미립자 필터 란 무엇이며 그 구조 및 작동 원리

2009년부터 환경 표준이 도입됨에 따라 자체 점화 내연 기관이 장착된 모든 자동차에는 미립자 필터가 장착되어야 합니다. 그들이 왜 필요한지, 어떻게 작동하며 어떻게 돌봐야 하는지 고려하십시오.

미립자 필터 란 무엇이며 어떻게 작동합니까?

필터의 개념 자체는 부품이 청소 프로세스에 포함되어 있음을 나타냅니다. 공기 필터와 달리 미립자 필터는 배기 시스템에 설치됩니다. 이 부품은 대기로의 유해 물질 방출을 최소화하도록 설계되었습니다.

제품 및 필터 요소의 품질에 따라이 부품은 디젤 연료 연소 후 배기 가스에서 그을음의 90 %까지 제거 할 수 있습니다. 연맹위원회의 업무는 두 단계로 진행됩니다.

1. 그을음 제거. 연기 투과성 필터 요소는 입자상 물질을가 둡니다. 그들은 물질의 세포에 정착합니다. 이것이 필터의 주요 작업입니다.
2. 재건. 축적 된 그을음에서 세포를 청소하는 절차입니다. 서비스 가능한 관련 시스템과 함께 모터가 전력을 잃기 시작할 때 생성됩니다. 즉, 재생은 세포 표면의 청결을 회복하는 것입니다. 다른 수정은 그을음을 청소하기 위해 자체 기술을 사용합니다.

미립자 필터는 어디에 있으며 용도는 무엇입니까?

SF는 배기 청소에 관여하기 때문에 디젤 엔진으로 구동되는 자동차의 배기 시스템에 설치됩니다. 각 제조업체는 다른 브랜드의 유사품과 다를 수있는 시스템을 자동차에 장착합니다. 이러한 이유로 필터의 위치에 대한 엄격하고 빠른 규칙이 없습니다.

일부 자동차에서는 그을음이 가솔린 엔진이 장착 된 모든 현대 자동차에 설치되는 촉매와 함께 사용됩니다. 이 경우 필터는 촉매 변환기 앞 또는 뒤에있을 수 있습니다.

일부 제조업체 (예 : Volkswagen)는 필터와 촉매의 기능을 결합한 조합 필터를 만들었습니다. 덕분에 디젤 엔진의 배기 청정도는 가솔린 아날로그와 다르지 않습니다. 종종 이러한 부품은 배기 매니 폴드 바로 뒤에 설치되어 배기 가스의 온도가 유해 물질을 중화하는 적절한 화학 반응을 보장합니다.

필터 장치

클래식 버전에서 DPF 장치는 촉매 변환기와 매우 유사합니다. 그것은 금속 플라스크 모양을 가지고 있으며 내부에만 세포 구조가있는 내구성있는 여과 요소가 있습니다. 이 요소는 종종 세라믹으로 만들어집니다. 필터 본체는 1mm 메쉬가 많습니다.

결합 된 버전에서는 촉매 요소와 필터 요소가 하나의 모듈에 배치됩니다. 또한 람다 프로브, 압력 및 배기 가스 온도 센서가 이러한 부품에 설치됩니다. 이 모든 부품은 배기 가스에서 유해한 입자를 가장 효율적으로 제거합니다.

미립자 필터의 작동 및 작동 특징

미립자 필터의 수명은 차량의 작동 조건에 직접적으로 의존합니다. 이에 따라 자동차 소유자는 50-200km마다 필터 상태를 확인해야 합니다. 자동차가 도시 조건에서 작동되고 교통 체증이 자주 발생하는 경우 필터 수명은 더 가벼운 조건(고속도로를 따라 장거리 여행)에서 작동되는 자동차에 설치된 아날로그에 비해 짧습니다. 이러한 이유로 동력 장치의 엔진 시간 표시기는 중요한 역할을 합니다.

막힌 미립자 필터는 엔진 성능을 저하시키므로 모든 운전자는 주기적으로 배기 시스템을 재생해야 합니다. 또한 엔진 오일 교체 규정을 준수하는 것이 매우 중요합니다. 따라서 자동차 소유자는 자동차 제조업체의 권장 사항을 철저히 준수해야 합니다.

디젤 오일 선택

현대의 가솔린 ​​차량에서 볼 수 있는 촉매 변환기와 마찬가지로 자동차 소유자가 잘못된 엔진 오일을 사용하면 미립자 필터가 심각하게 손상될 수 있습니다. 이 경우 윤활유가 실린더에 들어가 스트로크 스트로크에서 타버릴 수 있습니다.

이 경우 많은 양의 그을음이 방출되며 (이것은 유입되는 오일의 양에 따라 다름) 자동차의 배기 시스템에 있어서는 안 됩니다. 이 그을음은 필터 셀에 들어가고 그 위에 침전물을 형성합니다. 디젤 엔진의 경우 유럽 자동차 제조업체 협회(Association of European Automobile Manufacturers)는 최소 Euro4의 환경 표준 요구 사항을 충족하는 엔진 오일 표준을 설정했습니다.

이러한 오일이 포함된 패키지는 C로 표시됩니다(1에서 4까지의 인덱스 포함). 이러한 오일은 배기 가스 후처리 또는 정화 시스템이 장착된 차량용으로 특별히 설계되었습니다. 이로 인해 미립자 필터의 수명이 연장됩니다.

자동 청소

전원 장치가 작동하는 동안 탄소 침전물에서 미립자 필터를 자동으로 청소하는 물리적 프로세스를 시작할 수 있습니다. 이것은 필터 탱크로 들어가는 배기 가스가 +500도 이상으로 가열될 때 발생합니다. 소위 수동적 자동 세척 동안 그을음은 백열 매질에 의해 산화되어 세포 표면에서 분리됩니다.

그러나 이 과정이 시작되기 위해서는 모터가 일정 속도로 오랫동안 작동해야 합니다. 자동차가 교통 체증에 있고 자주 짧은 거리를 이동할 때 배기 가스는 그 정도로 예열될 시간이 없습니다. 결과적으로 그을음이 필터에 축적됩니다.

이 모드에서 자동차를 운전하는 운전자를 돕기 위해 다양한 자동차 화학 물질 제조업체는 특수 그을음 방지 첨가제를 개발했습니다. 그것들을 사용하면 +300도 이내의 배기 가스 온도에서 필터의 자동 청소를 시작할 수 있습니다.

일부 현대 자동차에는 강제 재생 시스템이 장착되어 있습니다. 촉매 변환기에서 점화되는 일부 연료를 분사합니다. 이로 인해 미립자 필터가 가열되고 플라크가 제거됩니다. 이 시스템은 미립자 필터 전후에 설치된 압력 센서를 기반으로 작동합니다. 이러한 센서의 판독값 사이에 큰 차이가 있으면 재생 시스템이 활성화됩니다.

푸조, 시트로엥, 포드, 도요타와 같은 일부 제조업체는 필터를 예열하기 위해 추가 연료 대신 별도의 탱크에 있는 특수 첨가제를 사용합니다. 이 첨가제에는 세륨이 포함되어 있습니다. 재생 시스템은 주기적으로 이 물질을 실린더에 추가합니다. 첨가제는 배기 가스를 약 700-900도의 온도로 강제 가열합니다. 자동차에 이러한 시스템의 변형이 장착되어 있으면 미립자 필터를 청소하기 위해 아무 것도 할 필요가 없습니다.

DPF 폐쇄 형 미립자 필터

현대적인 디자인의 디젤 미립자 필터는 두 가지 유형으로 나뉩니다.

• dpf 폐쇄 형 필터;
• 필터 요소 재생 기능이있는 fap 필터.

첫 번째 범주에는 촉매 변환기에서와 같이 내부에 세라믹 벌집이있는 요소가 포함됩니다. 얇은 티타늄 층이 벽에 적용됩니다. 이러한 부품의 효율은 배기 온도에 따라 달라집니다.이 경우에만 화학 반응이 일어나 일산화탄소를 중화합니다. 이러한 이유로 이러한 모델은 가능한 한 배기 매니 폴드에 가깝게 설치됩니다.

티타늄 코팅이 된 세라믹 벌집 위에 증착되면 그을음과 일산화탄소가 산화됩니다 (반응이 발생하는 온도는 수백도 여야 함). 센서가 있으면 운전자가 차량의 깔끔한 상태에 대해 ECU로부터 알림을 받게되는 필터 오작동을 제때 진단 할 수 있습니다.

재생 기능이있는 FAP 폐쇄 형 미립자 필터

FAP 필터도 폐쇄 형입니다. 셀프 클리닝 기능이 이전 제품과 다릅니다. 그을음은 그러한 플라스크에 축적되지 않습니다. 이러한 요소의 세포는 뜨거운 연기와 반응하고 고온에서 배출관에서 입자를 완전히 제거하는 특수 시약으로 코팅됩니다.

일부 현대 자동차에는 자동차가 움직일 때 적시에 시약을 주입하는 특수 플러싱 시스템이 장착되어있어 그을음이 이미 형성 초기 단계에서 제거됩니다.

 때로는 첨가제 대신 추가 연료가 사용되어 필터 자체에서 연소되어 플라스크 내부의 온도가 상승합니다. 연소의 결과로 모든 입자가 필터에서 완전히 제거됩니다.

미립자 필터 재생

디젤 연료를 태울 때 다량의 입자상 물질이 방출됩니다. 시간이 지남에 따라 이러한 물질은 그을음의 채널 내부에 정착하여 막히게됩니다.

불량 연료로 채우면 다량의 유황이 필터 요소에 축적 될 가능성이 높습니다. 디젤 연료의 고품질 연소를 방지하고 배기 시스템의 산화 반응을 촉진하여 부품이 더 빨리 고장납니다.

그러나 디젤 엔진의 부적절한 튜닝으로 인해 미립자 필터가 빠르게 오염 될 수도 있습니다. 또 다른 이유는 예를 들어 노즐 고장으로 인해 공기-연료 혼합물의 불완전 연소입니다.

재생이란 무엇입니까?

필터 재생은 막힌 필터 셀을 청소하거나 복원하는 것을 의미합니다. 절차 자체는 필터 모델에 따라 다릅니다. 또한 자동차 제조업체가이 프로세스를 설정 한 방법에 대해서도 설명합니다.

이론적으로 그을음은 화학 반응이 일어나야하기 때문에 완전히 막힐 수 없습니다. 그러나 실제로 이것은 종종 발생합니다 (이유는 약간 위에 표시됩니다). 이러한 이유로 제조업체는 자체 청소 기능을 개발했습니다.

재생성을 수행하기위한 두 가지 알고리즘이 있습니다.

• 유효한;
• 수동태.

차량이 촉매제와 필터를 자체적으로 청소할 수없는 경우이 절차를 직접 수행 할 수 있습니다. 다음과 같은 경우에 필요합니다.

• 자동차는 장거리를 거의 이동하지 않습니다 (배기가 원하는 온도로 예열 할 시간이 없습니다).
• 내연 기관은 재생 과정에서 소음이 발생했습니다.
• 결함 센서-ECU가 필요한 펄스를 수신하지 못하기 때문에 청소 절차가 켜지지 않습니다.
• 낮은 연료 수준에서는 추가 양의 디젤이 필요하기 때문에 재생이 발생하지 않습니다.
• EGR 밸브 오작동 (배기 가스 재순환 시스템에 있음).

막힌 필터의 징후는 전원 장치의 전력이 급격히 감소한다는 것입니다. 이 경우 특수 화학 물질을 사용하여 필터 요소를 세척하면 문제를 해결하는 데 도움이됩니다.

미립자 필터는 기계적 청소가 필요하지 않습니다. 배기 시스템에서 부품을 제거하고 구멍 중 하나를 닫는 것으로 충분합니다. 또한 범용 에뮬레이터가 컨테이너에 부어집니다. 새 부품을 구매하지 않고도 플라그를 제거하는 데 도움이됩니다. 액체는 오염 된 표면을 완전히 덮어야합니다. 그을음이 더 잘 뒤쳐 지도록 12 시간 동안 부품을 주기적으로 흔들어야합니다.

클리너 사용 후 부품은 흐르는 물에 헹구어집니다.  

패시브 재생

이 프로세스는 모터가 부하 상태에서 작동하는 동안 수행됩니다. 자동차가 도로를 주행 할 때 필터의 배기 온도가 약 400도까지 상승합니다. 이러한 조건은 그을음을 산화시키는 화학 반응을 유발합니다.

재생 과정에서 이러한 필터에서 이산화질소가 생성됩니다. 이 물질은 그을음을 구성하는 탄소 화합물에 작용합니다. 이 과정은 일산화탄소와 함께 산화 질소를 형성합니다. 또한 공동에 산소가 존재하기 때문에이 두 물질이 그와 반응하여 두 개의 다른 화합물이 형성됩니다 .CO₂ 및 이산화질소.

그러한 공정이 항상 똑같이 효과적이지는 않으므로 주기적으로 그을음 dpf의 강제 세척을 수행해야한다는 점을 명심해야합니다.

활성 재생

미립자 필터가 고장 나서 새 필터로 교체 할 필요가 없도록하려면 주기적으로 촉매의 활성 표면을 청소해야합니다. 도시 교통이나 단거리에서는 촉매를 수동적으로 청소하는 것이 불가능합니다.

이 경우 활성 또는 강제 절차를 시작해야합니다. 그 본질은 다음과 같이 요약됩니다. Ugr 밸브가 닫힙니다 (필요한 경우 터빈 작동을 조정합니다). 연료의 주요 부분 외에도 일정량의 공기-연료 혼합물이 형성됩니다.

그것은 부분적으로 연소되는 실린더로 공급됩니다. 나머지 혼합물은 배기 매니 폴드로 들어가 촉매로 들어갑니다. 거기에서 타서 배기 온도가 상승합니다. 송풍기가 켜진 고로의 효과가 형성됩니다. 이 효과로 인해 촉매 셀에 축적 된 입자가 소실됩니다.

이러한 절차는 촉매 컨버터에서 화학 반응이 계속되기 위해 필요합니다. 이렇게하면 그을음이 필터에 들어가는 것이 줄어들어 입자 필터의 수명이 늘어납니다.

촉매를 청소하는 것 외에도 엔진 외부에서 VTS의 추가 부분을 연소하면 필터 회로 자체의 온도가 상승하여 부분적으로 청소에 기여합니다.

운전자는 전자 장치가 장거리 여행 중에 유휴 속도를 잠시 높이기 위해이 절차를 수행하고 있음을 알게됩니다. 이 자체 청소의 결과로 배기관에서 더 어두운 연기가 나옵니다 (그을음이 시스템에서 제거되기 때문에 이것이 일반적입니다).

재생성이 실패할 수 있는 이유와 수동 정리 방법

미립자 필터가 재생되지 않는 몇 가지 이유가 있습니다. 예를 들어:

• 짧은 여행으로 인해 프로세스를 시작할 시간이 없습니다.
• 모터 정지로 인해 재생이 중단되었습니다.
• 센서 중 하나가 판독값을 전송하지 않거나 신호가 전혀 없습니다.
• 탱크의 연료 또는 첨가제 수준이 낮습니다. 시스템은 완전한 재생에 필요한 연료 또는 미립자 방지 첨가제의 양을 결정합니다. 레벨이 낮으면 프로세스가 시작되지 않습니다.
• EGR 밸브 오작동.

자가 청소가 시작되지 않는 조건에서 기계를 작동하는 경우 미립자 필터를 수동으로 청소할 수 있습니다. 이 경우 차량에서 제거해야 합니다. 다음으로, 하나의 콘센트는 마개로 막아야 하고 다른 콘센트에는 세척액을 부어야 합니다. 주기적으로 필터를 흔들어 그을음을 제거해야 합니다.

필터 세척에 약 12시간을 할당해야 합니다. 이 시간이 지나면 세척액을 배수하고 필터 자체를 깨끗한 흐르는 물로 세척합니다. 이 절차는 독립적으로 수행할 수 있지만 전체 배기 시스템의 진단과 결합하려면 차를 주유소로 가져가는 것이 좋습니다. 이 경우 그렇게 많은 시간을 할애할 필요가 없습니다. 예를 들어, 일부 서비스 스테이션에는 강제 그을음 연소에 의한 필터 재생 과정을 시뮬레이션하는 특수 장비가 있습니다. 재생 시스템의 작동을 시뮬레이션하는 특수 히터 및 연료 분사를 사용할 수 있습니다.

그을음 형성 증가의 원인

미립자 필터의 청정도에 영향을 미치는 주요 매개변수는 연료의 품질이 좋지 않다는 것입니다. 이 품질의 디젤 연료는 스테이브에 다량의 황을 함유할 수 있어 연료가 완전히 연소되는 것을 방지할 뿐만 아니라 금속의 산화 반응을 유발합니다. 최근 급유 후 시스템이 더 자주 재생을 시작하는 것으로 확인되면 다른 급유를 찾는 것이 좋습니다.

또한 필터의 그을음 양은 전원 장치 자체의 설정에 따라 다릅니다. 예를 들어, 분사가 잘못 발생하는 경우(분출되지 않고 분출되어 챔버의 한 부분에 불균일한 공기-연료 혼합물이 형성됨 - 농축됨).

미립자 필터 관리 방법

스트레스를받는 다른 부품과 마찬가지로 미립자 필터도 정기적 인 유지 보수가 필요합니다. 물론 엔진, 연료 시스템 및 모든 센서가 차량에 적절하게 구성되어 있다면 그을음에 그을음이 덜 형성되고 가능한 한 효율적으로 재생이 이루어집니다.

그러나 미립자 셀의 상태를 확인하기 위해 대시 보드의 엔진 오류 표시등이 켜질 때까지 기다릴 필요가 없습니다. 자동차 진단은 초기 단계에서 SF의 막힘을 확인하는 데 도움이됩니다.

필터에서 그을음 침전물을 빠르고 안전하게 제거 할 수있는 특수 플러시 또는 클리너를 사용하여 서비스 수명을 연장 할 수 있습니다.

서비스 수명 및 미립자 필터 교체

자동 청소가 시작되었음에도 불구하고 미립자 필터는 여전히 사용할 수 없게 됩니다. 그 이유는 고온 영역에서 지속적인 작업이며 재생 중에이 수치가 크게 상승합니다.

일반적으로 적절한 엔진 작동과 고품질 연료 사용으로 필터는 약 200만 킬로미터를 이동할 수 있습니다. 그러나 일부 지역에서는 고품질 연료를 항상 사용할 수 있는 것은 아니므로 매 100km마다 미립자 필터의 상태에 더 일찍 주의를 기울여야 합니다.

500번을 실행해도 필터가 손상되지 않은 경우가 있습니다. 어떤 식 으로든 각 운전자는 차량의 행동에 독립적으로주의를 기울여야합니다. 미립자 필터의 문제를 나타내는 핵심 요소는 엔진 출력의 현저한 감소입니다. 또한 엔진에 많은 오일이 소모되기 시작하고 배기 시스템에서 푸른 연기가 나오고 내연 기관 작동 시 특이한 소리가 날 수 있습니다.

미립자 필터를 제거 할 수 있습니까?

그냥 말하면 진짜입니다. 두 번째 질문-이 경우 자동차가 환경 표준을 충족하지 않으면 요점이 무엇입니까? 또한 전자 제어 장치는이 요소의 작동을 제어하도록 구성됩니다. 시스템에서 제거하면 전자 장치에서 영구적 인 소프트웨어 오류가 발생합니다.

일부는 다음과 같은 이유로이 단계를 수행하고 걸림돌을 놓았습니다.

• 기계의 추가 부품을 수리 할 필요가 없습니다.
• 새로운 미립자 필터는 상당히 비쌉니다.
• 재생 과정이 수행되지 않기 때문에 연료 소비가 약간 감소합니다.
• 약간이지만 여전히 모터 출력이 증가합니다.

그러나이 솔루션에는 더 많은 단점이 있습니다.

• 첫 번째는 환경 표준을 준수하지 않는 것입니다.
• 배기 가스의 색이 눈에 띄게 변하여 대도시, 특히 여름과 교통 체증에 문제를 일으킬 것입니다 (어쨌든 공기가 충분하지 않고 그 옆에 퍼핑 차가 차 내부의 공기 순환을 강제합니다).
• 자동차가 국경을 넘을 수 없기 때문에 EU 국가로의 여행을 잊을 수 있습니다.
• 일부 센서를 비활성화하면 제어 장치 소프트웨어가 오작동 할 수 있습니다. 문제를 해결하려면 ECU를 다시 작성해야합니다. 펌웨어 비용이 높고 결과를 예측할 수 없습니다. 제어 장치의 데이터를 재설정하면 차량을 허용 가능한 가격에 판매 할 수없는 많은 질문이 제기됩니다.

이것들은 DPF 노치의 부정적인 측면 중 일부에 불과합니다. 그러나 아이디어를 버리고 새 미립자 필터를 복원, 청소 또는 구매하기에 충분해야합니다.

대신 결론

차량 배기 시스템에서 미립자 필터를 제거할지 여부를 결정하는 것은 모든 운전자의 개인적인 결정입니다. 오래된 자동차의 경우이 문제가 공장 수준에서 해결되면 (SF는 거의 발견되지 않음) 새로운 세대의 일부 자동차는 그것 없이는 전혀 작동하지 않습니다. 그리고 디젤 엔진의 가치있는 대체품이 아직 출시되지 않았기 때문에 그러한 자동차의 수는 감소하지 않습니다.

지속적인 오류가 발생하면 ECU가 비상 모드로 전환 될 수 있으므로 복잡한 전자 시스템이 장착 된 자동차를 실험하지 않는 것이 좋습니다.

미립자 필터에 대한 자세한 내용은 다음 비디오를 참조하십시오.

미립자 필터, 재생-그것은 무엇이며 어떻게 작동합니까?

관련 동영상

또한 미립자 필터가 재생되는 방법에 대한 자세한 비디오를 제공합니다.

미립자 필터를 자르기 전에 이 비디오를 시청하십시오.

질의 응답 :

미립자 필터를 청소할 수 있습니까? 이렇게하려면 제거하고 특수 세정액으로 채우고 약 8 시간 후에 헹구고 제자리에 놓아야합니다. 차량에서 부품을 제거하지 않고 세척을 수행할 수도 있습니다.

미립자 필터를 얼마나 자주 교체해야 합니까? 미립자 필터가 막혔습니다. 일반적으로 평균 200만 킬로미터 후에 교체가 필요하지만 이는 연료 품질, 군사 기술 협력 구성 및 운영 시간에 영향을 받습니다.

미립자 필터 없이 운전할 수 있습니까? 기술적 인 측면에서 이것은 자동차에 부정적인 영향을 미치지 않습니다. 그러나 전자 장치는 지속적으로 오류를 수정하고 배기 가스는 환경 표준을 충족하지 않습니다.