04 decembrie 2010

Catalizatorul si filtrul de particule (DPF)

Sisteme de reducere a emisiilor poluante ale motoarelor

Pentru 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 de catalizator pe trei cai.

Pentru a eficientiza procesul de reducere a emisiilor sunt instalati, atat inainte cat si dupa catalizator, senzori de oxigen – asa numitele sonde Lambda – care transmit 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:

Sonda Lambda1. material ceramic

2. protectie externa

3. corp metalic

4. rezistenta electrica

a. electrod in contact cu aerul exterior

b. electrodin contact cu gaze de esapament

 

λ= 1amestec optim, valoare a tensiunii in jur de 0,5V

λ > 1 – amestec sarac (prea mult aer), zona b

λ < 1 – amestec bogat (prea mult combustibil), zona a

Se poate observa ca semnalul provenit de la senzor variaza abrupt la modificarea factorului λ 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 Diesel

Catalizatorul

Catalizatorul care echipeaza aceste motoare are o constructie asemenatoare cu cel prezentat anterior, elementul ceramic poros fiind acoperit cu un start subtire de platina. In interiorul sau se produc reactii de oxidare a monoxidului de carbon si hidrocarburilor nearse la temperaturi intre 200 si 350 °C si transformare a lor in CO2 si vapori de apa – este un catalizator 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 un aditiv special pe baza de oxid de ceriu pentru 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!

Voteaza:
(19 voturi)
Autor: Ionut Epuran   |   Vezi toate articolele din Lectia auto
COMENTARII
avatar
Cosmin (anonim)
11.09.2014, 22:15
Felicitări articolului! Mulțumim pentru informații!
2
0
avatar
doru
04.08.2013, 17:53
FELICITARI!!!Daca site-ul acesta ar prezenta mai multe articole de genul asta si mai desar fii clar NR.UNU in omeniul auto
2
0
avatar
Ioan.T (anonim)
28.07.2013, 00:53
SUPER FELICITARI
2
0
avatar
demmy (anonim)
11.01.2012, 19:10
un site de nota 10+ tot respectul
10
0
Vezi toate comentariile (6)
loadingse incarca ...
Adauga comentariu
captcha
Adauga comentariu
loadingse trimite ...
ALTE ARTICOLE LECTIA AUTO
Filtru de ulei
Filtrul de ulei

Ungerea mecanismelor responsabile de propulsie – si/sau de controlarea fortei de propulsie – este la fel de esentiala pentru functionarea masinilor pe cat este aerul pentru vietuitoare. Iar analogia nu este deloc fortata. Ori intamplatoare. La fel ca in cazul aerului, [...]

adaugat: 09 ianuarie 2012
Vezi tot articolul
Placute de frana sport ceramice
Placutele de frana

“Trebuiesc schimbate placutele de frana…” – de cate ori n-ai auzit-o pe asta atunci cand masina a ajuns pe rampa unui service auto? Ca ai intampinat probleme in stoparea vehiculului – si, ca atare, ai cerut o verificare – sau, pur si simplu, mecanicul a aruncat o [...]

adaugat: 12 noiembrie 2011
Vezi tot articolul
Sistemul de asistenta la pastrarea benzii de rulare (Lane Keeping Assist, LKAS)
Sistemul de avertizare la depasirea benzii de rulare (LDWS) si sistemul de asistenta la ...

Iti mai aduci aminte cand erai la scoala de soferi si, cu ocazia primelor sesiuni de conducere, instructorul punea mana pe volan pentru a corecta traiectoria masinii? Daca da, atunci iti amintesti si ca prezenta individului din dreapta iti inducea, la acel moment, un mix [...]

adaugat: 06 octombrie 2011
Vezi tot articolul
Suporti motor activi Porsche Dynamic Engine Mount System
Porsche Dynamic Engine Mount System: Ancora inteligenta

In panteonul dedicat legendelor auto vei gasi multe masini sport fabuloase, dar numai una dintre ele este invaluita intr-o mantie a controverselor de care, probabil, nu va scapa niciodata: Porsche 911. [...]

adaugat: 12 septembrie 2011
Vezi tot articolul
Audi Adaptive Cruise Control
Tempomat-ul inteligent: Fals tratat de soferie

La un moment dat, tot ceea ce stim azi despre condusul unei masini va disparea. Sau, mai bine zis, conceptul va suferi modificari atat de ample, incat vom privi scolile de soferi ca pe niste unelte din neolitic. Masinile vor invata cum sa comunice intre ele (deja au parcurs [...]

adaugat: 09 august 2011
Vezi tot articolul
mercedes airscarf si aircap
Mercedes Airscarf: Fularul fermecat

De cele mai multe ori, placerea condusului este asociata cu viteza de deplasare si/sau cu o salba ametitoare de sicane si ace de par, experimentata la limita aderentei; ei bine, exista momente in viata in care tot ce vrei sa ai in fata ochilor este o pelicula de bitum [...]

adaugat: 19 iulie 2011
Vezi tot articolul
TEST DRIVE
Volkswagen Amarok

In ultima vreme, din ce in ce mai multa lume isi doreste sa scape din ghearele sistemului si a multinationalelor si sa-si regaseasca echilibrul intorcandu-se la origini si la o viata cat mai simpla. [...]

ALTE TESTE AUTOSAGA.RO
Vezi toate masinile testate
SERVICE AUTO

Vrei sa stii unde, cum si cat te costa sa iti repari masina? Toate informatiile de care ai nevoie intr-un singur loc.

Vezi lista service-urilor autorizate
  • sigla

    Chevrolet
    Adresa: Str. Harghitei, Nr.113, Miercurea ...
    Tel / Fax: 0266.317.100 / 0266.206.036
    E-mail: officeroyal@victoria-group.ro

  • sigla

    Citroen
    Adresa: Bd. Unirii, Nr. 57, Baia Mare
    Tel / Fax: 0362.806.000 / 0362.805.699
    E-mail: office@famserv.ro

  • sigla

    Toyota
    Adresa: Drumul European (DE) 70, Km. 8, ...
    Tel / Fax: 0251.470.474 / 0251.470.475
    E-mail: showroom@topmotors.ro

PRET COMBUSTIBIL
  • Rompetrol Benzina: 5.95 Motorina: 5.96
  • Petrom Benzina: 5.82 Motorina: 6.30
  • OMV Benzina: 5.97 Motorina: 6.08
Vezi preturi Pret carburant in Europa
RETRO MOBILE
Ferrari Dino

La inceputul anilor ’60, cei de la Ferrari remarcau cum un coupe german - mai slab si mai ieftin decat orice model italienesc – atragea clientii ca pe un roi de albine. Era vorba de noul Porsche ... [...]

Vezi toate articolele
CAR & BABE
Ford Probe si Silvia

O masina roz si o fata superba – nu e o scena din “Fast & Furious”, cu Devon Aoki si Honda S2000, ci un… cuplu 100% romanesc, parca si mai voluptos. Hai sa le cunosti pe “Pinky” si Silvia. [...]

Vezi toate pictorialele
4 GIRLS
Top 5: Vedete si masini, editia “De gustibus ...

Am avut tot felul de top-uri pe-aici, dar nici unul care sa faca referinta la masinile pe care le conduc star-urile (fie ele din muzica, sport sau film). Dar, oricum, din acestea ai mai vazut; ce-ai ... [...]

Vezi toate articolele
LECTIA DESPRE AUTOMOBILE
Filtru de ulei
Filtrul de ulei

Ungerea mecanismelor responsabile de propulsie – si/sau de controlarea fortei de propulsie – este la fel de esentiala pentru functionarea masinilor pe cat este aerul pentru vietuitoare. Iar analogia nu este deloc ... [...]

Vezi toate articolele
Feedback