Materiais de Obstrução do DPF
Fuligem– um produto criado durante a combustão incompleta de combustíveis.
Geralmente, podemos distinguir dois tipos de acumulação de fuligem:
1. Acúmulo de poros– partículas sólidas são depositadas na rede de poros dentro do material da parede do filtro.
Embora apenas uma pequena porção de fuligem se acumule nos microporos do filtro, ela contribui para um aumento acentuado da queda de pressão no filtro.
Dependendo do nível de carga de fuligem e do tipo de filtro, o acúmulo de poros pode, em alguns casos, representar uma queda de 50% na pressão do filtro, ou até mais.
2. Torta de fuligem – à medida que a carga de fuligem aumenta na rede de poros, a camada de partículas começa a se formar ao longo da superfície da parede nos canais de entrada, e a torta de fuligem se torna o mecanismo de filtragem dominante.
Cinzas
As cinzas se acumulam no DPF durante o uso prolongado, como um material não inflamável deixado após a regeneração do filtro e a oxidação da fuligem. As cinzas consistem em vários compostos metálicos derivados de aditivos lubrificantes, oligoelementos no combustível e desgaste do motor e produtos de corrosão.
Como mostrado na Fig. 1, a cinza pode ocupar grande parte do volume do filtro, pois pode se acumular na fina camada ao longo das paredes do canal ou ocupar espaço na parte posterior dos canais do filtro. Um dos efeitos do acúmulo de cinzas é reduzir o volume efetivo do filtro, ou a área de filtragem, e diminuir a capacidade de armazenamento de fuligem. A deposição de cinzas também altera a distribuição da fuligem, geralmente movendo-a para a frente do filtro. Esses fenômenos combinados contribuem para reduzir o diâmetro do canal e reduzir o comprimento efetivo dos canais do filtro. Como resultado, as cinzas contribuem para aumentar a contrapressão do fluxo de exaustão.
Em segundo lugar, a camada de cinzas separa fisicamente a fuligem acumulada dos metais catalíticos (por exemplo, partículas de platina) que podem ser depositados na superfície das paredes do DPF. Isso não apenas evita o contato das partículas de fuligem com os metais catalíticos, mas também aumenta o comprimento de difusão necessário para a oxidação da fuligem suportada por NO2 (dióxido de nitrogênio).
A Figura 1 ilustra melhor o tamanho do problema, pois representa a proporção de cinzas na massa total de material acumulado no DPF (cinzas e fuligem), assumindo uma carga máxima de 6 g/L
Com base na Figura 2, após apenas 53.000 km de estrada, cerca de 50% do material acumulado no DPF é cinza. Em outras palavras, a quantidade de cinzas é igual à quantidade de fuligem no limite máximo permitido de carga de fuligem de 6 g/L. Além disso, após 240.000 km, as cinzas são mais de 80% do material retido no DPF, incluindo o minoria de fuligem.
Contaminação do óleo do motorresultante de um sistema de admissão do motor com vazamento (por exemplo, falha do turbocompressor). O óleo entra no cartucho do filtro (monólito) onde queima.
