Filtru de particule

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Interiorul filtrului de particule (secționat) al unui sistem de evacuare

În ingineria mecanică , filtrul de particule (DPF, filtru englezesc de particule diesel) este o componentă a motoarelor diesel utilizate pentru a reduce emisiile poluante din praful fin . [1]

Istorie

Adoptarea filtrului de particule datează de la începutul secolului 21 și s-a răspândit foarte repede printre toți producătorii, în special în Europa, unde motoarele diesel au fost adoptate pe scară largă în virtutea numeroaselor avantaje pe care le oferea acel motor în comparație cu benzina. Grupul PSA, în 2000, a început să instaleze pe mașinile sale diesel un filtru capabil să rețină particulele poluante prezente în gazele de eșapament ( PM 10 ); tehnologia, acoperită de brevet , exploata „cerina” ( oxidul de ceriu ) și a fost utilizată pentru prima dată pe un Peugeot 607 cu denumirea comercială „FAP” (în Italia a fost utilizată eronat pentru a identifica toate DPF-urile) [2] . Această soluție a fost, de asemenea, propusă imediat de către ceilalți mari producători auto, care au propus sisteme similare celei PSA, dar toate cu același scop: reducerea emisiilor de particule de la motoarele diesel. Aceste sisteme au fost identificate la nivel internațional ca DPF, filtru de particule diesel și, deși toate bazate pe brevete diferite, aveau un principiu de funcționare similar. Această explozie rapidă și globală la nivel european a creat un real impact mediatic, cu critici și opinii conflictuale care durează chiar și până în prezent. [3] [4] [5]

Operațiune

Deși există diferite tipuri de filtre pe piață, funcționarea de bază este aceeași pentru toți.

Un software de diagnosticare și gestionare monitorizează continuu filtrul pentru a asigura funcționarea și întreținerea corectă a acestuia, filtrul în cauză este la rândul său combinat cu un precatalizator și are scopul de a filtra praful fin . Există și modele echipate cu un al treilea element: un sistem care adaugă un aditiv la combustibil ; cu toate acestea, majoritatea sistemelor populare sunt proiectate fără acest pas suplimentar. Aditivul permite sistemului să reducă temperatura necesară pentru efectuarea sistemului de regenerare, dar difuziunea mai mare a sistemelor fără aditiv a arătat nevoia nu reală pentru acest pas suplimentar, care complică sistemul și obligă șoferul să completeze (deși ocazional ). [6] [7]

Filtrul se înfundă în timp, deci este necesar să se prevadă faza sa de curățare periodică, care este gestionată automat de unitatea de comandă a motorului. Această fază se numește „regenerare”. În timpul regenerării, motorina este eliberată în conducta de eșapament (prin post-injecție întârziată sau cu un injector special în conducta de eșapament) care arde în interiorul filtrului, ridicându-i temperatura și astfel curățându-se.

La modelele echipate cu aditiv (conținut într-o pungă introdusă într-un compartiment special) autonomia rezervorului reumplibil este variabilă, dar totuși suficientă pentru câteva zeci de mii de kilometri, în timp ce la modelele în care punga epuizată trebuie înlocuită cu o nouă una (adică cantitatea necesară de aditiv nu poate fi reumplută) autonomia variază foarte mult de la sistem la sistem. [3]

Există sisteme profesionale sau care trebuie efectuate la un garaj, care vă permit să curățați bine filtrul, care trebuie deci dezasamblat și livrat unor companii terțe specializate. Aceste proceduri sunt de obicei efectuate cu un kilometraj foarte mare.

Efecte asupra mediului și sănătății

Obiectivul principal al acestui dispozitiv este respectarea limitelor de emisii Euro 4 și ulterioare și, prin urmare, reducerea PM 10 de origine carbonică emisă de motoarele diesel, care este deosebit de periculoasă, deoarece conține substanțe extrem de toxice, cum ar fi hidrocarburile aromatice policiclice. [8]

Studii în favoarea

Pe baza studiilor experimentale, DPF a demonstrat o eficiență remarcabilă în captarea particulelor emise de motoarele diesel. În special, conform măsurătorilor efectuate de Institutul Experimental pentru Combustibili, praful este redus de 7 ori în masă și de 10 000 de ori în număr. [9] Eficiența de captare a filtrului a fost, de asemenea, verificată până la particule de dimensiunea a 10 nanometri (deci și pentru o parte din așa-numitele nanoparticule). [10] Tehnologia DPF a fost, de asemenea, acordată de Legambiente și regiunea Lombardia cu premiul „Inovație Amica dell'Ambiente 2003”. [11] Un rezumat tehnic este disponibil pe site-ul web al MIT [12] .

Dispute

Aceste studii sunt contestate de alții, deoarece măsurătorile nu au fost efectuate într-un timp suficient de lung și, prin urmare, nu includ faza de regenerare a filtrului, care este cea mai critică.

De fapt, în acest sens, unele studii Agip au arătat o producție mai mare de nanopraf de către acest dispozitiv în timpul fazelor de regenerare, [13] chiar dacă la niveluri nu mai mari decât cele înregistrate pe vehiculele care nu sunt echipate cu DPF. Conform studiului Agip, nanoparticulele produse de motoarele diesel sunt predominant volatile (adică nu sunt incluse în particulele înțelese în mod obișnuit) și sunt formate în principal din acid sulfuric și compuși organici grei, precum și reziduuri în mare parte carbonice (p. 43). De asemenea, studiul evidențiază ineficiența aproape completă a metodelor comune de determinare gravimetrică a „pulberilor” (PM 10 ) pentru determinarea cantității reale de pulberi ultrafine (<0,1 µm) și nanopulberi (<0,05 µm).

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Nanotoxicologia .

Un studiu privind transportul și mediul încheiat în ianuarie 2020 a arătat că FAP generează vârfuri extrem de ridicate de particule fine în timpul fazelor de regenerare, care sunt mai frecvente și prelungite decât se aștepta și apar și în oraș (când în schimb era de așteptat doar la viteze mari și deci în afara zonelor construite), situații care fie nu sunt detectate de teste, fie sunt aruncate. [14]

Acțiuni și comportamente

În 2011, disputele privind eficacitatea acesteia au determinat Codacons să aducă regiunea Lombardia în instanță pentru două rezoluții care ar favoriza utilizarea lor, deoarece astfel de dispozitive ar duce la o creștere a PM 2,5 [15] .

După scandalul Volkswagen Dieselgate din 2015, unde vehiculele au fost echipate cu strategii de eludare a sistemului de control , a fost evidențiată ușurința scoaterii dispozitivului și ineficiența consecutivă a comenzilor de pe mașinile echipate cu acest dispozitiv. [16]

Notă

  1. ^ scurtă foaie informativă pe DPF , pe fiat.it. Adus la 15 octombrie 2015 (arhivat din original la 17 noiembrie 2015) .
  2. ^ Fap este o marcă înregistrată, deci poate fi utilizată numai împreună cu tehnologia producătorului de mașini PSA și, prin urmare, cu mărcile sale: Citroën, Peugeot etc.
  3. ^ a b Filtru de particule, funcționare, reguli și pericole , pe Sicurezzauto.it . Adus la 15 octombrie 2015 (arhivat din original la 23 iulie 2015) .
  4. ^(RO) Sistem de testare a filtrelor de particule diesel , pe cambustion.com. Adus la 15 octombrie 2015 .
  5. ^ Dicționar tehnic de automobilism , pe staff.nt2.it . Adus la 15 octombrie 2015 .
  6. ^ FAP - Filtre DPF , pe mtsspa.net . Adus la 15 octombrie 2015 (arhivat din original la 26 noiembrie 2015) .
  7. ^ În centrul tehnicii: filtre de particule FAP și DPF pe notiziariomotoristico.com. Adus la 15 octombrie 2015 .
  8. ^ Peter Nelson, Emisiile de particule fine și toxice de la vehiculele diesel în funcțiune Arhivat 27 septembrie 2007 la Internet Archive . ( Emisiile de particule fine și toxice de la vehiculele diesel pe șosea ), Universitatea Macquarie, 2005.
  9. ^ Ssc.it: Caracterizarea standard a emisiilor de mașini diesel cu o capcană de particule Depusă la 30 septembrie 2007 în Internet Archive .. De asemenea , Fap, tehnologie și rumegări culturale (de pe www.greenreport.it).
  10. ^ Interviu cu Antonio Rolla de la Stația Experimentală pentru Combustibili din Milano
  11. ^ Vezi Premioin Innovation.legambiente.org Arhivat 9 mai 2006 la Internet Archive .
  12. ^ Istituto Motori din Napoli CNR
  13. ^ Prezentarea studiului Centrului de cercetare Euron - Agip Petroli privind emisiile motoarelor diesel Arhivat la 27 septembrie 2007 în Internet Archive ..
  14. ^ Diesel noi, probleme noi
  15. ^ Filtru de particule inutil
  16. ^ Parchetul: „Gluma pe motorina italiană care favorizează producătorii” Arhivat 26 septembrie 2015 în Arhiva Internet ..

Elemente conexe

Alte proiecte

Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Antiparticulate_filter&oldid=121234735 ”