Typy znečistení dpf

Sadze - produkt vznikajúci pri nedokonalom spaľovaní palív.

Všeobecne môžeme rozlišovať dva typy akumulácie sadzí:

1. Akumulácia pórov - pevné častice sa ukladajú v sieti pórov vnútri materiálu stienky filtra.Aj keď v mikropórách filtra sa hromadí iba malá časť celkových sadzí, prispieva to k prudkému zvýšeniu poklesu tlaku vo filtri.V závislosti od úrovne zaťaženia sadzami a typu filtra môže akumulácia pórov v niektorých prípadoch predstavovať 50% pokles tlaku filtra alebo dokonca viac.

2. Zhlukovanie sadzí - so zvyšujúcim sa obsahom sadzí v sieti pórov sa vrstva častíc začína tvoriť pozdĺž povrchu stienok vo vstupných kanáloch a dominantným filtračným mechanizmom sa stáva filtrácia zhlukovania sadzí.

Popol

Popol sa hromadí v DPF počas dlhodobého používania ako nehorľavý materiál, ktorý zostal po regenerácii filtra a oxidácii sadzí. Popol pozostáva z rôznych zlúčenín kovov odvodených od mazacích prísad, stopových prvkov v palivách a opotrebovanía motora a koróznych produktov.

Ako je znázornené na fig. 1, popol môže zaberať veľkú časť objemu filtra, pretože sa môže hromadiť v tenkej vrstve pozdĺž stien kanála alebo zaberať priestor smerom k zadnej časti kanálov filtra. Jedným z účinkov hromadenia sa popola je zníženie účinného objemu filtra alebo oblasti filtrácie, a tiež zmenšenie skladovacej kapacity sadzí. Usadzovanie popola tiež mení rozloženie nahromadených sadzí, zvyčajne ich posúva smerom k prednej časti filtra. Tieto kombinované javy prispievajú k obmedzeniu priemeru kanála a k zníženiu efektívnej dĺžky kanálov filtra. Výsledkom je, že popol zapričiňuje zvýšenie obmedzenia prietoku výfukových plynov.

obr.1

obr.1

Za druhé, vrstva popola fyzicky oddeľuje nahromadené sadze od katalyzátora výfukových plynov (napr. častice platiny), ktorý môže byť usadený na povrchu stienok DPF. Toto nielen zabraňuje kontaktu častíc sadzí s katalyzátorom výfukových plynov, ale navyše zvyšuje požadovanú difúznu dĺžku pre oxidáciu sadzí podporovanej NO2 (oxid dusičitý).

Obrázok 1 najlepšie ilustruje veľkosť problému, pretože ukazuje podiel popola na celkovej hmotnosti materiálu nahromadeného v DPF (popol a sadze), pričom sa predpokladá maximálne zaťaženie 6 g / l.

Na základe obr. 2, po iba 53 000 km používania na ceste, asi 50% materiálu nahromadeného v DPF predstavuje popol. Inými slovami, množstvo popola sa rovná množstvu sadzí pri maximálnom povolenom limite obsahu sadzí 6 g / l. Okrem toho popol po 240 000 km predstavuje viac ako 80% materiálu zachyteného v DPF, z toha menšina sú sadze.

Znečistenie motorovým olejom v dôsledku netesného systému nasávania (napr. porucha turbodúchadla). Olej sa dostane do kazety filtra (monolitu), kde prechádza procesom spekania.

 

obr. 2 - Spekanie oleja obr. 3 - Porucha systému Adblue