Сажевый фильтр: устройство, принцип действия.

Одним из способов ограничения выбросов твердых частиц дизельных двигателей является применение сажевых фильтров. Наибольшее распространение получили механические и каталитические фильтры.

В механических фильтрах используются синтетические, металлические, керамические и другие фильтрующие материалы (например: пористый фильтрующий материал из карбида кремния). Эффективность фильтрации около 70%. Основной недостаток механических фильтров – необходимость их частой регенерации и замены. Регенерация осуществляется путем принудительного повышения температуры ОГ до температуры воспламенения сажи (600–650°С). Для этого в специальной камере сжигается дополнительная порция топлива. Регенерация начинается автоматически, при соответствующем противодавлении в выпускной системе автомобиля. Однако в этом случае увеличиваются выбросы других вредных веществ.

Поэтому современный сажевый фильтр чаще всего работает в паре с окислительным нейтрализатором, который восстанавливает оксиды азота и одновременно дожигает сажу, причем при более низких температурах (350°С). В каталитических фильтрах на поверхность фильтрующих материалов наносятся специальные катализаторы, которые снижают температуру воспламенения сажи.

Рисунок 5.1 – Нейтрализация отработавших газов

в выпускной системе дизельных двигателей

Таким образом, в системе нейтрализации ОГ в выпускной системе дизельных двигателей выделяют 3 механизма:

1) дожиг сажи;

2) восстановление оксидов азота до N₂;

3) окисление СО и углеводородов до СО₂ и Н₂О.

Рисунок 5.2 – Механизм нейтрализация ОГ

в выпускной системе дизельных двигателей