Filtro de particulas FAP Ing. Jorge Fajardo, PSA (Peugeot

FILTRO DE PARTICULAS (FAP)
EMISIONES CONTAMINANTES DE UN MOTOR DIESEL
tratamientos
El material particulado se trata normalmente con un
dispositivo denominado FAP. El FAP es un filtro de carburo de
silicio situado en la línea de escape. filtra y atrapa más del
99% de las partículas y los sólidos de los gases de escape;
EMISIONES CONTAMINANTES DE UN MOTOR DIESEL
tratamientos
Principales Características del FAP
• Muy buena resistencia a los esfuerzos térmicos.
• Eficacia muy grande en filtración
• Perdida de carga reducida
EMISIONES CONTAMINANTES DE UN MOTOR DIESEL
tratamientos
La acumulación de partículas en el filtro provocará con
el tiempo su obstrucción por lo que es necesario
transformarlas en gases no contaminantes y expulsarlas
periódicamente.
Para que las partículas de hollín retenidas en el filtro se
disocien y se transformen en gas, los gases de escape
deben ser llevados a una temperatura de alrededor de
550 °C.
TRATAR POSTERIORMENTE LOS CONTAMINANTES
La oxidorreduccion
TRATAR POSTERIORMENTE LOS CONTAMINANTES
El Filtro de Partículas
Gas
filtrado
Interior
del FAP
Gas de escape sin
filtrar
carbón
TRATAR POSTERIORMENTE LOS CONTAMINANTES
El Filtro de Partículas
Existen 2 tipos principales de sistemas de filtro de
partículas(FAP)
Regeneración con evaporación de combustible en el
escape (sin aditivos)
Regeneración con el aporte de aditivos
TRATAR POSTERIORMENTE LOS CONTAMINANTES
– Quemar periódicamente
partículas acumuladas
en el filtro
El Filtro de las
Partículas
sin aditivo
Temperatura de los
gases de escape
550°C
Temperatura de regeneración natural
de las partículas
Evaporacion de combustible en el escape
450°C
+ 100°C
Combustión en el catalizador de la post-inyección
350°C
150°C
+ 100°C
Combustión en el cilindro de la post-inyección(es)
+ aumento de la carga motor
Temperatura de los gases condiciones desfavorables
+ 200°C
TRATAR POSTERIORMENTE LOS CONTAMINANTES
El Filtro de Partículas sin aditivo
1 Catalizador oxidante
2-7 Zondas temperatura
3 Sensor de presión diferencial
4 CCM
5 Bomba dosificadora gas oil
6 Vaporizador de combustible
G
E Gas de escape
F Gas del pre catalizador oxidante
G Gases Recalentados
gases
TRATAR POSTERIORMENTE LOS CONTAMINANTES
El Filtro de Partículas sin aditivo
e Bujía de pre y post calentamiento
"A" Gasoil líquido.
"B" Gasoil líquido recalentado.
"C" Vapor de gasoil
"f“ Entrada alimentación combustible.
"g" Salida combustible evaporado.
TRATAR POSTERIORMENTE LOS CONTAMINANTES
El Filtro de Partículas sin aditivo
Sensor de presión diferencial del FAP
"a" Toma delantera de presión .
“d" Sensor piezoresistivo
"c" Toma trasera de presión.
“ e” Electronica integrada
TRATAR POSTERIORMENTE LOS CONTAMINANTES
El Filtro de Partículas sin aditivo
Sensores de temperatura anterior y posterior del FAP
FAP DE 3º GENERACION (con aditivación)
FAP DE 3º GENERACION (con aditivación)
FAP DE 3º GENERACION (con aditivación)
– Quemar periódicamente las partículas acumuladas en el filtro
Temperatura de los
gases de escape
550°C
Temperatura de regeneración natural
de las partículas
- 100°C
Aportación del aditivo
450°C
Combustión en el catalizador de la post-inyección
350°C
150°C
+ 100°C
Combustión en el cilindro de la post-inyección(es)
+ aumento de la carga motor
Temperatura de los gases condiciones desfavorables
+ 200°C
FAP DE 3º GENERACION (con aditivación)
Nivel de carga en el FAP
Presión diferencial en mbar
800
700
600
500
400
300
200
100
200.000
400.000
600.000
800.000
1.000.000
1.200.000
Caudal de aire en l
/h
FAP DE 3º GENERACION (con aditivación)
•
Determinación del nivel de ayuda necesario para la regeneración
•
Están previstos dos tipos de ayuda para la regeneración, en función del estado térmico de
escape:
 Ayuda para la regeneración de nivel 1 (cartografías para línea de escape y
catalizador fríos) (precalentamiento catalizador, hasta 250º C).
 Ayuda para la regeneración de nivel 2 (cartografías para línea de escape
caliente. Temperatura superior a 250º C)
FAP DE 3º GENERACION (con aditivación)
FAP DE 3º GENERACION (con aditivación)
FAP DE 3º GENERACION (con aditivación)
El supervisor solicita
una regeneración circulando
Duración frecuente:
menos de 3 minutos
Duración frecuente: de 3 a 20
minutos según el recorrido y la
combustión estimada de los
hollines
El Nivel 1 se lanza
circulando
El calculador lanza
el Nivel 2 para quemar los hollines
FAP DE 3º GENERACION (con aditivación)
kfemlkfvklmvklmkdmdkmmkmkwmkmkcmecmcmecmemcemcecmec
emcemeememcemcemñcmeeñcmecmecmecmeñcmecmmcñmñwm
mñwcññwññwñmlelemlelmlelellellelldldldldldlldldldlllllleleeleelleflel
el
Aditivo 3ra generación
Rhodia Powerflex o Infinium
FAP DE 3º GENERACION (con aditivación)
Los Aditivos de Tercera Generación Están Formulados a Base de Oxido de Hierro