Регенерация сажевого фильтра

С 2005 года введены в действие нормы "Евро-4" вместо норм "Евро-3" (нормы "Евро-3" распространяются на автомобили, допущенные к эксплуатации с 2000 года). С их вводом произведено дальнейшее ужесточение значений предельных выбросов вредных веществ с ОГ (отработавшими газами). С 2010 же года применяется норма "Евро-5", и в центре внимания всех разработчиков двигателей находится обеспечение соответствия ей. Эта непростая задача предполагает дополнительное снижение предельного содержания оксидов азота (NO_x) и сажи.

Образование сажи в дизельном двигателе определяется отдельными процессами сгорания дизельного топлива, такими как: подача воздуха, впрыск, распространение зоны горения. Качество сгорания зависит от образования смеси воздуха и топлива. В определенных зонах камеры сгорания может наблюдаться переобогащение смеси вследствие недостатка кислорода. В этом случае сгорание будет неполным, что приведет к образованию сажи.
Частицы сажи – это микроскопически малые углеродные частицы диаметром примерно 0,05 мкм. Ядро их состоит из чистого углерода. Вокруг ядра располагаются различные углеводородные соединения, металлооксиды и сера.

Сажа, особенно слипшаяся в более крупные частицы, является сильным канцерогеном. Она может способствовать возникновению различного рода аллергических реакций организма человека. Сажевые частицы в нормальных условиях не взаимодействуют с кислородом воздуха и поэтому удаляются только за счёт процессов осаждения и/или последующего дожигания до состояния CO₂, которые идут очень медленно. Поэтому для сохранения здоровья человека необходим жёсткий контроль над полнотой сгорания топлива.

Выброс сажи дизельным двигателем можно заметно сократить путем встраивания в систему выхлопа сажевого фильтра (DPF, FAP™). Такой фильтр способен на 97% снизить содержание сажи в отработавших газах. Фильтр задерживает и потом окисляет (сжигает) сажу при температуре 500°C, что позволяет предотвратить его засорение. Регенерация фильтра происходит автоматически при движении автомобиля.