مرشحات الجسيمات. الغرض ، الجهاز ، مبدأ التشغيل

2024 مؤلف: Erin Ralphs | [email protected]. آخر تعديل: 2024-02-19 11:58

إدخال معايير سلامة بيئية جديدة للسيارات يجبر الشركات المصنعة على تطوير المزيد والمزيد من التقنيات المتقدمة التي تسمح لمنتجاتهم بالامتثال للوائح. ترجع هذه التطلعات إلى ظهور مجموعات كاملة من المحركات التي تتميز بانبعاثات منخفضة للمنتجات المصنعة. والعمل جار أيضا في مجالات أخرى. لذلك ، في عام 2004 ، ظهر مرشح جزيئات الديزل ، مما يقلل من كمية الانبعاثات الضارة. على الرغم من أنه بحلول وقت ظهوره لم يكن الطلب كبيرًا ، استمر المطورون في تطوير الفكرة ، واليوم ، وفقًا لمعيار Euro-5 ، يعد وجود هذا الجهاز في تصميم السيارة أمرًا إلزاميًا.

ما هو مرشح الجسيمات؟

الأجهزة من هذا النوع هي وسيلة للمعالجة اللاحقة لغازات العادم. وتجدر الإشارة على الفور إلى أن مرشحات الجسيمات تستخدم حصريًا في محركات الديزل. في وحدات البنزين ، يعتبر نظيرتها عاملاً مساعدًا. تتمثل المهمة الرئيسية للتثبيت في إزالة المواد السامة من العادم. مثل هذه المعالجة للغازات تجعل السيارات أكثر صداقة للبيئة. قد تكون المرشحات مختلفة في التصميم ، لكنها تؤدي جميعها مهمة تقليل مستويات السخام في انبعاثات العادم بنسبة 80٪.

كلسوء الحظ ، فإن أداء هذه الوظيفة يستلزم الكثير من المشاكل الأخرى ، معظمها يتعلق بصيانة الفلتر نفسه. أثناء معالجة الغازات ، يصبح الجهاز ملوثًا ويحتاج إلى التنظيف. في الحالات القصوى ، تتم إزالة مرشحات الجسيمات وتركيب مكونات جديدة للمعالجة اللاحقة في مكانها.

تصفية الجهاز

تقع الوحدة خلف المحول الحفاز. تسمح بعض الاختلافات في الفلتر أيضًا بتركيبته الهيكلية مع محايد مؤكسد. في مثل هذه الحالات ، يقع خلف مجمع العادم ، حيث يتم ملاحظة أقصى درجة حرارة للغازات. المكون الرئيسي هو مصفوفة موضوعة في علبة معدنية. في النماذج القياسية ، يتم تصنيعه من كربيد السيليكون ، والذي يتميز بهيكل خلوي مع قنوات مقطع عرضي صغيرة. في الواقع ، يضمن الهيكل المسامي للجدران الجانبية في هذه القنوات التنظيف. من المهم ملاحظة أن مرشح جسيمات الديزل ليس سوى جزء من مجموعة كاملة من الأجهزة والأنظمة المشاركة في سير العمل. تشتمل هذه المجموعة أيضًا على مستشعرات درجة الحرارة ، ووحدة طاقة ، وجهاز كمبيوتر على اللوحة ، وشاحن توربيني ، وما إلى ذلك. شيء آخر هو أن المرشح يؤدي وظيفة التنظيف النهائي ، وبالتالي يمكن اعتباره رابطًا رئيسيًا ، لأنه ينفذ الاحتفاظ المادي بـ العناصر الضارة.

مبدأ العمل

يمكن تقسيم العملية برمتها إلى مرحلتين - الترشيح المباشر وتجديد السخام. في المرحلة الأولى ، جزيئات السخاميتم التقاطها ، وبعد ذلك يستقرون على جدران المرشح. في هذا الصدد ، فإن الجسيمات الصغيرة التي يصل حجمها إلى 1 ميكرون هي الأكثر إشكالية ، حيث يتداخل وزنها الصغير مع الاحتفاظ بها. على الرغم من أن حصة هذه العناصر لا تمثل سوى 5٪ من الإجمالي ، إلا أنها الأكثر خطورة على البشر. ومع ذلك ، يمكن لمرشحات الجسيمات الحديثة التعامل بشكل فعال مع معالجة هذه الجسيمات. المرحلة الثانية هي تجديد العناصر المستقرة. الحقيقة هي أن تراكمها بكميات كبيرة لا يضر بالمرشح نفسه فحسب ، بل يقلل أيضًا من قوة المحرك ، حيث يتم تشكيل عقبة أمام مرور الغازات اللاحقة. في هذا الصدد ، تعتبر إجراءات تنظيف أجهزة السخام جزءًا لا غنى عنه في صيانة السيارة.

تنظيف الفلتر السلبي

يتحقق هذا النوع من التنظيف نتيجة لتأثير درجات الحرارة العالية لغازات العادم ، والتي يمكن أن تصل إلى 600 درجة مئوية. نوع آخر من طرق التجديد السلبي هو إدخال إضافات مختلفة في الوقود لضمان احتراق السخام بكفاءة. في هذه الحالة ، يحدث تأثير درجة الحرارة أيضًا ، ولكن عند مستوى 400-500 درجة مئوية. يسمح لك مستشعر مرشح الجسيمات ، الذي يتحكم أيضًا في بعض معلمات تشغيل المحرك ، بمراقبة أوضاع التعرض الحراري. ومع ذلك ، في بعض ظروف تشغيل المركبات ، يكون التصفية السلبية عديمة الجدوى أو حتى مستحيلة.

تنظيف الفلتر النشط

هذه طريقة قسرية لتنظيف الفلتر ، وتعتمد على زيادة خاصة في درجة الحرارةبيئة غاز العادم. يتراكم السخام المتراكم في عملية الحفاظ على مثل هذه الظروف تدريجياً. الشيء الرئيسي في التنظيف النشط هو طرق تحقيق درجات الحرارة المرتفعة. من بين الطرق الأكثر شيوعًا الحقن المتأخر للوقود وحقن الديزل على شوط العادم وتسخين الميكروويف. في بعض الحالات ، يتم تنظيف مرشح الجسيمات بواسطة سخان كهربائي. يمكن تثبيت الأداة بجانب جهاز التنظيف ، ولكن قبل القيام بذلك ، يجب التفكير بعناية في تصميم مكوناته. يتم التحكم في الاسترداد النشط أيضًا بمشاركة أجهزة الاستشعار - على وجه الخصوص ، يتم استخدام أجهزة لقياس الضغط ودرجة الحرارة.

كيفية إزالة مرشح الجسيمات؟

على الرغم من استخدام أنظمة التنظيف الحديثة ، إلا أن المرشحات من هذا النوع تبدأ عاجلاً أم آجلاً بالتدخل في تشغيل المحرك. يتم التعبير عن ذلك من خلال تراكمات السخام ، والتي لا تتم إزالتها بالطرق الموصوفة. قد يكون المخرج من مثل هذه المواقف هو تفكيك الجهاز. علاوة على ذلك ، يتم تنفيذ هذا الحدث على مرحلتين. بادئ ذي بدء ، يتم إجراء عملية ميكانيكية ، يتم خلالها تفكيك مرشح الجسيمات مباشرة. يتراوح سعر هذا الإجراء من 7 إلى 12 ألف روبل. بالمناسبة ، يقدر تركيب مرشح جديد بحوالي 30-40 ألف روبل ، لذلك قرر عدد قليل فقط تحديث نظام التنظيف بالكامل. الخطوة الثانية هي إزالة الجهاز برمجيًا عن طريق وميض وحدة التحكم في المحرك.

الخلاصة

المطورينالمعايير البيئية فيما يتعلق بالسيارات ، بالطبع ، يهتمون بمستقبل البشرية ويسعون جاهدين لتوجيه الشركات المصنعة نحو الاتجاهات الأكثر إنسانية من حيث التأثير على الطبيعة. كان المنتج النهائي لتطوير إحدى هذه المناطق هو مرشحات الجسيمات ، والتي تقلل من الآثار الضارة على البيئة. في الوقت نفسه ، واجه سائقي السيارات أنفسهم الكثير من المشاكل مع التثبيت الجديد. يكفي أن نذكر الحاجة إلى المراقبة المنتظمة لكفاءة تجديد المرشح. في حالة عدم كفاية التنظيف الذاتي للجهاز ، فلا خيار أمام مالك السيارة سوى إزالة هذه الكتلة أو استبدالها بفلتر جديد. لكن في كلتا الحالتين ، ستكون التكاليف حتمية