Сажевый фильтр применяется в современных дизельных двигателях для очистки выхлопных газов от сажи, которая образуется при сгорании дизельного топлива.
Фильтр задерживает в себе твердые частицы сажи, снижая вредный выброс в атмосферу автомобилем.
Сажевый фильтр состоит из металлического корпуса и матрицы, которая изготавливается из керамики.
Матрица состоит из ячеек, которые попеременно закрыты с обеих сторон. Стенки ячеек имеют пористую структуру, которая выполняет роль фильтра. На поверхность стенок нанесен тонкий слой катализатора. В качестве катализатора используется титан.
Как работает сажевый фильтр?
При прохождении выхлопных газов через стенки фильтра сажа (которая имеет твердую структуру) оседает в порах керамических стенок фильтра.
Со временем фильтр засоряется и требует очистки. Сигнализатором засорения служит датчик, установленный в фильтре.
Очищение фильтра
Процесс очищения происходит автоматически, в качестве очистителя фильтра служит высокая температура, так как сажа сгорает при температуре от 500 градусов цельсия, а температура выхлопных газов всего 300 градусов. За обеспечение требуемого температурного режима отвечает специальный модуль, установленный на автомобиле. Когда датчик сигнализирует о засорении фильтра, сигнал поступает на этот модуль, а он, в свою очередь, вводит двигатель в особый режим работы, заключающийся в том, чтобы поднять температуру в фильтре до 530°. Это осуществляется следующим образом. Когда происходит открытие выпускного клапана, форсунка, установленная в камере сгорания, выпускает небольшое количество топлива, которое под воздействием поднимающегося поршня выталкивается вместе с отработавшими газами в выпускной коллектор, а далее в выпускной трубопровод. Так как отработавшие газы имеют температуру 300°, они воспламеняют то небольшое количество топлива, которое выпустила форсунка, и оно как раз сгорает в сажевом фильтре, тем самым очищая его от твердых частиц сажи. После того, как датчик подаст сигнал о том, что фильтр очищен, двигатель возвращается в обычный режим работы. Режим очистки фильтра проходит незаметно для водителя, не вызывает детонаций, вибраций, перебоев в работе двигателя.
Существует три основных схемы установки фильтра на автомобиле
Первая – это установка фильтра перед каталитическим нейтрализатором (катализатором).
Вторая – схема установки после катализатора.
И третья – это комбинированный модуль сажевого фильтра и катализатора. Такая схема широко применяется автомобильным концерном Volkswagen (Фольксваген).
