Podczas procesu spalania mieszanki paliwowej w silniku powstaje wiele związków chemicznych, takich jak: woda, dwutlenek węgla, tlenek węgla, węglowodory, tlenki azotu, dwutlenek siarki, kwas siarkowy oraz cząstki sadzy – większość z tych związków jest szkodliwa i trująca. W silnikach Diesla emisja HC (węglowodorów) i CO (tlenku węgla) jest zmniejszana poprzez zastosowanie prostego katalizatora spalin. Ponieważ emisja NOx (tlenków azotu) w tych silnikach jest o wiele wyższa niż w silnikach benzynowych, wymagają one dodatkowych filtrów, aby móc spełnić wymagania najnowszych norm emisji spalin – Euro V. Między innymi w tym celu wprowadzono filtry cząstek stałych, dzięki którym udało się zredukować zawartość NOx w spalinach. Filtry cząstek stałych umożliwiły bowiem inne sterowanie procesem spalania (dawkowanie paliwa), dzięki czemu uzyskano mniejszą zawartość NOx, czego efektem ubocznym jest większa emisja przez silnik cząstek stałych, które zatrzymywane są przez filtr. Filtry te występują w dwóch odmianach: z pasywną lub aktywną regeneracją.
Filtry cząstek stałych z pasywną regeneracją
Filtry te do swojej regeneracji wykorzystują energię przepływu spalin. Proces regeneracji następuje automatycznie, jeśli temperatura gazów spalinowych osiąga wystarczającą wartość – dzieje się tak zazwyczaj podczas jazdy z dużą prędkością (najczęściej na autostradzie), gdy silnik jest mocno obciążony. Wówczas energia (temperatura) gazów spalinowych jest wystarczająco duża, by nastąpił proces wypalania cząstek stałych (sadzy) w filtrze. Proces regeneracji jest ciągły, występuje gdy warunki pracy systemu pozwalają na to; jest niezauważany przez kierowcę. Wygląd filtra i zasadę jego działania przedstawiono na rys. 1. Problem z pasywną regeneracją polega na tym, że często nawet jazda z prędkością 120 km/h na 6 biegu nie jest wystarczająca, by proces ten mógł zaistnieć. Konsekwencją tego jest zapchany filtr i konieczność jego wymuszonej regeneracji lub nawet wymiany, co w obu przypadkach wymaga użycia testera diagnostycznego.
Filtry cząstek stałych z aktywną regeneracją
Proces regeneracji jest inicjowany, jeśli odpowiednia ilość sadzy zgromadzi się w filtrze cząstek stałych – mierzone jest to na podstawie różnicy ciśnień gazów spalinowych przed i za filtrem cząstek stałych. Proces jest sterowany automatycznie, nie wymaga żadnych dodatkowych czynności od kierowcy. Regeneracja rozpoczyna się, jeśli prędkość przekracza 30 km/h i trwa 15-20 minut. Podczas tego procesu osiągi samochodu nie zmieniają się, kierowca nie jest informowany o przebiegającym wypalaniu cząstek stałych w filtrze. Proces regeneracji może odbywać się na jeden z dwóch sposobów: obniżenie temperatury wypalania sadzy poprzez dodanie specjalnego środka chemicznego wtryskiwanego do układu wydechowego lub na podwyższeniu temperatury spalin, co uzyskuje się przez dodatkowy wtrysk paliwa do układu wydechowego oraz odpowiednie sterowanie przepustnicą i zaworem EGR (recyrkulacji spalin). W niektórych samochodach proces regeneracji jest uzyskiwany dzięki dodatkowym cyklom wtrysku paliwa do silnika, tzw. postwtryski, dzięki którym uzyskiwany jest wzrost temperatury spalin. Proces regeneracji aktywnej przedstawia rys. 2. Proces regeneracji sterowany jest przez sterownik, który monitoruje czujniki ciśnienia przed i za filtrem oraz temperaturę spalin i na podstawie tych danych podejmuje decyzję rozpoczęciu procedury regeneracji filtra. Aby proces ten był skuteczny, temperatura spalin musi wynosić minimum 600°C.
Obsługa filtrów cząstek stałych testerem SUN Solus Pro
Filtry cząstek stałych, tak jak większość systemów i układów w samochodzie, wymagają sprawdzenia ich stanu technicznego oraz czynności serwisowych. W testerze SUN Solus Pro firmy Snap-On Diagnostics jest osobne menu dotyczące obsługi serwisowej filtrów cząstek stałych oraz dodatku do paliwa (zrzut 1). Możemy w nim między innymi kasować liczniki pracy filtra oraz uruchamiać procedurę wymuszonej regeneracji filtra. Każdy filtr cząstek stałych ma swoją żywotność (nawet jeśli procedury regeneracji podczas użytkowania przebiegały prawidłowo). W wielu markach, aby móc wykonać procedurę regeneracji lub skasować licznik przebiegu filtra po jego wymianie, należy dolać minimum 10 litrów paliwa do zbiornika. W testerze SUN Solus Pro mamy informacje, przy jakim przebiegu należy wymienić filtr (zrzut 2). Użytkownik testera SUN Solus Pro firmy Snap-on ma wszystkie potrzebne informacje do obsługi serwisowej filtra cząstek stałych w różnych markach samochodów. Urządzenie prowadzi go „krok po kroku” (zrzut 3). Mechanik ma również informacje kiedy i jaką procedurę powinien wykonać oraz jak to zrobić (zrzuty 4 i 5). Dodatkowo, w razie wątpliwości lub pytań związanych z procedurami obsługi filtrów cząstek stałych, każdy użytkownik testerów SUN Solus Pro może skorzystać z bezpłatnej pomocy technicznej poprzez specjalną infolinię pod numerem 123 452 234.
Piotr Loranc
Snap-on Diagnostics
Komentarze (0)