diesel particulate filter, diesel particulate filter system

[caggla]

?

[eser]

Dizel partikül filtresi
Dizel partikül filtre sistemi


kaynak:
Dizel partikül filtreleri (DPF) dizel kaynaklı partikül emisyonlarının Euro 3 emisyon standartlarına getirilmesinde temel etkendir. İlk kez partikül filtre teknolojisi 1992 yılında New York City'de 400 otobüste test edilmiştir. Şekil 5'de bu ilk elektrik ısıtıcılı tip DPF'nin şematik yapısı gösterilmektedir. Sisteminin filtresinde toplanan partiküller periyodik olarak imha edilmektedir. Filtre optimum yüke ulaşana kadar partikül ile doluyor ve daha sonra körük ve ısıtıcı tekrar sistemi eski haline getiriyordu. Partikül yükü, emilen hava akışı, filtre basıncı ve filtre giriş sıcaklığı ölçülerek belirleniyordu (14).



Şekil 5. Elektrik Isıtıcılı Tip DPF Sisteminin Şematik Yapısı

Daha sonra sisteme brülör ve kısma sistemi eklenerek, bir dış ısıtıcı kaynak yardımıyla partiküller yakılır hale geldi. Bu sistem aktif rejenerasyon sistemi olarak isimlendirildi ve birinci kuşak DPF teknolojisi olarak görüldü. Fakat bu teknolojide filtre basıncının artarak düşmesi yakıt tüketimini artırırken, sistemin karmaşıklığı ve güvensizliği, birinci kuşak DPF'nin sonunu getirdi. DPF teknolojisi farklı bir boyutta gelişerek ikinci kuşak pasif rejenerasyon DPF teknolojisi oluştu (15). Bu sistemde yakıt katkıları ve katalizör kullanımıyla PM emisyonları azaltılmaya çalışıldı. 2000 yılında Peugeot, dizel binek araçlarını yakıt katkı sistemlerine dayanarak üretmeye başladı.



Şekil 6. CRT Tipi Partikül Filtresi

Jhonson Matthey CRT (Continuously Regenerating Technology) teknolojisini geliştirerek dikkatleri üzerine çekti. Şekil 6'da CRT tipi partikül filtresi gösterilmektedir. CRT teknolojisinin temeli partiküllerin kolayca NO2 ile oksitlenmesine dayanmaktadır. 550oC'nin üzerinde bir sıcaklıkta karbon, oksijenle oksitlenir iken NO2 ile 250oC'de reaksiyona girmeye başlamaktadır. CRT, üst kısımda oksidasyon filtresi ve alt kısımda seramik filtre olmak üzere iki filtreden oluşmaktadır. Dizel emisyonlarında var olan nitrit oksit (NO) oksidasyon katalizörüne girerek NO2 oluşturur. Daha sonra oluşan NO2 alt filtreye girerek partiküllerle reaksiyona girer. CRT teknolojisi ile PM emisyonları %90 oranında azaltılmaktadır. CRT sisteminin başarılı bir şekilde çalışabilmesi için egzoz gaz sıcaklığının 275oC üstünde olması, yakıttaki sülfür içeriğinin 500 ppm'den az olması, ve NOX /PM oranının 20'den büyük olması gerekmektedir (16).