים בגודל של עד 1 מיקרון, שכן משקלם הקטן מפריע לשמירה. למרות שחלקם של אלמנטים כאלה מייצג רק 5% מהכלל, הם המסוכנים ביותר לבני אדם. עם זאת, מסנני חלקיקים מודרניים יכולים להתמודד ביעילות עם העיבוד של חלקיקים כאלה. השלב השני הוא התחדשות היסודות המיושבים. העובדה היא שהצטברותם בנפחים גדולים לא רק פוגעת במסנן עצמו, אלא גם מפחיתה את כוח המנוע, שכן נוצר מכשול למעבר גזים הבאים. בהקשר זה, אמצעים לניקוי מכשירי פיח הם חלק הכרחי מתחזוקת הרכב.

ניקוי מסנן פסיבי

סוג זה של ניקוי מתממש עקב השפעת טמפרטורות גבוהות של גזי פליטה, שיכולות להגיע ל-600 מעלות צלזיוס. סוג נוסף של שיטת רגנרציה פסיבית הוא הכנסת תוספים שונים לדלק כדי להבטיח בעירת פיח יעילה. במקרה זה מתרחשת גם השפעת הטמפרטורה, אך ברמה של 400-500 מעלות צלזיוס. חיישן מסנן החלקיקים, השולט גם בחלק מפרמטרי פעולת המנוע, מאפשר לך לעקוב אחר מצבי חשיפה תרמית. עם זאת, בתנאי הפעלה מסוימים של הרכב, סינון פסיבי הוא חסר תועלת או אפילו בלתי אפשרי.

ניקוי מסנן פעיל

זוהי גישה מאולצת לניקוי מסננים, המסתמכת על עליית טמפרטורה מיוחדת בסביבת גז פליטה. הפיח שהצטבר בתהליך שמירה על תנאים כאלה נשרף בהדרגה. הדבר העיקרי בניקוי אקטיבי הוא הדרכים שבהן מושגות טמפרטורות גבוהות. בין השיטות הנפוצות ביותר הן הזרקת דלק מאוחרת, הזרקת סולר על מהלך הפליטה וחימום במיקרוגל. במקרים מסוימים, ניקוי מסנן החלקיקים מתבצע גם על ידי דוד חשמלי. ניתן להתקין את המכשיר ליד מכשיר ניקוי, אך לפני כן יש לשקול היטב את פריסת מרכיביו. התאוששות פעילה נשלטת גם בהשתתפות חיישנים - במיוחד נעשה שימוש במכשירים למדידת לחץ וטמפרטורה.

איך להסיר את מסנן החלקיקים?

למרות השימוש במערכות ניקוי מודרניות, מסננים מסוג זה מתחילים במוקדם או במאוחר להפריע לפעולת המנוע. זה מתבטא בהצטברויות של פיח, שאינן מוסרות בשיטות שנקבעו. הדרך לצאת ממצבים כאלה עשויה להיות פירוק המכשיר. יתר על כן, אירוע זה מתבצע בשני שלבים. קודם כל, מתבצעת פעולה מכנית, במהלכה מפרקים את מסנן החלקיקים ישירות. המחיר של הליך זה משתנה בין 7 ל 12 אלף רובל. אגב, התקנת מסנן חדש מוערכת ב-30-40 אלף רובל, כך שרק מעטים מחליטים לעדכן לחלוטין את מערכת הניקוי. השלב השני הוא להסיר את ההתקן באופן תוכנתי על ידי הבהוב של יחידת בקרת המנוע.

מסקנה

מפתחיםשל תקנים סביבתיים ביחס למכוניות, כמובן, הם דואגים לעתיד האנושות ושואפים לכוון את היצרנים לכיוונים הכי אנושיים מבחינת ההשפעה על הטבע. התוצר הסופי של פיתוח אחד מהתחומים הללו היה מסנני חלקיקים, המפחיתים את ההשפעות המזיקות על הסביבה. במקביל, הנהגים עצמם קיבלו הרבה בעיות יחד עם ההתקנה החדשה. די להזכיר את הצורך במעקב קבוע אחר יעילות התחדשות המסננים. במקרה של ניקוי עצמי לא מספק של המכשיר, לבעל הרכב אין ברירה אלא להסיר את הבלוק הזה או להחליף אותו בפילטר חדש. אבל בשני המקרים, העלויות יהיו בלתי נמנעות.