DPF-Verschmutzungsarten

Ruß - ein Produkt, das bei der unvollständigen Verbrennung von Brennstoffen entsteht.
Generell können wir zwei Arten der Rußansammlung unterscheiden:

1. Porenansammlung - feste Partikel werden im Porennetzwerk innerhalb des Materials der Filterwand abgelagert.

Obwohl sich nur ein kleiner Teil des gesamten Rußes in den Mikroporen des Filters ansammelt, trägt er zu einem starken Anstieg des Gegendrucks im Filter bei.

In Abhängigkeit von der Rußbeladung und dem Filtertyp kann die Porenansammlung in einigen Fällen einen 50% igen Abfall des Filterdrucks oder sogar mehr bewirken.

2. Rußaggregation - wenn die Rußladung im Porennetzwerk ansteigt, beginnt sich die Partikelschicht entlang der Wandoberfläche in den Einlasskanälen zu bilden, und die Rußfilterung wird zum dominierenden Filtrationsmechanismus.

Popioły

Asche sammelt sich im DPF als nicht brennbares Material an. Sie bleibt nach der Filterregeneration und der Ruß Oxidation bei längerem Gebrauch zurück. Asche besteht aus verschiedenen Metallverbindungen, die von Schmieradditiven, Spurenelementen im Kraftstoff und Verschleiß des Motors und Korrosionsprodukten herstammen.

Wie in Fig. 1 gezeigt, kann die Asche einen großen Teil des Filtervolumens einnehmen, da sie sich in der dünnen Schicht entlang der Kanalwände ansammeln kann oder Raum in Richtung der Rückseite der Filterkanäle einnehmen kann. Einer der Effekte der Ascheansammlung ist, das effektive Volumen des Filters oder den Bereich der Filtration zu verringern und die Ruß Speicherkapazität zu verringern. Die Ascheablagerung verändert auch die Verteilung von angesammeltem Ruß und bewegt ihn normalerweise zur Vorderseite des Filters. Diese kombinierten Phänomene tragen dazu bei, den Durchmesser des Kanals zu verringern und die effektive Länge der Filterkanäle zu verringern. Infolgedessen trägt die Asche dazu bei, die den Abgasstroms zu blockieren.

Zweitens trennt die Ascheschicht den Ruß, der sich von dem Abgaskatalysator angesammelt hat (z. B. Platinpartikel), der auf der Oberfläche der DPF-Wände abgeschieden werden kann. Dies verhindert nicht nur den Kontakt von Rußpartikeln mit dem Abgaskatalysator, sondern erhöht zusätzlich die erforderliche Diffusionslänge für die Oxidation von Ruß, unterstützt durch NO2 (Stickstoffdioxid).

Abbildung 1 zeigt am besten die Größe des Problems, da es den Anteil der Asche an der Gesamtmasse des im DPF angesammelten Materials (Asche und Ruß) bei einer maximalen Beladung von 6 g / l ist.

Abbildung 2 zeigt das etwa 50% des in dem DPF angesammelten Materials Asche ist nach nur 53.000km gefahrenen Kilometern. Mit anderen Worten ist die Menge an Asche gleich der Menge an Ruß bei der maximal zulässigen Rußbelastungsgrenze von 6 g / l. Darüber hinaus beträgt nach 240.000 km der Anteil der Asche mehr als 80% des im DPF eingeschlossenen Materials.

Verschmutzung mit Motoröl durch ein undichtes Ansaugsystem (z.B. durch Ausfall des Turboladers). Öl gelangt in die Filterpatrone (Monolith), wo es eingebrannt wird.

 

Fig. 2 - Sinteröl Fig. 3 - Adblue-Systemfehler