O que é um filtro de partículas e por que você precisa conhecê-lo

Os carros contribuem significativamente para a poluição ambiental. Isto é especialmente verdadeiro para o ar que respiramos nas grandes cidades. O agravamento dos problemas ambientais nos obriga a tomar medidas cada vez mais rigorosas para limpar os gases de escape automotivos.

Assim, desde 2011, em carros movidos a diesel, a presença de um filtro de partículas é obrigatória (muitas vezes você pode encontrar a abreviação em inglês DPF - diesel particulate filter). Este filtro é bastante caro e pode causar problemas em alguns casos, por isso é útil ter uma ideia sobre ele.

O objetivo do filtro de partículas

Mesmo o motor de combustão interna mais avançado não fornece cem por cento de combustão de combustível. Como resultado, temos de lidar com os gases de escape, que contêm uma série de substâncias nocivas para os seres humanos e para o ambiente.

Nos veículos com motor a gasolina, o catalisador é responsável pela limpeza do escapamento. Sua tarefa é neutralizar o monóxido de carbono (monóxido de carbono), hidrocarbonetos voláteis que contribuem para a formação de smog, compostos tóxicos de nitrogênio e outros produtos da combustão do combustível.

Platina, paládio e ródio geralmente atuam como catalisadores diretos. Como resultado, na saída do neutralizador, as substâncias tóxicas se transformam em inofensivas - oxigênio, nitrogênio, dióxido de carbono. O conversor catalítico funciona eficazmente a uma temperatura de 400-800 °C. Esse aquecimento é fornecido quando instalado diretamente atrás do coletor de escape ou na frente do silenciador.

A unidade diesel possui características próprias de funcionamento, possui um regime de temperatura mais baixo e um princípio diferente de ignição do combustível. Assim, a composição dos gases de escape também difere. Um dos produtos da combustão incompleta do óleo diesel é a fuligem, que possui propriedades cancerígenas.

O catalisador não aguenta. Pequenas partículas de fuligem contidas no ar não são filtradas pelo sistema respiratório humano. Quando inalados, eles penetram facilmente nos pulmões e se instalam lá. Para evitar que a fuligem entre no ar em carros a diesel, um filtro de partículas diesel (SF) é instalado.

O catalisador do motor diesel (DOC - Diesel Oxidation Catalisador) possui características próprias e é instalado na frente do filtro de partículas ou integrado a ele.

O dispositivo e o princípio de operação da "fuligem"

Normalmente, o filtro é um bloco cerâmico colocado em uma carcaça de aço inoxidável com canais quadrados. Os canais são abertos de um lado e possuem um plug escalonado do outro.Os gases de exaustão passam quase sem obstáculos pelas paredes porosas dos canais, e as partículas de fuligem se depositam nas extremidades cegas e não entram no ar. Além disso, uma camada de uma substância catalisadora pode ser aplicada às paredes metálicas do alojamento, que oxida e neutraliza monóxido de carbono e compostos de hidrocarbonetos voláteis contidos no escapamento.

A maioria dos filtros de partículas também possui sensores de temperatura, pressão e oxigênio residual (sonda lambda).

Limpeza automática

A fuligem depositada nas paredes do filtro o obstrui gradualmente e cria um obstáculo à saída dos gases de escape. Como resultado, há um aumento da pressão no coletor de escape e a potência do motor de combustão interna cai. No final, o motor de combustão interna pode simplesmente parar. Portanto, uma questão importante é garantir a purificação do FS.

A limpeza passiva é realizada oxidando a fuligem com gases de exaustão quentes a uma temperatura de cerca de 500 ° C. Isso acontece automaticamente enquanto o carro está em movimento.

No entanto, as condições urbanas são caracterizadas por viagens de curta distância e engarrafamentos frequentes. Nesse modo, os gases de escape nem sempre atingem uma temperatura suficientemente alta e, em seguida, a fuligem se acumula. A adição de aditivos especiais anti-partículas ao combustível pode ajudar nessa situação. Eles contribuem para a queima de fuligem em baixas temperaturas - cerca de 300 ° C. Além disso, tais aditivos podem reduzir a formação de depósitos de carbono na câmara de combustão da unidade de energia.

Algumas máquinas possuem uma função de regeneração forçada que é acionada quando o sensor diferencial detecta muita diferença de pressão antes e depois do filtro. Uma porção adicional de combustível é injetada, que é queimada no catalisador, aquecendo o SF a uma temperatura de aproximadamente 600°C. Quando a fuligem queimar e a pressão na entrada e na saída do filtro se igualar, o processo será interrompido.

Outros fabricantes, por exemplo, Peugeot, Citroen, Ford, Toyota, usam um aditivo especial, que contém cério, para aquecer a fuligem. O aditivo está contido em um recipiente separado e é injetado periodicamente nos cilindros. Graças a isso, o SF aquece até 700-900 ° C, e a fuligem nessa temperatura queima completamente em alguns minutos. O processo é totalmente automático e ocorre sem intervenção do motorista.

Por que a regeneração pode falhar e como fazer uma limpeza manual

Acontece que a limpeza automática não funciona. Os motivos podem ser os seguintes:

• durante viagens curtas, os gases de escape não têm tempo para aquecer até a temperatura desejada;
• o processo de regeneração foi interrompido (por exemplo, desligando o motor de combustão interna);
• mau funcionamento de um dos sensores, mau contato ou fios quebrados;
• há pouco combustível no tanque ou o sensor de nível de combustível dá leituras baixas, neste caso a regeneração não será iniciada;
• Válvula de recirculação dos gases de escape (EGR) com defeito ou entupida.

Se houver muita fuligem acumulada, você pode removê-la manualmente lavando.

Para fazer isso, o filtro de partículas deve ser desmontado, um dos tubos deve ser tampado e um fluido de lavagem especial deve ser derramado no outro. Deixe na vertical e agite de vez em quando. Após cerca de 12 horas, escorra o líquido e lave o filtro com água corrente. Se houver um orifício de visualização ou um elevador, a desmontagem e a limpeza podem ser feitas de forma independente. Mas é melhor ir à estação de serviço, onde, ao mesmo tempo, eles verificarão e substituirão os elementos defeituosos.

Os técnicos de serviço também podem queimar a fuligem acumulada usando equipamentos especiais. Para aquecer o SF, é usado um aquecedor elétrico ou de microondas, bem como um algoritmo especial de injeção de combustível.

Causas do aumento da formação de fuligem

A principal razão para o aumento da formação de fuligem no escapamento é o combustível ruim. O combustível diesel de baixa qualidade pode conter uma quantidade significativa de enxofre, o que não apenas leva à formação de ácido e corrosão, mas também impede a combustão completa do combustível. Portanto, se você perceber que o filtro de partículas fica sujo mais rapidamente do que o normal e a regeneração forçada começa com mais frequência, esse é um motivo sério para procurar outro posto de gasolina.

Um ajuste incorreto da unidade diesel também contribui para o aumento da quantidade de fuligem. O resultado pode ser um teor reduzido de oxigênio na mistura ar-combustível, que ocorre em certas áreas da câmara de combustão. Isso levará à combustão incompleta e à formação de fuligem.

Vida útil e substituição do filtro de partículas

Como qualquer outra parte do carro, o SF se desgasta gradualmente. A matriz do filtro começa a se decompor e perde sua capacidade de se regenerar efetivamente. Em condições normais, isso se torna perceptível após cerca de 200 mil quilômetros.

Na Ucrânia, as condições de operação dificilmente podem ser consideradas normais, e a qualidade do combustível diesel nem sempre está no nível adequado, por isso é possível contar com 100-120 mil. Por outro lado, acontece que mesmo depois de 500 mil quilômetros, o filtro de partículas ainda está em condições de funcionamento.

Quando o SF, apesar de todas as tentativas de limpeza e regeneração, começa a se degradar claramente, você notará uma diminuição significativa na potência do motor de combustão interna, um aumento no consumo de combustível e um aumento na fumaça de escape. O nível de óleo do ICE pode subir e um som não característico pode aparecer durante a operação do ICE. E no painel o aviso correspondente acenderá. Todos chegaram. É hora de trocar o filtro de partículas. O prazer é caro. Preço - de um a vários milhares de dólares mais instalação. Muitos discordam fortemente disso e preferem simplesmente cortar o SF do sistema.

O que acontece se você remover o filtro de partículas

Entre as vantagens de tal solução:

• você se livrará de uma das causas da dor de cabeça;
• o consumo de combustível diminuirá, embora não muito;
• a potência do motor de combustão interna aumentará ligeiramente;
• você economizará uma quantia decente de dinheiro (remover o SF do sistema e reprogramar a unidade de controle eletrônico custará cerca de US $ 200).

Consequências negativas:

• se o carro estiver na garantia, você pode esquecê-lo;
• um aumento nas emissões de fuligem no escapamento será perceptível a olho nu;
• como o catalisador também terá que ser cortado, as emissões nocivas do seu carro não se enquadram em nenhum padrão;
• pode aparecer um apito desagradável da turbina;
• o controle ambiental não permitirá que você atravesse a fronteira da União Europeia;
• O flashing da ECU será necessário, pois pode ter consequências imprevisíveis para a operação de vários sistemas do veículo se o programa contiver erros ou não for totalmente compatível com este modelo específico. Como resultado, ao se livrar de um problema, você pode obter outro, ou até mesmo um conjunto de novos.

Em geral, a escolha é ambígua. Provavelmente é melhor comprar e instalar um novo filtro de partículas diesel se os fundos permitirem. E se não, tente reviver o antigo, tente queimar a fuligem de várias maneiras e lave-o à mão. Bem, deixe a opção de remoção física como último recurso, quando todas as outras possibilidades forem esgotadas.