Per neutralització de la gasolina motor utilitzant, esgotar convertidor catalític de gas. Però com això decideixen en motors dièsel?
En un motor de gasolina, el convertidor converteix eficaçment els compostos tòxics CO, CH, NOx en components inofensius de CO2, H2O i N2. Amb desviacions a curt termini en la composició de la barreja combustible-aire de l'òptima o trastorns d'ignició, poden aparèixer micropartícules de carboni no cremat, és a dir, sutge. Però mentre no hi hagi mal funcionament greu, la seva participació en els gasos d'escapament és petita i al convertidor es crema a diòxid de carboni. No hi ha fum negre darrere d'un cotxe amb un convertidor que funcioni. Amb l'escapament dièsel, no tot és tan senzill! Quan es treballa amb càrregues lleugeres, la temperatura dels gasos a l'entrada del convertidor és molt inferior a la d'un motor de gasolina i el sutge simplement no té temps de cremar-se. Però l'emissió de cancerígens a l'atmosfera és una mala forma, de manera que el dièsel va obtenir un filtre de partícules especial a més del convertidor. En els motors moderns, tots dos components es troben en un sol cos: un convertidor catalític situat al costat del motor. Tancar perquè com més a prop de les vàlvules d'escapament, més alta serà la temperatura dels gasos d'escapament necessària per al funcionament eficaç del sistema de neteja. Esquema del sistema d'escapament d'un motor dièsel: 1 – unitat de control del motor; 2 – sensor de flux d'aire massiu; 3 – sensor de temperatura del gas a l'entrada del turbocompressor; 4 – turbocompressor; 5 i 9 – sensors de temperatura del gas abans i després del filtre de partícules; 6 – sensor de composició de la barreja (sensor d'oxigen de banda ampla); 7 – filtre-neutralitzador; 8 – sensor de pressió diferencial de gas; 10 – silenciador. Però tot i així, amb el pas del temps, el filtre s'omple gradualment de sutge. Per tal que no obstrueixi fortament la bresca, cal desfer-se'n periòdicament, cremar-la. S'utilitzen dos mètodes. En el primer cas, el sistema de control del motor no interfereix de cap manera amb el procés de treball: es tracta de l'anomenada regeneració passiva. Té lloc a la temperatura dels gasos a l'entrada del filtre d'almenys 350 graus, en presència d'un catalitzador: platí aplicat a les seves bresques de ceràmica. Aquests últims són similars a les conegudes bresques dels convertidors moderns, però tenen una diferència significativa, que es mostra a la fig. 2. Els canals es divideixen en canals d'admissió i escapament. El primer, obert des del costat del motor, entra gasos amb tot el ram de substàncies tòxiques, inclòs el sutge. Els segons estan oberts des del costat oposat: des d'ells, els gasos netejats de sutge van més enllà, al convertidor. Els canals estan situats en un patró de quadres i estan separats per parets fines del filtre que són impermeables al sutge (roman a la presa), però permeten el pas de gasos. El seu material és carbur de silici porós recobert amb una barreja d'òxids d'alumini i ceri, que serveix de superfície de suport per a la capa de platí. Esquema d'organització dels canals (bresques) del filtre de partícules: el sutge s'acumula als conductes d'entrada i els gasos, després d'haver passat per les parets poroses, entren als conductes d'escapament. No sempre és possible garantir la temperatura dels gasos d'escapament necessària per a la postcombustió del sutge en un motor dièsel: a càrregues baixes, entra molt d'aire als cilindres i hi ha poc combustible. Només es genera calor suficient en cas de funcionament a una potència relativament alta, per exemple, a una velocitat de 60-80 km/h, o fins i tot superior. Però sovint això no és factible, sobretot a la ciutat, i no es produeix l'autoneteja del filtre de partícules. Si només confieu en ell, amb el pas del temps, el sutge obstruirà completament els ports d'admissió (bresques) i els processos de treball del motor es veuran interromputs. Per evitar que això passi, heu de desfer-vos del sutge i, per a això, heu de mantenir una temperatura elevada de gasos a l'interior del filtre de partícules. La segona manera de netejar el filtre és la regeneració activa. Si cal (més informació a continuació), la unitat de control del motor comença a subministrar als cilindres una mica de combustible addicional després de la dosi principal, poc abans que s'obri la vàlvula d'escapament. El gasoil "extra" no té temps de funcionar i vola cap al filtre de partícules, on crema violentament en presència de platí. La temperatura dels gasos augmenta i el sutge crema realment a l'ordre de la unitat de control. Tornem a la fig. 1. La unitat de control 1 ha de decidir quan i durant quant de temps activar el mode de regeneració del filtre actiu. Però, com ho esbrinarà? Molt senzill: per la caiguda de la pressió del gas al convertidor. Per a aquest propòsit, els tubs estan integrats a banda i banda del sensor connectats al sensor de pressió diferencial 8. Quan el delta superi el valor establert, s'activarà el mode de regeneració. Sol durar 10-15 minuts. De fet, no és tan senzill. La pressió diferencial a través del filtre de partícules està relacionada amb el cabal volumètric dels gasos d'escapament, que al seu torn depèn de la seva temperatura. Per tant, els sensors de temperatura 5 i 9 s'instal·len abans i després del filtre de partícules. I, per descomptat, per completar, la unitat de control té en compte el flux d'aire massiu, el sensor 2 del qual es troba tradicionalment a la canonada d'admissió. Directament al tub d'escapament del motor també hi ha el sensor 3. Controla la temperatura dels gasos d'escapament a l'entrada del turbocompressor. Si s'acosta al límit més enllà del qual és possible el sobreescalfament i la destrucció d'una unitat molt cara, la unitat de control limitarà el subministrament de combustible i la temperatura disminuirà. Per descomptat, la neteja del filtre és més eficaç quan rep gasos amb una relació aire/combustible òptima. La unitat de control controla la composició de la barreja en funció de les lectures del sensor d'oxigen de banda ampla (sensor de composició de la barreja) 6, que controla el contingut d'oxigen dels gasos d'escapament. En última instància, després d'haver processat tota la informació rebuda, la unitat de control ajusta el subministrament de combustible als cilindres del motor. L'estat de tots els components responsables de la neteja dels gasos d'escapament es controla mitjançant un sistema d'autodiagnòstic a bord. Si detecta mal funcionament, il·luminarà el motor de comprovació. Per exemple, en embussos a causa de la baixa temperatura dels gasos d'escapament, malgrat tots els esforços de la unitat de control, la regeneració no s'inicia. El filtre s'omple de sutge i s'encén un senyal amb la imatge del filtre al quadre d'instruments (si el disseny ho preveu) o parpelleja la làmpada "comproveu el motor". Després queda intentar cremar el sutge de manera passiva: conduir durant deu o quinze minuts a potències més altes. Si el llum d'advertència no s'apaga després, haureu d'anar als "xemeneies" del servei.