Über DPF

Wie funktioniert ein DPF, wie wird er regeneriert und worauf ist zu achten?

1.So funktioniert es

DPF ist die effektivste Technologie zur Reduzierung von Partikeln (PM) in Dieselabgasen. Der Dieselpartikelfilter (DPF) wird in die Abgasanlage von Dieselfahrzeugen eingebaut, um die Partikel (PM) im Abgas zu reduzieren. Im Vergleich zu Nachbehandlungstechnologien wie DOC, POC, SCR usw. kann DPF 70–90 % der Partikel im Abgas effektiv reinigen und ist eine der effektivsten und direktesten Methoden zur Partikelreinigung in Dieselmotoren.

2.Regenerationsmethode

DPFs können die meisten Partikel filtern, aber während der Filterung sammeln sich Partikel im Filter an, was zu einem Anstieg des Abgasgegendrucks des Dieselmotors führt. Wenn der Abgasgegendruck einen bestimmten Wert überschreitet, beginnt sich die Leistung des Dieselmotors deutlich zu verschlechtern, was zu einer Verringerung der Motorleistung und der Wirtschaftlichkeit sowie anderer Leistungsmerkmalen führt. Die abgelagerten Partikel müssen rechtzeitig entfernt werden, damit der Filter in seinen ursprünglichen Betriebszustand zurückkehren kann. Dies wird als „Regeneration“ bezeichnet.

Das Regenerationssystem kann in zwei Kategorien unterteilt werden: aktive und passive Regenerationssysteme entsprechend den unterschiedlichen Regenerationsprinzipien

Aktive Regeneration: Die Verwendung externer Energie, um die Temperatur in der Falle zu erhöhen, sodass die Partikel sich entzünden und verbrennen. Wenn die Temperatur in der Falle 550 °C erreicht, werden die abgelagerten Partikel oxidiert und verbrannt. Wenn die Temperatur 550 °C nicht erreicht, verstopft zu viel Sediment die Falle. Dann muss externe Energie (wie etwa eine elektrische Heizung, ein Brenner oder eine Änderung der Motorbetriebsbedingungen) verwendet werden, um die Temperatur im DPF zu erhöhen, sodass die Partikel oxidieren und verbrennen.

Passive Regeneration: Die Verwendung von Kraftstoffzusätzen oder Katalysatoren zur Reduzierung der Zündtemperatur von Partikeln, sodass sich die Partikel bei der normalen Abgastemperatur eines Dieselmotors entzünden und verbrennen können. Dem Kraftstoff werden Zusätze (mit Cer, Eisen und Strontium) in einem bestimmten Verhältnis hinzugefügt. Zu viele Zusätze beeinträchtigen die Lebensdauer des DOC, zu wenige führen jedoch zu einer Verzögerung der Regeneration oder einem Anstieg der Regenerationstemperatur.

Es gibt viele Methoden der aktiven und passiven Regeneration. Die folgenden Regenerationsmethoden sind am einfachsten durchzuführen:

Eine davon ist die Kraftstoffeinspritzheizung, die zweite ist die elektrische Heizungsregeneration, die dritte ist die DOC-unterstützte DPF-Regeneration und die vierte ist CRT/CCRT. Der Schaden an elektrischen Heizbatterien ist jedoch groß und bei kleinen und mittelgroßen Autos nicht einfach zu erreichen, und die Kosten für die Regeneration sind hoch; Kraftstoffeinspritzheizung: Bei der Brennerheizungsregeneration wird ein Brenner am Einlass des Filters aufgestellt, Dieselkraftstoff und Sekundärluft eingespritzt und Partikel zur Regeneration nach der Verbrennung gezündet

MANNUAL ist die DPF-Anzeige

DPF-Anzeige

Am Beispiel von Isuzu: Wenn der DPF regeneriert werden muss, muss dies per Knopfdruck erfolgen. Die Steuerung berechnet die Regenerationszeit des DPF anhand des voreingestellten Abgasgegendrucks. Wenn beispielsweise der voreingestellte Wert erreicht ist, arbeitet die Einspritzpumpe und erzeugt Druck. Der Einspritzer spritzt Dieselkraftstoff in das Abgasrohr des DOC ein. Der eingespritzte Dieselkraftstoff und das Abgas werden im geraden Rohr vermischt und zerstäubt. Der Dieselkraftstoff wird oxidiert und gibt Wärme über den DOC ab, wodurch die Abgastemperatur des Motors steigt. Die Steuerung passt die eingespritzte Kraftstoffmenge über die Einspritzimpulsbreite an, um den Zündpunkt der Partikel (PM) zu erreichen und die Partikel im DPF zu entzünden. Wenn die Temperatur die Zündtemperatur der Partikel erreicht und für eine voreingestellte Zeit anhält, stoppt das Einspritzsystem automatisch die Kraftstoffeinspritzung und die Regeneration ist abgeschlossen.

Passive Regeneration bezeichnet ein Regenerationsverfahren, das keinen externen Eingriff erfordert und bei dem NO und Ruß durch Niedertemperaturverbrennung auf der Oberfläche des Filterträgers reagieren. Im Vergleich zur aktiven Regeneration erfordert die passive Regeneration eine niedrigere Temperatur, wodurch eine kontinuierliche Regeneration des DPF erreicht wird. Der Unterschied zwischen CRT und CCRT: Der CRT-DPF ist nicht katalytisch beschichtet, während der DPF-Partikelfilterträger des CCRT mit einem Katalysator beschichtet ist. Während der Regeneration kann das vom Oxidationsmittel erzeugte NO weiterhin NO2 im Partikelfilter produzieren, um Partikel zu oxidieren. Im Allgemeinen ist dieses Regenerationssystem einfach zu installieren und der Wartungsaufwand relativ gering. Diese gängigen Methoden haben Vor- und Nachteile. Die Kosten für die Kraftstoffeinspritzheizung können für den Fahrer höher sein, da ab einem bestimmten Druck eine Regeneration durch Kraftstoffeinspritzung erforderlich ist. Tatsächlich nutzen die meisten Automobilhersteller die SCR-Technologie, aber auch die DPF-Technologie ist verfügbar, da sie das Problem der Regeneration mit sich bringt. Daher wird diese Methode in der Praxis seltener genutzt.

3. Achten Sie auf das Problem

Warum kann ein DPF nicht mit Wasser gereinigt werden?

Der erste Punkt: Die Struktur des DPF bestimmt, dass die innere Struktur des DPF tatsächlich eine Keramikstruktur ist und eine Schicht aus Edelmetall auf der Oberfläche aufgebracht ist, sodass die Methode der Partikeladsorption erfüllt werden kann, die der Struktur des SCR sehr ähnlich ist, aber es gibt immer noch einen großen Unterschied, da die Keramikstruktur des DPF durchgängig ist, d. h. das Gas, das den DPF durchströmt, ist unserem Luftfilter sehr ähnlich und das Gas muss das Filterpapier passieren. Wenn es also mit Wasser gereinigt wird, werden die Edelmetalleigenschaften der Oberfläche zerstört. Dadurch wird der Ruß nur noch mehr blockiert, ohne dass dies Auswirkungen hat.

Der zweite Punkt: Die Funktion des DPF ist bestimmt. Die Funktion des DPF besteht darin, PM-Partikel zu adsorbieren. Wenn die Oberfläche des DPF durch Kohlenstoffasche blockiert ist, gibt das System dem DPF den Befehl „Regeneration“, d. h., die Oberfläche der Kohlenstoffasche wird erneut zum Verbrennen gezwungen, um Gas zu erzeugen, das durch die DPF-Struktur strömen kann. Wenn wir jedoch nicht der ursprünglichen Funktion folgen und direkt Wasser zum Reinigen verwenden, vermischen sich Kohlenstoff und Wasser und verfestigen sich, dann ist es vollständig blockiert.

Der dritte Punkt: Die Leistung des DPF wird dadurch bestimmt, dass die Betriebstemperatur des DPF selbst zwischen 400 und 650 °C liegt. Wenn der Inhalt nach dem Waschen mit Wasser nicht getrocknet wird, führt dies zur Explosion der gesamten Struktur. Da es sich um eine Keramikstruktur handelt, kann sie bei hoher Wassertemperatur sehr leicht reißen, was zum Funktionsverlust des gesamten Systems führt.