De Technologie van de Roetfilter.

Presentatie over: "De Technologie van de Roetfilter."— Transcript van de presentatie:

1 De Technologie van de Roetfilter

2 Opbouw van de roetdeeltjes :
micro sphérisch koolstofdeeltje Koolwaterstoffen zwaveldioxyde waterdamp DE ROETFILTER

3 Het effect van deze stoffen
Het diep binnendringen in onze luchtwegen van deze roetdeeltjes kan volgende dingen veroorzaken : Een bronchitis irritatie Schadelijk voor een foetus Kankerverwekking DE ROETFILTER

4 De hoeveelheid en opbouw van het roet
Het roethoeveelheid wijzigt in functie van : Het verbrandingsproces (Variabele swirl) Brandstof (cétaan en zwavelgehalte) post-behandeling (catalysator, FAP) DE ROETFILTER

5 Hun afmetingen Eenmaal vastgehouden (agregraten) dan wordt hun
afmeting tussen 0,1 en 1 microns en niet meer 0,09 micron. DE ROETFILTER

6 HET FILTEREN LAAT DUS TOE EN DIT OP EEN ZEER EFFICIËNTE
Oplossing HET FILTEREN LAAT DUS TOE EN DIT OP EEN ZEER EFFICIËNTE MANIER EEN VERMINDERING VAN DE UITSTOOT AAN ROET TE BEKOMEN. (in de limieten van de meting) DE ROETFILTER

7 HDi Systeem + FAP DE ROETFILTER

8 De voorschriften voor de brandstof
Veiligheidsvoorschriften QUA Brandstofcircuit De voorschriften voor de brandstof De combinatie Hdi systeem + roetfilter heeft behoefte aan een dieselbrandstof die weinig zwavel bezit. (‹ 350 ppm norm EURO 3). Het gebruik van additieven zoals reinigers en hermetal- liserende middelen zijn strikt verboden. DE ROETFILTER

9 De aanvoering van de brandstof
DE ROETFILTER

10 De additieffunctie van de brandstof
DE ROETFILTER

11 De additieffunctie van de brandstof
1282 De additiveringsrekeneenheid beheert de hoeveelheid additief die toegevoegd wordt wanneer men gaat tanken ( met of zonder draaiende motor). vlotterelement, Aanwezigheid van de afsluitdop op de tank, toerental, voertuigsnelheid, Informatie +cc.

12 De additieffunctie van de brandstof
1282 In functie van de verschillende binnengekregen gegevens, gaat de additiveringseenheid : De hoeveelheid in te spuiten additief berekenen, De additiveringspomp aansturen, De additiveringsverstuiver aansturen.

13 De additieffunctie van de brandstof
Het additief Het additief heeft dus als doel, de roetdeeltjes te impregneren tijdens de verbranding in de verbrandingskamer, om zodanig : De verbrandingstemperatuur van de roetdeeltjes met ongeveer 100 C° te laten dalen , De verbranding te vergemakkelijken tussen de roetdeeltjes zelf. Tijdens de verbranding van de roetdeeltjes, zal het additief =de catalysator = cerine niet mee opbranden, maar zal achterblijven in de roetfilter. DE ROETFILTER

14 De additieffunctie van de brandstof
Het additief "EOLYS" is een samenstelling met cérine (ceriumoxyde) , geleverd in wisselstukken en is reeds verdund in een solvent. Het additief bevat dus : de cérine : 4,2% van de massa (op 607,307), Een oplosmiddel voor de cérine, Een solvent (koolwaterstoffen). DE ROETFILTER

15 De additieffunctie van de brandstof
De additieftank Zijn inhoud bedraagt 5L op de 607 Dit laat toe in normale omstandigheden, gemakkelijk meer dan km te rijden zonder enige toevoeging. De tank vormt een geheel met : - de opvoerpomp, - een sonde voor de niveaumeting. DE ROETFILTER

16 Uitgang naar verstuiver
De additieffunctie van de brandstof Bezit 4 openingen : De additieftank Ontluchting (veiligheidsklep druk-onderdruk) Overloop Uitgang naar verstuiver (snelkoppeling) Aanvulkoppeling retour verstuiver (snelkoppeling) DE ROETFILTER

17 Uitgang naar verstuiver
De additieffunctie van de brandstof De additiefopvoerpomp (1283) De pomp is ondergedompeld in de additieftank. Zij is onlosmaakbaar van de tank. Het is een rollenpomp.(80 L/H bij 3 bar) Uitgang naar verstuiver Retour van verstuiver DE ROETFILTER

18 Uitgang naar verstuiver
De additieffunctie van de brandstof De additiefopvoerpomp (1283) Uitgang naar verstuiver De anti-terugloopkleppen verhinderen dat er additief wegloopt tijdens het openen van de 2 snelkoppelingen. OF retour verstuiver DE ROETFILTER

19 De additieffunctie van de brandstof
De sonde voor het minimumpeil van het additief (1283) De sonde zit ingewerkt in de additiefopvoerpomp. De sonde is een weerstandselement. Op de 607, verzekerd dit minimum nog altijd additief voor een zestal volledige tankbeurten DE ROETFILTER

20 De additieffunctie van de brandstof
Veiligheidsklep Inplanting in de 607 DE ROETFILTER

21 De additieffunctie van de brandstof
Clapet de sécurité De rol van de veiligheidsklep : Afdichting Ontluchting van de tank In het geval van het overkop gaan DE ROETFILTER

22 De additieffunctie van de brandstof
Additiefverstuiver (1284) De verstuiver laat toe het berekende hoeveelheid additief in te spuiten in de brandstoftank. Bediend door de additiveringsrekeneenheid, het is een elektro- magnetische verstuiver vergelijkbaar met diegene van de benzine- motor. Hij is ingewerkt bovenin de brandstoftank. Ingang verstuiver retour verstuiver drukregelaar verstuiver DE ROETFILTER

23 De additieffunctie van de brandstof
Additiefverstuiver (1284) Inplanting op de 607 Connector additiveringspomp + sonde minimumpeil Connector sensor aanwezigheid tankdop Ingang verstuiver connector verstuiver retour verstuiver DE ROETFILTER

24 De additieffunctie van de brandstof
Sensor aanwezigheid van de tankdop (4320) De sensor aanwezigheid van de tankdop informeert de rekeneenheid over het openen en sluiten van de brandstoftank. Hij bestaat uit een soupel lamelletje die aangetrokken wordt door een magneet die in de zijkant van de brandstofdop is aangebracht. magneet DE ROETFILTER

25 De additieffunctie van de brandstof
Sensor aanwezigheid van de tankdop (4320) Tankdop magneet (2 à 180°) Sensor aanw. dop DE ROETFILTER

26 Brandstofniveau-vlotter
De additieffunctie van de brandstof Brandstofniveauvlotter (4315) Zijn werking is identiek als andere vlotters (DW10). De informatie van deze vlotter laat toe aan de additiverings- rekeneenheid te weten wat het niveauverschil is. De informatie brandstofniveau wordt geleverd door de ISC langs het VAN multiplex netwerk. Brandstofniveau-vlotter DE ROETFILTER

27 De additieffunctie van de brandstof
Het beheer van de additivering De filtering van vlotterbewegingen legt een bereik op van 7 liter brandstof. Het openen en daarna weer sluiten van de tankdop , noemen we vanaf nu een tankdopcyclus. Het interval tussen het openen en het sluiten hoeft wel meer dan 5 seconden te bedragen voordat men te maken kan hebben met een gevalideerde cyclus. Deze cyclus laat toe aan de rekeneenheid te weten dat er brand- stof bij gedaan geweest is. Bij elke additivering wordt de motorrekeneenheid op de hoogte gebracht, dan zet hij zijn ingewerkte kilometerteller op nul. DE ROETFILTER

28 de verschildruksensor Bevestiging van de temperatuursonde
De roetfilterfunctie De roetfilter De roetfilter is ingewerkt in de uitlaatlijn vóór de catalysator. Oxidatie catalysator Roetfilter Aansluitingen naar de verschildruksensor Bevestiging van de temperatuursonde Beschermingsschild DE ROETFILTER

29 De roetfilterfunctie De roetfilter
Siliciumcarbure, met volgende karakteristieken : - een heel grote efficiëntie qua filtering (tot 0,1 micron), - weinig prestatieverlies, - kan tegen thermische schokken, - een grote capaciteit voor de roetdeeltjes. Le filtre à particules est une structure poreuse comprenant des canaux organisés de façon à forcer les gaz d’échappement à traverser les parois. DE ROETFILTER

30 Gefilterde uitlaatgassen
De roetfilterfunctie De roetfilter Gefilterde uitlaatgassen Deeltjes die in de filter tegen gehouden werden L’accumulation de composants au cours du fonctionnement moteur entraîne un colmatage progressif du filtre. Koolstofdeeltjes. Cérine. Overblijfselen van de slijtage van de motor en de olie. DE ROETFILTER

31 De roetfilterfunctie De catalysator
De oxidatie-catalysator is dezelfde als diegene dat op een DW10 gemonteerd staat. DE ROETFILTER

32 De roetfilterfunctie De catalysator
De temperatuur van de uitlaatgassen is gebonden met de catalytieke verbranding (omzetting van de HC + CO). De omzettingspercentage van de catalysator hangt af van de uitlaatgastemperatuur. Omzettings- percentage T° voor de cat. DE ROETFILTER

33 De roetfilterfunctie De catalysator
Het is belangrijk aan te halen dat er zich een witte en niet schadelijke rookontwikkeling kan voordoen na een lange periode op stationair toerental gestaan te hebben. Deze rookontwikkeling is het gevolg van de chemische combinatie van de koolwaterstoffen, de waterdampen en de stikdstofmonoxyde in de catalysator, als deze van een koude toestand overgaat naar een warme toestand. DE ROETFILTER

34 De roetfilterfunctie De temperatuursensor vóór de catalysator (1344)
Deze meet de uitlaatgastemeratuur na de doorgang in de turbocompressor. Deze sensor zit aan de ingang van de catalysator. De temperatuursensor na de catalysator (1343) Deze laat toe te weten wat de temperatuurstoename geweest is van de catalytieke omzetting. Deze sensor zit tussen de catalysator en de roetfilter. De twee sensoren zijn identiek, en bevatten elk een NTC weerstand. De vergelijking van deze twee waarden met wat er in de cartografie staat, laat toe te weten of de catalysator zijn omzetting optimaal uitvoerd. DE ROETFILTER

35 De verschildruksensor (1341)
De roetfilterfunctie De verschildruksensor (1341) De verschildruksensor meet constant het drukverschil op tussen de ingang en uitgang van het cat/filtergeheel. Deze meeting laat toe : De staat van de roetfilter te kennen (opstoppingsgraad). Eventuele extra vervuilingen of destructies te kunnen detecteren. Een piëzo element meet de verplaatsing op van een membraan waar aan de beide zijden de verschillende drukken aanwezig zijn. Dus aan een kant de ingang van de roetfilter en aan de andere kant de uitgang. (Dp = P.voor - P.na). DE ROETFILTER

36 De verschildruksensor (1341)
De roetfilterfunctie De verschildruksensor (1341) Druk vóór de filter (referentiedruk). Druk na de filter DE ROETFILTER

37 Opstoppingsgraad van de filter
Men weet dat : De deeltjes die door de wanden van de roetfilter tegengehouden werden, gaan natuurlijk en langzaam gedurende het gebruik van de filter, deze laatste verstoppen. De motorrekeneenheid moet dus permanent zaken beheren : De staat van de filter te kennen en dit door een    « watch filter » functie, De hulp van de regeneratie en dit door een «  hulp » functie te gebruiken. DE ROETFILTER

38 De « watch de filter » functie
Opstoppingsgraad van de filter De «  watch de filter » functie Wat is zijn rol ??? De belangrijkste informaties die hij daarvoor gebruikt zijn : -aantal gereden kilometers, -verschildruk, -uitlaatgastemperatuur vóór de catalysator, - uitlaatgastemperatuur na de catalysator, -hoeveelheid ‘ ingespoten ’ brandstof, -inlaatluchtdebiet. déterminer l’état de charge du filtre (niveau d’encrassement), demander l’activation de la fonction aide, si nécessaire, s’assurer de l’efficacité de la fonction aide. DE ROETFILTER

39 Opstoppingsgraad van de filter
De opgemeten verschildruk meet constant de opstoppingsgraad van de roetfilter. De rekeneenheid heeft 6 werkingsniveaus afgelijnd door bepaalde krommes, en berekend met het volumetrisch debiet van de uitlaatgassen. Het volumetrisch debiet van de uitlaatgassen wordt berekend door gebruik te maken van volgende parameters : -verschildruk, -Temperatuur vóór de catalysator, -inlaatluchtdebiet, -Atmosferische druk. DE ROETFILTER

40 Volumetrisch debiet van de uitlaatgassen(l/h)
Opstoppingsgraad van de filter Werkingsniveaus beheert door de rekeneenheid Verschildruk f e d c b Volumetrisch debiet van de uitlaatgassen(l/h) 50 mbar a Traagloop Het doel van de regeneratie is de filter tussen toestand « b » of « c » te houden. DE ROETFILTER

41 Volumetrisch debiet van de uitlaatgassen(l/h) Normale werkingsgebieden
Opstoppingsgraad van de filter Verschildruk d d c b Volumetrisch debiet van de uitlaatgassen(l/h) Wanneer men de zone "c" verlaat om over te gaan naar "d", dan vraagt de eenheid een hulp om te kunnen regeneren, opdat de filter eventueel weer in toestand "b" of eventueel weer in toestand "c » geraakt. Normale werkingsgebieden DE ROETFILTER

42 Volumetrisch debiet van de uitlaatgassen(l/h) Bijzonder werkingsgebied
Opstoppingsgraad van de filter Verschildruk Geladen filter e Het oplichten van het FAP pictogram Volumetrisch debiet van de uitlaatgassen(l/h) De regeneratie heeft plaats in heel slechte condities. De roetdeeltjes worden maar gedeeltelijk vernietigt, dus zal de filter weer vlug verstopt geraken. Bijzonder werkingsgebied DE ROETFILTER

43 Opstoppingsgraad van de filter
Het oplichten van het FAP pictogram Binnen de 100 kilometers volgend op het oplichten van een pictogram, moet de wagen minimum gedurende 3 minuten boven de 50 Km/h rijden om een regeneratie op te kunnen starten. DE ROETFILTER

44 Volumetrisch debiet van de uitlaatgassen(l/h)
Opstoppingsgraad van de filter Volumetrisch debiet van de uitlaatgassen(l/h) Verschildruk Verstopte filter f Oplichten van het diagnoselampje Lekke filter a Abnormale werkingsgebieden DE ROETFILTER

45 Volumetrisch debiet van de uitlaatgassen(l/h)
Opstoppingsgraad van de filter Men weet nu dat : Het additief die in de filter terechtkomt, helpt de verbranding maar blijft achter in de roetfilter, dit heeft als gevolg dat de uitlaatgassen het steeds moeilijker krijgen om door de filter te geraken. Verschildruk Dus, evolueert de verschildruk tijdens het gebruik van de filter en dit door de cérine die zich accumuleert, en deze accumulatie is in functie met het aantal kilometers dat de wagen gereden heeft. 80000 km 0 km Volumetrisch debiet van de uitlaatgassen(l/h) Qv1 DE ROETFILTER

46 Opstoppingsgraad van de filter
Nochtans : De motorrekeneenheid kan de manier niet weten waarop het cerine zich afgezet heeft in de filter. Deze afzetting is functie van : - de rijomstandigheden, - Uitlaatgassnelheden, - Uitlaatgastemperatuur, - Brandstofverbruik. DE ROETFILTER

47 Opstoppingsgraad van de filter
De cerine zet volldedig achteraan af. Opgewarmd door het klein debiet aan uitlaatgassen die erdoor gaat. Voorbeelden van de afzetting van de cerine in functie met de rij-omstandigheden. De cerine zet zich in het begin af. Afgekoeld door het groot debiet van de uitlaatgassen. Continu rijden op autoweg aan hoge snelheden Rijden in stadsverkeer DE ROETFILTER

48 Opstoppingsgraad van de filter
Dus, Het is dus totaal mogelijk dat twee filters met eenzelfde hoeveelheid cerine, twee verschillende verschildrukken vertonen. De rekeneenheid gebruikt een cartographie die steeds overeenkomt met de zwaarste accumulatiegeval. DE ROETFILTER

49 De hulp bij regeneratie functie
De regeneratie bestaat uit het verbranden van roetdeeltjes die opgehouden werden in de filter en dit allemaal om de filter in het gebied b en c te kunnen behouden( geregenereerde of tussengebied). De filterregeneratie hangt af van de temperatuur van de uitlaat, deze moet zich boven de verbrandingstemperatuur van de roetdeeltjes bevinden ( met additief ongev.450 °C) De rol van de hulp bij de regeneratie : Het beheren van de aanvraag « watch » functie, Het activeren van de nodige functies om te kunnen regeneren en dit in functie van de info van de « watch » functie, Bepalen welke hulp er nodig zal zijn, Het controleren van de impact die de na-inspuiting heeft op de werking van de motor. DE ROETFILTER

50 De natuurlijke regeneratie
De hulp bij regeneratie functie Er bestaan 2 mogelijke regeneratietypes : Een natuurlijke regeneratie, Een opgewekte regeneratie, ‘ hulp bij regeneratie genaamd". De natuurlijke regeneratie Geen enkele ingreep wordt uitgevoerd op het beheer om een verbranding op te starten. De deeltjes verbranden vanzelf als de temperatuur in de uitlaat zo circa 450 c° bereikt. DE ROETFILTER

51 De opgewekte regeneratie
De hulp bij regeneratie functie De opgewekte regeneratie Een van buitenaf komende ingreep om de verbranding op te starten. De hulp bij regeneratie zijn een reeks aan ingrepen die beheert worden door de rekeneenheid en dit met het doel de uitlaatgas- temperatuur te laten toenemen om zodanig een verbranding op te starten van de roetdeeltjes. DE ROETFILTER

52 De hulp bij regeneratie functie
De opgewekte regeneratie Uitlaatgastemperatuur Natuurlijke verbrandingstemp. Van de deeltjes 550°C - 100°C Temp. Verlaging door het cerine 450°C Temp. Na een catalytieke na-verbranding in de catalysator Alle ingrepen 350°C + 100°C Temp. Na een na-inspuiting 150°C + 200°C Temp. Van de gassen zonder hulp DE ROETFILTER

53 Hulp bij de regeneratie
De hulp bij regeneratie functie Hulp bij de regeneratie Bij elke aanvraag komende van de rekeneenheid gebeurt er : Verhindering van de uitlaatgasrecirculatie (EGR), Bediening indien nodig de klep opwarming van de inlaatlucht. Activering van de na-inspuiting, Het opzetten van enkele grote elektrische verbruikers, De hulp van de regeneratie is opgesplitst in 2 fazen : niveau 1, niveau 2. DE ROETFILTER

54 De hulp bij regeneratie functie
Hulp bij de regeneratie « niveau 1 »  of « eerste faze » Dit niveau verzekerd een temp. Toename van de catalysator om hem zodaning op een max. efficiëntiegraad te. Wanneer men het maximum omzetting bekomt dan pas gaat men over naar «  niveau 2 » . Voor-inspuitin Hoofd-inspuiting Na-inspuiting Defazering van de na-inspuiting DE ROETFILTER

55 De hulp bij regeneratie functie
Hulp bij de regeneratie « niveau 1 »  of « eerste faze » Dit niveau genruikt een zwaardere kaartografie om zodanig op een hogere uitlaatgastemp. Te komen. Het hoog houden van de temp. Van de gassen Voor-inspuiting Hoofd-inspuiting Na-inspuiting Vermeerderd de catalytieke na-verbranding Defazering van de na-inspuiting DE ROETFILTER

56 Het beheer van de hulp Of
De parameters die de hulp bij een regeneratie laten opstarten Het niveau van opstopping wordt beheert door 2 parameters of tellers. Het aantal gereden kilometers tussen twee regeneraties (N). Of Verschildruk (DPn). DE ROETFILTER

57 Voorwaarden waarbij de hulp opgestart zal worden
Het beheer van de hulp Voorwaarden waarbij de hulp opgestart zal worden Voor een « hulp van regeneratie » checkt de rekeneenheid eerst volgenden dingen: Motortemperatuur boven de 60°C. en Toerental hoger dan traagloop. en De wagen meer dan een bepaalde afstand gereden heeft (280 km). DE ROETFILTER

58 Wat zijn de effecten van de « hulp bij regeneratie ».
Het beheer van de hulp Wat zijn de effecten van de « hulp bij regeneratie ». Het motorkoppel Gemiddelde cilinderdruk Omwenteling Vermindering van de hoofdinspuiting Deze verminderd dus een koppeltoename (f) DE ROETFILTER

59 Wat zijn de effecten van de « hulp bij regeneratie ».
Het beheer van de hulp Wat zijn de effecten van de « hulp bij regeneratie ». Het opzetten van elektrische verbruikers Als men de alternator meer belast, dan belast men ook meer de motor dus gaat de temp. In de uitmlaat toenemen . De insp.rekeneenheid vraagt aan de ISC, het opzetten van grote el.verbruikers. Voorbeeld van volgorde van activatie De BSI bediend motorventilator in middelsnelheid De BSI bediend achterruitverwarming De BSI bediend de gloeibougies . DE ROETFILTER

60 Wat zijn de effecten van de « hulp bij regeneratie ».
Het beheer van de hulp Wat zijn de effecten van de « hulp bij regeneratie ». Uitlaatgasrecirculatie Bij elke activering van hulp, verhindert men de recirculatie van de uitlaatgassen (EGR). Klep EGR is gesloten. Laat dus toe voorrang te geven op het beheer van de turbo. DE ROETFILTER

61 Dank voor uw interesse. DE ROETFILTER

62 DE ROETFILTER