Catalizatorul si filtrul de particule (DPF)Sisteme de reducere a emisiilor poluante ale motoarelorPentru a satisface normele din ce in ce mai severe care privesc poluarea, motoarele termice au inceput sa fie echipate cu convertoare catalitice inca de la sfarsitul anilor 80. Pe modelele actuale s-au generalizat urmatoarele dispozitive:Catalizatorul pe 3 cai pentru M.A.S. (motoare cu aprindere prin scanteie, alimentate cu benzina)In interiorul carcasei din otel inoxidabil, fixat pe o structura metalica menita sa il protejeze de socuri, se gaseste un bloc ceramic cu structura de tip fagure prin care sunt dirijate gazele de evacuare. Suprafata acestuia este acoperita cu un strat subtire de substante catalizatoare active platina sau rodiu care accelereaza descompunerea gazelor nocive. In interiorul catalizatorului, atunci cand temperatura sa atinge 300-350 C, au loc doua tipuri de reactii: oxidarea hidrocarburilor nearse (HC) si a monoxidului de carbon (CO) , proces din care rezulta dioxid de carbon (CO2) si vapori de apa (H2O) reducerea oxizilor de azot (NOx) in azot (N)De la cele trei gaze poluante, ale caror emisii sunt diminuate prin procesele enumerate mai sus, provine si denumirea decatalizator pe trei cai.Pentru a eficientiza procesul de reducere a emisiilor sunt instalati, atat inainte cat si dupa catalizator,senzori de oxigen asa numitelesonde Lambda caretransmit informatii privitoare la calitatea amestecului carburant catre centrala electronica a motorului (ECU). In contact cu gazele de evacuare acesti senzori genereaza un semnal electric proportional cu nivelul de oxigen, astfel:1. material ceramic2. protectie externa3. corp metalic4. rezistenta electricaa. electrod in contact cu aerul exteriorb. electrodin contact cu gaze de esapament= 1amestec optim, valoare a tensiunii in jur de 0,5V > 1 amestec sarac(prea mult aer), zona b < 1 amestec bogat(prea mult combustibil), zona aSe poate observa ca semnalul provenit de la senzor variaza abrupt la modificarea factorului de la valoarea 1 (banda ingusta).

Senzorul are in alcatuirea sa o rezistenta de incalzire alimentata din ECU, care previne socurile termice care ar putea aparea la contactul traductorului cu apa condensata din gazele de esapament. Constructia lamelara a traductorului permite incalzirea rapida, la doar 10 secunde dupa pornirea motorului, reducand astfel timpul in care motorul functioneaza fara monitorizarea emisiilor de catre centrala de comanda.

Catalizatorul si filtrul de particule pentru motoarele DieselCatalizatorulCatalizatorul care echipeaza aceste motoare are o constructie asemenatoare cu cel prezentat anterior, elementul ceramic poros fiind acoperit cu unstart subtire de platina.In interiorul sau se produc reactii de oxidare a monoxidului de carbon si hidrocarburilor nearse la temperaturi intre200 si 350 Csi transformare a lor inCO2sivapori de apa este uncatalizator pe doua cai.Peste aceasta temperatura se produce oxidarea sulfului prezent in combustibil, proces in urma caruia rezulta dioxid si trioxid de sulf, substante deosebit de daunatoare. Dupa catalizator, doar in unele cazuri, este prezent un senzor similar sondei lambda descrise anterior, cu rolul de a transmite centralei de control date despre calitatea amestecului.Filtrul de particule (DPF)Este un filtru mecanic ce retine in interiorul sau pana la 90% din particulele de carbon si cenusa prezente in gazele de evacuare ale motoarelor Diesel, facand posibila incadrarea in normele Euro 4 si Euro 5.In timpul functionarii se acumuleaza in filtru depuneri care, treptat, conduc la colmatarea lui, devenind necesar din cand in cand asa numitul proces de regenerare, de fapt o ardere a acestor depuneri din care rezulta o cantitate mica de cenusa. Intregul proces este gestionat de centrala de control a motorului, pe baza semnalului primit de la o serie de senzori. Este monitorizata atat temperatura gazelor de evacuare in diverse puncte ale traseului (pentru a preveni deteriorarea catalizatorului si pentru a mentine temperatura optima in timpul procesului de regenerare), cat si presiunea gazelor in amonte si in aval de filtru, factor determinant in stabilirea gradului de incarcare a acestuia si care dicteaza necesitatea regenerarii.

Arderea reziduurilor are loc la temperaturi de cca.600 C, temperatura care se obtine printr-o strategie specifica a ECU, care comanda injectarea unei cantitati suplimentare de combustibil, inchiderea supapei de recirculare a gazelor de ardere (EGR), o presiune de supraalimentare marita, iar in unele cazuri scurtcircuiteaza intercoolerul si creste solicitarea motorului prin comanda unor consumatori electrici de putere mare.

Unii producatori utilizeaza sisteme care introduc in rezervorul de combustibil unaditiv special pe baza de oxid de ceriupentru a micsora cu cca. 100 C temperatura de combustie a reziduurilor, fara insa a arde si aditivul in timpul procesului - acesta se depune pe suprafata interioara a carcasei filtrului. Logica dupa care are loc adaugarea de aditiv este complexa: se monitorizeaza nivelul de combustibil din rezervor, deschiderea capacului acestuia si, prin intermediul unei pompe si al unui injector, se amesteca aditivul in combustibilul din rezervor. Cantitatea de aditiv este suficienta pentru parcurgerea a 50-80.000 km, dupa care acesta trebuie completat cu produsul indicat de producator. De asemenea, filtrul se deterioreaza in timp si poate fi necesara inlocuirea sa, spre deosebire de filtrele care functioneaza fara aditiv si care, in conditii optime, ofera o durata de viata mai mare.Prin injectarea unor cantitati suplimentare de combustibil necesare la cresterea temperaturii gazelor de evacuare, o parte din acesta poate sa nu arda si sa patrunda in baia de ulei,degradandu-l prematur de aceea,inlocuirea uleiului se face atunci cand computerul de bord o solicita si nu la un parcurs fix.Sfatul AutoSaga:Arderea reziduurilor se desfasoara optim in parcurs extraurban, cand se ruleaza la viteze constante mai mult timp si temperatura necesara procesului este mai usor de obtinut. De multe ori, in cazul vehiculelor de acest tip care ruleaza in oras, apar probleme datorate colmatarii filtrului si a repetatelor tentative de regenerare nefinalizate. Este preferabil sa optati pentru un motor cu benzina, daca utilizarea prevazuta este preponderent urbana!Taguri:catalizator,filtru de particule,dpf,filtru dpf,sonda lambda,senzor oxigen,catalizator catalitic,norme euro 5,euro 4,emisii poluanteVoteaza:12345678910(10 voturi)Autor: Ionut Epuran | Vezi toate articolele dinLectia auto