Filtr cząstek stałych, opis

D49.10-1141-11

Filtr cząstek stałych (DPF) przedstawiono na przykładzie typu 906

1 Katalizator z DPF

8 Przewód ciśnieniowy

B19/19 Czujnik temperatury przed filtrem cząstek stałych

B28/20 Czujnik ciśnienia różnicowego filtra cząstek stałych

B85/3 Sonda lambda

S14.40-4528-06

DPF przedstawiono na przykładzie typu 639

1 Katalizator z DPF

8 Przewód ciśnieniowy

B19/19 Czujnik temperatury przed filtrem cząstek stałych

Położenie

Katalizator z DPF umieszczony jest za turbosprężarką i znajduje się w obszarze przegrody czołowej.

Zadania

Katalizator z DPF posiada następujące zadania:

– utlenianie tlenku węgla (CO)

– utlenianie węglowodoru (HC)

– utlenianie i redukcja tlenków azotu (NOX)

– filtrowanie cząstek sadzy

– magazynowanie cząstek sadzy

– tworzenie komory spalania cząstek sadzy podczas regeneracji filtra DPF

Budowa

Katalizator z DPF tworzy jednostkę w obudowie ze stali nierdzewnej z 2 komponentami:

 filtr cząstek stałych

 Katalizator oksydacyjny

filtr cząstek stałych

Filtr cząstek stałych jest zbudowany z ceramicznego korpusu o strukturze plastra miodu, wykonanego z węglika krzemu i powleczonego platyną. Kanaliki w filtrze są na przemian otwarte do przodu i do tyłu i oddzielone od siebie porowatymi ściankami korpusu filtra.

S14.40-4529-06

Schemat

81 Strumień spalin

82 Ceramiczny blok monolitowy

83 Zaślepka

84 Wytłumienie

85 Obudowa

Katalizator oksydacyjny

Katalizator oksydacyjny składa się z ceramicznego bloku monolitowego. Monolit ceramiczny jest elementem ceramicznym, przez który przebiega wiele tysięcy małych kanalików. Element ceramiczny jest wykonany z odpornego na wysokie temperatury glinokrzemianu magnezu. Naniesiona na ceramiczny blok monolitowy warstwa nośna jest powleczona katalitycznie czynną warstwą platyny, która przyspiesza proces utleniania HC, CO i NOX.

 Zawartość metalu szlachetnego (platyny) w katalizatorze oksydacyjnym wynosi, w zależności od wielkości i konstrukcji ok. 2 g do 10 g.

S49.10-4529-75

Schemat

111/3 Ceramiczny blok monolitowy

183 Wchodzący prąd spalin

184 Wychodzący prąd spalin

S14.40-4530-01

Powlekana struktura ogniw

111/3 Ceramiczny blok monolitowy

111/4 Warstwa nośna (Washcoat)

183 Wchodzący prąd spalin

Działanie

Wpływające do katalizatora z DPF spaliny składają się zasadniczo z tlenku węgla (CO), węglowodorów (HC), tlenków azotu (NOX) i cząstek sadzy. Cząstki sadzy przechodzą w stanie niezmienionym przez katalizator oksydacyjnym w przednim obszarze katalizatora z DPF. Pozostałe części składowe ulegają w katalizatorze oksydacyjnym oksydacji i redukcji do dwutlenku węgla (CO2), wody (H2O), dwutlenku azotu (NO2) i azotu (N2).

Nieprzefiltrowane dotychczas spaliny przepływają przez porowaty ceramiczny korpusu filtra cząstek stałych w tylnej części katalizatora z DPF.

Cząstki sadzy są mechanicznie zatrzymywane w korpusie filtra.

Do regeneracji filtra DPF czujnik ciśnienia różnicowego filtra cząstek stałych ustala stopień obciążenia filtra cząstek stałych DPF poprzez ciśnienie spalin przed i za filtrem DPF i informacje przesyła do modułu sterującego CDI (N3/30).

Spalenie cząstek sadzy (regeneracja) wymaga temperatury przekraczającej 600 °C, która nie jest osiągana przy normalnej eksploatacji silnika wysokoprężnego. Dlatego moduł sterujący CDI może uruchamiać następujące funkcje w celu podwyższenia temperatury spalin:

- dławienie ssania powietrza

- opóźnienie wtrysku

- podgrzewanie filtra cząstek stałych