Construcția și funcționarea dpf

Construcția DPF

Filtrul de particule solide (DPF) elimină particulele solide prin filtrare fizică. Multe tipuri de filtre sunt disponibile, dar cel mai obișnuit este monolit ceramic (cordierit sau carbură de siliciu) cu structură din fagure.

Filtrul de particule solide este similar cu cartușele din catalizatoare (secțiune transversală - fagure de miere). Cu toate acestea, canalele din cartuș au un diametru mai mare și pereți poroși. În plus, sunt acoperite cu un strat catalitic, constituind fundamentul particulelor de metal catalitic.
Conductele înfundate pe partea de ieșire se numesc conducte de admisie - prin ele gazele de eșapament pătrund în filtru. În schimb, canalele cu capetele închise pe partea de intrare sunt canale de ieșire care evacuează gazele de evacuare.
Gazele de ardere pentru a trece printr-un astfel de obstacol trebuie să se strecoare prin pori, lăsând particule mai mari prinse în interiorul canalelor orbite.

 

Monoliți

Sunt confecționate din cordierite, carbură de siliciu sau titanit de aluminiu.

Pereții cartușului filtrant (monolit) au o distribuție a porilor fini care sunt controlate cu atenție în procesul de producție. Porozitatea totală a materialului este de obicei de la 45 până la 50% sau mai mult, în timp ce dimensiunile medii ale porilor sunt de obicei între 10 și 20 μm. Mecanismul de filtrare în filtrele cu perete monolitic este o combinație de filtrare cu penetrare și aglomerație de funingine. Filtrarea prin penetrare este mecanismul dominant deoarece particulele solide se instalează în rețeaua de pori din interiorul materialului de perete. Pe măsură ce încărcătura de funingine crește, un strat de particule se formează de-a lungul suprafeței peretelui în canalele de intrare, iar filtrarea de funinginii aglutinați devine mecanismul dominant. De obicei, filtrele monolitice au o eficiență de filtrare între aproximativ 70 și 95% de toate particulele solide.

Strat catalitic

Principala funcție a startului catalitic este de a asigura un substrat pentru metale catalitice (nobile). În plus, acoperirea catalitică poate separa fizic și poate preveni reacțiile nedorite între componentele sistemului de catalizator complex.

Materialele de acoperire catalitică includ oxizi anorganici de metale de bază , cum ar fi alumină, oxid de siliciu, oxid de ceriu, dioxid de titan, zirconiu și zeolit.

Unele dintre ele sunt utilizate ca suport pentru catalizatoare, altele sunt adăugate la acoperirea catalitică ca promotori sau stabilizatori, altele sunt active catalitic.

Materialele bune pentru acoperire catalitică se caracterizează prin stabilitate termică ridicată.

Acoperirea catalitică se aplică pe monolit dintr-o suspensie pe bază de apă.

 

Metale catalitice (nobile)

Catalizatorul (catalizatorii) de metale nobile poate fi prezent în suspensia de acoperire catalitică sau poate fi utilizat într-o a doua etapă numită impregnare. În timpul impregnării, monolit acoperit cu strat catalitic este imersat într-o soluție apoasă care conține precursori catalitici. Catalizatorul pre-uscat se usucă și calcinează până la forma sa finală. În timpul calcinării, precursorii catalizatorului se descompun pentru a forma catalizator final, de obicei un metal sau oxid de metal. Cei mai comuni catalizatori sunt metalele din grupa de platină (PGM), cum ar fi platina (Pt), paladiul (Pd) și rodiul (Rh).

Mata ceramică

Este înfășurată în jurul unui monolit. Oferă izolare termică, protecție împotriva șocurilor mecanice și vibrațiilor vehiculului.