Ми часто порівнюємо мехатроніку автомобілів з живими організмами, ми говоримо про датчики, подразники, «мозок», штучний інтелект, втручаються «м’язи» і навіть біомеханічні моделі, які вже проникають сюди.

накопичуватися

Сажовий фільтр дизельного двигуна, точніше його сажевий фільтр (DPF - Diesel Particulate Filter) - це захист нашого навколишнього середовища, точніше кажучи, для захисту власного здоров’я це дуже важливо. Зараз це абсолютно необхідно, щоб відповідати стандартам Євро 5 та Євро 6.

DPF затримує, фільтрує частинки з вихлопних газів і зберігає їх усередині. Його ефективність досягає 95% у всьому діапазоні розміру частинок. Очищення - регенерація - означає окислення вмісту вуглецю та вуглеводнів частинки, з якої утворюються вуглекислий газ та вода. Для ініціювання окислення необхідні окислення та тепло, температура відпрацьованих газів, що перевищує заданий температурний поріг. Кисню надходить з дизеля в достатку, особливо в діапазоні часткових навантажень, і вихлоп також гарячий. У цей момент окислення відбувається спонтанно, DPF фільтрується і майже безперервно відновлюється.


Фігура 1

Тоді що - і коли - може бути помилковим?

Існує проблема з міською, сильно перевантаженою рослиною. Частинки відпрацьованих газів утворюються у більших кількостях при більших дозах, хоча це супроводжується високою температурою відпрацьованих газів. Так, але в місті ми починаємо з «жирнішого» газу, ніж переривчастий прогрес, наздоганяємо великий газ, тягнемо його, щоб перебратися через блідо-зелений, а потім знову стоїмо. Чергуються сильні періодичні навантаження, сильні дроселі та холостий хід. Сажа завантажується у фільтр і не може загорітися, оскільки середня температура відпрацьованих газів становить 100 - 150 ° C. І це повинно бути 600 - 650 ° C для звичайного фільтра, 450 ° C для фільтру з каталітичним покриттям (CSF, CDPF) або рідкого каталізатора (FAP).

Завдання дано: тепло повинно вироблятися

Температура відпрацьованих газів повинна бути підвищена до вищезазначеного значення за допомогою моторних заходів. Тема нашої статті стосується найважливішої процедури підвищення температури, пізнього введення.

Очевидно, що при спалюванні дизеля виробляється необхідне тепло. Температура відпрацьованих газів підвищується внаслідок тривалого процесу горіння, тому процес горіння повинен затримуватися вздовж обертання колінчастого вала, сильно поширюючись у фазу розширення. Потрібна в іншому випадку робота двигуна (оскільки ми їдемо на машині під час регенерації) зменшується тривалим горінням, це компенсується збільшенням дози (збільшення витрати!).

Однак методика CR дозволяє приймати інші рішення, і це є практикою сьогодні. Інжекція, необхідна для основного згоряння, що дає роботу двигуна, залишається на місці або лише трохи затримується, і пілотний вприск зазвичай ставиться перед ним. Після ін’єкції основної дози при необхідності приходять післяін’єкція та друга або пізня ін’єкція. Це можна добре простежити на малюнку (рисунок 1). Основна порція надходить на край поршневої камери, де це вимагається оптимізованим процесом згоряння (рис. 2). Після впорскування вже надходить вільний циліндричний простір газу (рис. 3). Тут відбувається змішування та згоряння дизеля. Струмінь може досягати стінки циліндра, але висока температура газу швидко її випаровує. Більша частина цієї енергії лише збільшить температуру газу, навряд чи вона буде ефективно працювати.

Пізня або друга післяін'єкція відбувається до нижньої мертвої точки, безпосередньо перед відкриттям випускного клапана. Цей промінь досягає стінки циліндра (рис. 4), навіть тепловий екран, теплий газ біля стіни, не заважає цьому.


Малюнок 2


3. á бюстгальтер

Цей дизель також випаровується, і відпрацьований газ надходить у вихлопну трубу з електрикою. Він досягає каталізатора окислення і там окислюється, збільшуючи тим самим температуру відпрацьованих газів. Поки що це не було б проблемою, якби не той факт, що споживання палива було б вищим.

Однак частина дизеля, що досягає пізньої інжекції, потрапляє в картер і, отже, мастило з стінки циліндра. Розведіть мастило. Кількість першої та другої післяін’єкцій становить у середньому приблизно 6% йде на моторне масло (дані Renault). Це побічний ефект, який є основною проблемою для дизельних двигунів, оснащених DPF.

Якщо все працює ідеально, водій автомобіля не повинен навіть помічати примусову операцію регенерації. Якщо ви подивитеся на вбудований дисплей лічильника під час цього процесу, ви побачите збільшення споживання. Наприклад, на холостому ходу попереднє значення 0,6 л/год може зрости до 3 л/год. Посилення шуму, незначне посмикування може бути побічним ефектом.


Малюнок 4

Як часто відбувається примусова регенерація?

Біг на широкі км може коливатися в межах. Це головним чином залежить від умов руху автомобіля, експлуатації міста та його гальмування. Це має хороший ефект, якщо хтось може швидше переїхати з центру міста до свого будинку, наприклад, на 25% свого загального часу подорожі. Це залежить від того, чи є у вас подорож кожні два-три дні. Отже, протягом певного періоду часу (10-15 хвилин) температура вихлопних газів досягає вищезазначеної межі за самою своєю природою, чи автомобіль знаходиться лише у місті?.

Примусова регенерація відбувається на відстані до 350-400 км у сильно заторможених міських рослинах і кожні 1000-1500 км під час поїздки з приміською рослиною. Однак, якщо тим часом буде триватиме довша експлуатація доріг та автомагістралей, DPF буде згоряти нормально, інтервал примусової регенерації також буде продовжений.


Малюнок 5

Тепер, коли в Угорщині відбувається реорганізація, а також професійна дискусія навколо розслідувань щодо "зелених карт", дозвольте мені цитувати коротке дослідження, проведене CASTROL. CASTROL обговорює мастило для двигуна DPF для продовження терміну служби, коли зазначає, що в Німеччині приблизно 7000 смертей в результаті дорожньо-транспортних пригод і вдвічі більше, ніж у випадку твердих частинок дизелю. Прогулюючись тут у майстернях великих автобусних операторів тут, ви чуєте про багато трагічних випадків, рак легенів, рак шкіри. Це повинно бути в значній мірі завдяки твердим частинкам, сажі. Люди не дають багато для обережності. Чому вони помиляються?

Чому розрідження олії є неправильним?

Це невдале питання, оскільки всім відомо, що безліч, суворо визначених властивостей і можливостей моторного масла знецінюються і навіть усуваються при додаванні в нього палива. Межа розведення дана експертами як 8%, але розбавлене на практиці розбавлення може досягати 20-25%, що незабаром призведе до пошкодження двигуна (несправності підшипників). Зниження в’язкості мастила є одним з небажаних ефектів.

Розбавлене масло потрібно міняти, щоб збільшити кількість необхідних замін масла. Розведення оператор виявляє, коли є щуп, коли рівень масла збільшується. Не рекомендується використовувати масло Long Life на дизельному двигуні DPF, оскільки термін його експлуатації не може бути використаний через розведення масла.

При великих навантаженнях двигуна (високій температурі масла) моторне масло, розбавлене дизелем, дещо регенерує, коли з нього випаровується дизель. Дизельні масла для біокомпонентних свердловин, що використовуються сьогодні, не є сприятливими для розведення. Біокомпонент дизеля може набагато важче випаровуватися з дизеля, тому він залишається в ньому більш постійно. Якщо вміст біокомпонентів у дизелі свердловини збільшується або транспортний засіб працює на біогазовій олії, ефект посилюється.

З січня 2009 року Mazda довелося відкликати дуже велику кількість автомобілів, обладнаних дволітровим дизельним двигуном, до своїх фірмових сервісних центрів. Постраждалі моделі та періоди виробництва:
- Mazda3 2.0 MZR-CD (з 26.12.2006 по 5.11.2008),
- Mazda5 (CR) 2.0 MZR-CD (19.4.2005 - 3.9.2007),
- Mazda6 першого покоління 2.0 MZR-CD (з 27.4.2005 по 28.9.2007),
- Mazda6 Estate першого покоління 2.0 MZR-CD (26.4.2005 - 1.11.2007).

У цих автомобілях процес регенерації сажового фільтра (DPF), ініційований контролером двигуна, часто починається, але не завершується повністю, тому регенерація відбувається не повністю. Все це відчувається переважно під час короткого використання автомобіля, короткочасного міського пробігу, і супроводжується розбавленням моторного масла та підвищенням рівня моторного масла.

Розбавлене моторне масло серед інших пошкоджуючих ефектів двигуна потрапляє в камеру згоряння і є достатнім. Розбавлене моторне масло нагнітається поршневими кільцями і "підтягується" дроселем впускного колектора, необхідним для регенерації, що призводить до підвищення температури відпрацьованих газів. Все це супроводжується сильним викидом білого диму, обертанням і перевищенням швидкості двигуна, а також прискоренням автомобіля. У випадку аварії двигун не можна зупинити, повернувши ключ запалювання. (Шановний Читач, безсумнівно, "підскочить", що навіть при вимірюванні диму на зеленій карті двигун може перевищити швидкість, хоча регулятор частоти обертання видаляє дозу з карбюраторів, двигун продовжує працювати на розбавленому перекачуваному моторному маслі . Це явище не повинно відбуватися в нашому кошмарі.)

Для відкликаних автомобілів програмне забезпечення для регенерації DPF перепрограмоване для оптимізації циклу регенерації. Однак попереджувальна лампа DPF на панелі приладів загоряється, як тільки ймовірне розбавлення шкідливого масла. Потім, з часом, масло потрібно замінити.


Малюнок 6

Що роблять конструктори, щоб зменшити розбавлення олії?

До тих пір, поки використовується пізня ін’єкція, розведення олії не можна уникнути, щонайбільше зменшити.

Сьогодні один із способів зробити це - спробувати якомога точніше визначити необхідну дозу пізньої ін’єкції. (Тож не принцип давати йому, точно, що точно ...)

По-друге, вони намагаються уникнути радіуса пізнього впорскування, що досягає стінки циліндра. Найкращим рішенням для цього є подвоєння пізньої ін’єкції (рис. 5). Проникнення меншого радіусу дози менше, тому, сподіваємось, воно не досягає або лише ледве досягає стінки циліндра. Це рішення - подвоєння пізнього впорскування - яке може бути реалізоване пізніше шляхом програмування відкликання автомобілів. n Існує ряд технічних проблем, які можуть не виникнути у тих, хто ще не працює, особливо у випадку примусової регенерації через «мозок» на СТО. У перезарядженому сажовому фільтрі горюча сажа регулярно розсіює все, що знаходиться в оточенні (Рисунок 6).

Можливо, щоб кут дизельного струменя, що виходить з карбюратора, був меншим відносно осі циліндра, щоб струмінь не доходив до стінки циліндра (Рисунки 7/a та 7/b). Однак це передбачає повний процес змішування, спалювання та, відповідно, перетворення поршневої камери, що сьогодні не проводиться виробниками і, звичайно, не забезпечує оптимального результату.


Рисунки 7/a та 7/b


Малюнок 8

Упорскування вихлопної труби

Нашим читачам невідомо рішення вприскування дизельного масла, необхідного для нагрівання DPF, у вихлопну трубу, безпосередньо перед каталізатором окислення перед DPF. Піонером рішення стало Renault, наша попередня стаття під назвою “5-й елемент подачі” описувала техніку Renault (2006/8, с. 44). Рішення Toyota D-DCAT також використовує впорскування дизеля у вихлопну трубу для інших цілей, крім опалення.

Вприскування вихлопного палива (EFI). Renault впроваджує цю технологію у своїх двигунах EURO 5, від 1,5 dCi до 3,0 dCi. Раніше він використовувався з 2006 року для двигуна Euro 4 1,5 dCi 78 кВт. Ця конструкція також включала DOC, розташований безпосередньо після випускного колектора, після чого впорскувалось дизельне паливо (рис. 8). Дизель постачався окремим електричним насосом. Атомайзер охолоджували водою. У сучасній системі цього DOC більше не існує, лише DOC інтегрований з ним, безпосередньо перед DPF (Рисунок 9). Дизель подається в форсунку нижче за турбіною турбокомпресора насосом високого тиску CR. Розпилювач охолоджується повітрям (Рисунок 10).


Малюнок 9


Малюнок 10

Чи повністю це виключає розведення олії?

Якщо для нагрівання вихлопних газів буде достатньо лише дози вихлопної форсунки, то, звичайно, це так. Але на жаль цього недостатньо! Вихлопні гази повинні мати температуру не менше 400 ° C, щоб дизель достатньо випарувався. Температура відпрацьованих газів у двигуні з низьким навантаженням нижча за цю, тому в двигуні потрібна післяінжекція. Однак пізню або другу післяін’єкцію можна опустити. Завдяки цьому Renault домігся того, що розведення масла знижується до половини свого попереднього значення без впорскування вихлопних газів. Це вважається серйозним досягненням!

Що робити, якщо масло розведене?

По-перше, бажано часто перевіряти рівень моторного масла. Перевіряйте рівень масла лише через мінімум чверть години після зупинки двигуна. Якщо рівень нафти збільшився, і ми багато гуляємо містом, доцільно запускати автомагістраль довжиною не менше 30 км з максимальною швидкістю, дозволеною ТРАФІКОМ. «Потіть» масло, очистіть DPF. Якби це не допомогло, нам довелося б міняти масло. (Ось, будь ласка, все це коштує грошей ...). На жаль, виробники автомобілів не завжди виконують необхідні операції після втручання з їх фірмовими послугами з ремонту як частину своїх операцій з відкликання повідомлень. Буває так, що необхідне втручання здійснюється тихо, коли машина приїжджає на обслуговування. Що стосується фільтрів сажі та розведеного моторного масла, просто не запізнюйтесь!

Якщо на панелі приладів загоряється індикатор OBD або DPF, особливо якщо він блимає, дуже важливо забезпечити обслуговування автомобіля. Шановні майстри, я хотів би звернути на це увагу ваших клієнтів.