Использование керамики в выхлопных системах для очистки выбросов

Руководящие органы по всему миру вводят все более строгие нормы выбросов. Это привело к необходимости разработки еще более эффективных фильтров, особенно для дизельных выхлопных систем.
Керамика в выхлопных системах предлагает высокоэффективный способ очистки выхлопных газов автомобилей, улучшения качества воздуха и создания более чистых мест для жизни в городской среде. Керамические сажевые фильтры (DPF) особенно эффективны:некоторые из них удаляют почти 100 % сажи из выхлопных газов.
Сегодня системы DPF входят в стандартную комплектацию многих дизельных автомобилей, особенно больших грузовиков, автобусов и тяжелой техники. . Для работы в дороге они очень прочны и просты в обслуживании.

Типы керамики, используемые в дизельных выхлопных системах

Керамика — не единственный материал, используемый в выхлопных фильтрах. Бумажные и металлические волокна также можно использовать для фильтрации дизельных частиц. Однако керамические фильтры обеспечивают низкую стоимость, их легко производить в массовом порядке, они чрезвычайно долговечны и обеспечивают тонкую фильтрацию частиц. Следующие типы керамики стали обычным явлением в системах DPF:

Кордиерит

Кордиерит - наиболее распространенная керамика, используемая в фильтрах с пристенным потоком. Фильтры с пристенным потоком заставляют газ проходить непосредственно через фильтр, в отличие от проточных фильтров, таких как каталитические нейтрализаторы.
Кордиерит — идеальный материал для сажевых фильтров, поскольку он отфильтровывает очень высокий процент частиц и относительно дешев.
Единственным недостатком использования кордиеритовой керамики является то, что она может расплавиться, если фильтр регенерируется – процесс технического обслуживания, который включает сжигание материала фильтрата для его очистки. Риск повредить керамику особенно высок, если произошло большое скопление сажи и частиц. Поэтому кордиеритовые фильтры часто нуждаются в катализаторе для снижения температуры регенерации.
Структура фильтра аналогична сотовой сердцевине каталитического нейтрализатора, но DPF имеет закупоренные каналы, то есть газ нагнетается через стенку и фильтрат собирается на входной поверхности.

Карбид кремния

Карбид кремния представляет собой керамику, которая также используется в фильтрах с пристенным потоком. Карбидокремниевые фильтры не так популярны, как кордиеритовые, по той простой причине, что они дороже. Причина дополнительной стоимости заключается в том, что они не являются термически стабильными, поэтому цемент должен отделять сердцевины фильтров, чтобы защитить их от теплового расширения.
Карбидокремниевые фильтры DPF работают по тому же принципу, что и кордиеритовые фильтры. Эффективность таких фильтров может достигать 95%. Карбид кремния также имеет высокую температуру плавления 2700°C.