HU216599B

HU216599B - Eljárás és berendezés kipufogógázok tisztítására

Info

Publication number: HU216599B
Application number: HU9204178A
Authority: HU
Inventors: Carl M. Fleck
Original assignee: Carl M. Fleck
Priority date: 1990-07-02
Filing date: 1991-07-01
Publication date: 1999-07-28
Also published as: HU9204178D0; BR9106611A; RU2078952C1; ATE102290T1; SK396592A3; EP0537219A1; HUT67482A; US5402639A; ES2051125T3; CZ396592A3; AU8006691A; EP0537219B1; DE59101116D1; KR0175062B1; KR930701682A; CA2086675A1; JPH05507992A; WO1992000442A1; SK279653B6; AU647491B2

Abstract

A találmány tárgya eljárás kipűfőgógázők tisztítására, különösendízelmőtőrők kipűfőgógázainak tisztítására, amelynek sőrán akipűfőgógázőkat kerámiatest őlyan csatőrnáin vezetik keresztül,melyekben a kipűfőgógázők áramlási irányára merőlegesen villamős terethőznak létre. A találmány szerint a kerámia méhsejttest (36)leválasztócsatőrnáiban (36a) nagy villamős térerővel szabad elektrőőkat hőznak létre, ezeket a szabad elektrőnőkat a nagy villamős térrela leválasztócsatőrna (36a) fala irányában felgyőrsítják, és annak kisméretei révén a szabad elektrőnőkat meghagyják, és a leválsztócsatőrnák (36a) falára lerakódőtt kőrőmrészecskéket a szabadelektrőnőkkal, valamint őxigénhez kapcsőlódőtt elektrőnőkkalőxidálják. A találmány tárgya tővábbá berendezés a találmány szerintieljárás megvalósítására, amely a kipűfőgógázők által átjárt legalábbegy csatőrnát tartalmazó kerámiatesttel és a csatőrna tengelyéremerőle es villamős teret létrehőzó elektródákkal rendelkezik. Atalálmány szerint a leválasztócsatőrnákban (36a) a villamős tértérerőssége 100–1000 V/mm, célszerűen 200–500 V/mm közötti tartőmánybaesően v n megválasztva, tővábbá a leválasztócsatőrnák (36a)keresztmetszeti kialakítását és a kerámia méhsejttest (36) anyagánakfajlagős villamős ellenállását figyelembe vevő és az alábbiösszefüggésnek: r·b E= d megfelelő E szám értéke legalább 107 W-ra,célszerűen legalább 108 W-ra van megválasztva, ahől r a kerámiaméhsejttest (36) anya ának 600 řC hőmérsékleten mérhető fajlagősvillamős ellenállása Wcm-ben, b egy geőmetriai alaktényező és d acsatőrnákat elválasztó falak szélessége, illetve vastags ga cm-ben, ésahől a b geőmetriai alaktényezőt az alábbi összefüggés határőzza meg:l b= x ahől l a kerámia méhsejttestben (36) kialakítőtt áramlási útátlagős hőssza az elektródák között és x az elektródák közöttitávőlsága. ŕ

Description

A leírás terjedelme 14 oldal (ezen belül 4 lap ábra)

HU 216 599 Β mos ellenállását figyelembe vevő és az alábbi összefüggésnek:

d megfelelő E szám értéke legalább 10⁷ Ω-ra, célszerűen legalább 1O^S Ω-ra van megválasztva, ahol p a kerámia méhsejttest (36) anyagának 600 °C hőmérsékleten mérhető fajlagos villamos ellenállása Ωοιη-δεη, β egy geometriai alaktényező és d a csatornákat elválasztó falak szélessége, illetve vastagsága cm-ben, és ahol a β geometriai alaktényezőt az alábbi összefüggés határozza meg:

β=x ahol l a kerámia méhsejttestben (36) kialakított áramlási út átlagos hossza az elektródák között és x az elektródák közötti távolsága.

A találmány tárgya kipufogógázok tisztítására vonatkozó eljárás, különösen dízelmotorok kipufogógázainak 15 tisztítására, amelynek során a kipufogógázokat kerámiatest olyan csatornáin vezetjük keresztül, amelyekben a kipufogógázok áramlási irányára merőlegesen villamos teret hozunk létre. A találmány tárgya továbbá kipufogógázok tisztítására alkalmas olyan berendezés, amelynek teste, a kerámiatestben kiképzett, a kipufogógázok által átjárt csatornái és a kerámiatesten belül a csatornák tengelyére merőleges irányú villamos teret létrehozó elektródái vannak.

Kipufogógázok tisztítása során gyakran merül fel az 25 a gond, hogy a kipufogógázban található koromrészecskék lerakódnak a szűrőben, és csökkentik annak átbocsátóképességét. Ez ellen úgy védekeznek, hogy a kormot a szűrőből időről időre kiégetik. Ehhez a hagyományos szűrőkben az szükséges, hogy a szűrőhöz megfelelő mennyiségű hőenergiát juttassunk, mivel a korom kiégetéséhez gyakran 600 °C és azt meghaladó hőmérsékletek szükségesek. Dízelmotorok kipufogógázainál lehetőség van arra, hogy az üzemanyaghoz olyan adalékokat adagoljunk, amelyek a motor égésterében molekuláris vas(III)-oxidot alkotnak, amely a korom égési hőmérsékletét 400 °C alá nyomja. Ilyenkor a motor hője, illetve a kipufogógázok hőenergiája elegendő ahhoz, hogy a szűrőben lerakodott kormot leégesse. Ezek az adalékok azonban üzemanyagfogyasztás-növekedést okoznak, és a vas(III)-oxid igen sokáig lebegésre hajlamos marad, és környezetre ártalmas vagy ártalmatlan voltát illetően nincs megnyugtató válasz.

A DE-A 3834920 számú szabadalmi leírás korom kipufogógázokból történő eltávolítására alkalmas eljárást ismertet, amelynek során a szűrőben lerakodott koromrészecskéket villamos tér segítségével leválasztják. A korom leégetése villamos ívvel történik, amelynek kiindulási pontjai a koromrészecskék tartományában találhatók. Jóllehet az említett eljárás alkalmas kipufogógázok tisztítására, a gyakorlat azt mutatja, hogy hagyományos méretű és felépítésű jármű dízelmotor kipufogógázainak tisztítására olyan nagy villamos teljesítményre van szükség, hogy az eljárás gazdaságosan nem hajtható végre.

A DE-A 3723544 számú szabadalmi leírás gázok tisztítására alkalmas szűrőt ismertet, amelyben az éghető anyagrészecskéket koronakisülés oxidálja. A szűrő úgy van kialakítva, hogy a leválasztandó anyagrészecskék anyagcsapdaként kialakított elektródákra rakódnak le.

Az elektródák között erős koronakisülés jön létre, amely az oxigént ionizálja. Hátrányosnak tűnik, hogy ennél a készüléknél elkerülhetetlenül erős szikraképződés alakul ki, amely az erős anyagterhelés mellett nagy villamos teljesítményt is igényel. Ezért az ilyen jellegű szűrő járművekben tartós használatra nemigen alkalmas.

Az EP-A 330609 számú szabadalmi leírás olyan 20 eljárást javasol a vázolt probléma megoldására, hogy a kipufogógázokat előbb ionizálni kell, majd azután egy kerámiatest csatornáján kell keresztülvezetni úgy, hogy a csatornában a kipufogógázok áramlási irányára lényegében merőlegesen villamos teret hozunk létre. Ennek során a csatorna falaira lerakodott koromrészecskék viszonylag nagy hőmérsékleten elégnek. A megoldás hiányossága, hogy az ehhez szükséges hőmérsékleteket bizonyos felhasználásoknál igen nehéz létrehozni.

Több ismert berendezés azon az elven működik, 30 hogy a koromrészecskéket lerakódásuk után időről időre megfelelő hőmennyiség hozzávezetésével elégetik, vagy pedig a koromrészecskéket a villamos térrel összegyűjtik, majd azt követően ciklonban leválasztják, és végül a keveréket a belső égésű motor hengereibe visszajuttatják 35 és elégetik.

Az ismert megoldások hátránya abban áll, hogy egyrészt igen jelentős mennyiségű hőenergiát kell a lerakodott korom elégetésére fordítani, az utóbb említett berendezésnél pedig a ciklonleválasztó többletráfordítást je40 lent, és üzemeltetése jelentős energiafogyasztással jár.

Olyan eljárásokat is ismerünk, amelyeknél a kipufogógázokat porózus kerámiatesten vezetik keresztül, amely azután visszatartja a kipufogógázban lévő szennyezőanyag-részecskéket. Ilyen eljárást ismertet 45 például a DE-A 3638203, EP-A 212396, EP-A 270990, GB-A 2.064.361 és US-A 4.662.911 számú szabadalmi leírás. Jóllehet az eljárásokban különböző intézkedésekkel gondoskodnak a kipufogógázban lévő koromrészecskék eltávolításáról vagy megsemmisítésé50 ről, a felhasznált szűrők elfogadhatatlanul nagy áramlási ellenállást jelentenek. Különösen a részterhelési tartományokban jöhetnek létre olyan koromlerakódások, amelyek lényeges nyomáscsökkenést okoznak. A nevezett eljárások méhsejtszerű vagy egyszerű sejtszerű szű55 rőket használnak, amelyek egymás mellett elrendezett hosszú szűrőcellákból állnak. A szűrőcellák előnyösen négyzetes keresztmetszetűek, és váltakozva bemeneti oldalukon és kimeneti oldalukon le vannak dugaszolva. A szűrendő kipufogógázok két ilyen szomszédos szűrő60 cella közös porózus falán keresztül tudnak áramolni, míg

HU 216 599 Β a bennük lévő anyagrészecskéket a pórusok nem engedik át, és azok a bemeneti oldalán nyitott szűrőcellában lerakódnak. Ezek a szűrők részben nagy hőmérsékletet elviselő kerámiából készülnek, és előnyösen katalitikus anyagokkal vannak rétegezve vagy dúsítva úgy, hogy oxigénfelesleg esetén már 600 °C hőmérséklet alatt is megtörténik a kivált koromrészecskék elégése. Mivel ezeket a hőmérsékleteket csupán teljes terhelésű üzemeléssel lehet elérni, a közbülső periódusokban jelentős ellennyomás épül fel, ami kellemetlen módon csökkenti a motor teljesítményét. Ehhez járul még a szűrőcellák pórusainak nem éghető fémes szennyező anyagokkal végbemenő maradó telítődése, ami azt eredményezi, hogy hosszabb időn keresztül a kipufogószűrőben megfordíthatatlan ellennyomás épül fel. Ezen túlmenően a használati idővel a szűrőcellák kimeneti záródugói is strukturálisan megváltoznak, elfáradnak, ami a szűrő idővel növekvő tömítetlenségéhez járul hozzá.

Kipufogógázok tisztítására ismert továbbá az a módszer, hogy a koromrészecskéket előbb villamos terek alkalmazásával nagyobb egységekké egyesítik, majd ezeket a nagyobb egységeket mechanikus leválasztóberendezésben, például ciklonban leválasztják a kipufogógáz-áramból. Ilyen eljárásokat ír le a DE-A 342419 vagy a WO 85/00408 számú szabadalmi leírás. Eltekintve attól, hogy ezek a berendezések viszonylag bonyolult felépítésűek, a leválasztott koromrészecskék ártalmatlanítására nem adnak megnyugtató megoldást. Egy dízelmotoros jármű üzemeltetője számára nem igazán elfogadható az a javaslat, hogy viszonylag rövid időközönként külön erre a célra felállított koromgyűjtő tartályon végezzen tisztító és karbantartó tevékenységet.

A DE-A 33 24 886 számú szabadalmi leírás azt javasolja, hogy a koromrészecskéket villamos tér felhasználásával előbb nagyobb egységgé gyűjtsük össze, majd ezt az egységet üreges csőbe szívjuk be. A megoldás hiányossága szintén az, hogy nem ad javaslatot a leválasztott koromrészecskék végleges ártalmatlanítására. A dízelmotor szívócsövébe történő visszavezetés az anyagrészecskék által előidézett növekvő mértékű kopás miatt legtöbbször nem kívánatos.

A DE-A 3804779 számú szabadalmi leírás dízelmotoros jármű kipufogógázaiból az azokban lévő koromrészecskék eltávolítására alkalmas berendezést ismertet, amelyben a kipufogógáz-vezetékben koromrészecske-gyűjtő szakasz van kialakítva. Ez a szakasz lényegében olyan ionizációs szakaszból áll, amelyben ultraibolyafény-forrás van elrendezve. Ehhez az ionizációs szakaszhoz olyan központi elektróda csatlakozik, amelyet két koncentrikus elektróda vesz körül, melyek közül a belső elektróda áttörésekkel van ellátva. A központi elektróda egy kisfeszültségű és egy nagyfeszültségű feszültségforrás közös potenciáljára van csatlakoztatva, és a kisfeszültségű feszültségforrás másik pólusa az első, a nagyfeszültségű feszültségforrás második pólusa pedig a második koncentrikus elektródára van csatlakoztatva. Üzem közben a kipufogógázban lévő koromrészecskék az ionizációs szakaszon feltöltődnek, és a hengeres elektródák tartományában az ott fennálló villamos tér hatására a központi elektróda felé eltérülnek, keresztülhatolnak a belső hengeres elektródán, és a legbelső elektródára lerakódnak. Ha a lerakódás olyan mértéket ér el, hogy a koromrészecskék hozzáérnek a központi elektródát körülvevő belső hengeres elektródához, úgy rövidzárat hoznak létre a kisfeszültségű feszültségforrás áramkörében, és a rövidzár hatására folyó áram leégeti őket. Ennek az ismert berendezésnek a hátrányát abban látjuk, hogy a külső elektródához képest igen kis potenciálú belső hengeres elektróda miatt a koromrészecskék ennek az elektródának a külső oldalán is lerakódnak, azonban az alkalmazott energiák következtében nem tudnak leégni, és adott rétegvastagság elérése után a külső mechanikai behatások, például vibráció és hasonló erő hatására nagyobb morzsákban, pelyhekben leválnak. A kipufogógázok kielégítő mértékű tisztítása érdekében ennél a berendezésnél is szükség van tehát valamilyen mechanikai leválasztószerkezetre, például ciklonra, amelyet az ionizációs szakasz mögött helyeznek el, ez azonban ismert módon igen jelentős többletráfordítást jelent felépítés, helyigény és üzemeltetésienergia-felhasználás szempontjából.

A GB-A 411807 számú szabadalmi leírás olyan berendezést ismertet, amelynél a kipufogógáz-részecskéket villamos térrel leválasztják, hogy az utánkapcsolt katalizátor mérgezését elkerüljék. A leválasztott kipufogógáz szennyező részecskék végső ártalmatlanítása azonban e berendezésnél nem megoldott.

A találmánnyal célunk az említett ismert eljárások és berendezések felsorolt hiányosságainak kiküszöbölése, illetve olyan eljárás kidolgozása, amely egyszerű módon lehetővé teszi a koromrészecskéknek nemcsak a leválasztását, hanem tökéletes megsemmisítését. Célunk, hogy mindezt üzembiztosán, hosszú időn keresztül, karbantartásmentesen lehessen végrehajtani.

A kitűzött feladat megoldása során olyan eljárást vettünk alapul kipufogógázok tisztítására, különösen dízelmotorok kipufogógázainak tisztítására, amelynek során a kipufogógázokat kerámiatest csatornáin vezetjük keresztül, és a csatornákban a kipufogógázok áramlási irányára lényegében merőlegesen villamos teret hozunk létre. Ezt az eljárást úgy fejlesztettük tovább, hogy a kerámiatest csatornáiban nagy villamos térerővel szabad elektronokat hozunk létre, ezeket a szabad elektronokat a nagy villamos térrel a csatorna fala irányában felgyorsítjuk, ahol a csatorna kis méretei révén a szabad elektronokat meghagyjuk, és a csatornák falára lerakodott koromrészecskéket a szabad elektronokkal, valamint oxigénhez kapcsolódott elektronokkal oxidáljuk. Az eljárás szerinti oxidációban azonban pozitív ionok is részt vehetnek, különösen váltakozó áramú kisülés alkalmazása esetén.

A találmány lényeges tulajdonsága, hogy a kerámiatest csatornáiban autoionizáció vagy koronakisülés alakul ki, ám szikrák a találmány szerinti eljárással nem keletkeznek. Ha egy helyen mégis szikraképződés történne, a villamos tér a szikra környezetében a kerámiaanyag nagy villamos ellenállása következtében erőteljesen lecsökken úgy, hogy a villamos ív (szikra) azonnal kialszik. A felsorolt intézkedésekkel a korom elégetéséhez különösen alacsony hőmérséklethatárt tudunk biz3

HU 216 599 Β tosítani úgy, hogy a motor részterhelése esetén is nagy kipufogógáz-tisztítási hatást érünk el.

A szabad elektronok jelenléte O₂ - és O -gyökök képződéséhez vezet, amelyek olyan nagy reakciókészségükkel tűnnek ki, hogy már 1 50 °C hőmérséklet alatt vegyi reakcióba lépnek a leválasztott koromban lévő szénhidrogénekkel és karbonnal, minek során a korom elég. Arra is lehetőség van azonban, hogy a szabad elektronok maguk idézik elő a koromrészecskék aktiválását, és így elősegítik a korom alacsony hőmérsékleteken történő elégését. Ennek során nem feltétlenül szükséges ugyanolyan sok negatív töltést létrehozni, mint amennyi koromatomot le kívánunk választani.

így például egy személygépkocsinál másodpercenként 10²⁰ leválasztott szénatommal szemben csupán 10^|7-10^,s villamos töltés áll, ha a szükséges teljesítményt alacsony értéken kívánjuk tartani. Ezért egy, negatív töltés által bevezetett reakciónak további reakciók sorát kell maga után vonnia. Ehhez önmagában az első reakció reakcióhője nem elegendő, mivel egyrészt a szűrő, másrészt a nagy áthaladó levegőmennyiség a hőt elvezeti. Ezért a karbonnak csupán azon része reagál, amely a Maxwell-Boltzmann-eloszlásnak megfelelően elegendő kinetikai energiával rendelkezik a reakcióhoz.

A szűrőben kiváló C mennyiségű koromhoz T hőmérsékleten az alábbi differenciálegyenlet vonatkozik:

t«-t dC — =C₀-k[O₂-]C[O₂]e dt ahol T_s a karbon szabadon égési hőmérsékletét jelenti és C_o a korom leválasztási aránya.

Alapvetően a szűrőnek ugyanolyan gyorsan kell leégnie, amilyen gyorsan a koromrészecskéket leválasztja. Erre az egyensúlyi helyzetre a szűrőben maradó korommennyiségre az alábbi egyenlet érvényes:

Egy 2,5 1 űrtartalmú turbodízel gépkocsin végzett mérések a fenti meggondolásokat igazolták. A mérések szerint az ionképződéshez betáplált 50 W villamos teljesítmény mellett 250 °C hőmérsékleten 3 g, 300 °C hőmérsékleten hozzávetőlegesen 2 g és 400 °C hőmérsékleten körülbelül 1 g korom marad a szűrőben tetszőlegesen hosszú próbafutás után. Ezek a mennyiségek azonban elhanyagolhatóan csekélyek. Ezen intézkedések révén a kipufogógázban található szennyező anyagok, különösen a korom messzemenően leválasztható. Az alkalmazott villamos tér hatására gyökképződés és egyidejűleg koromkiválás jön létre, ami tovább segíti a korom alacsony hőmérsékleten való elégését. A művelet során a kipufogógázban található korom a kipufogógáz-áramra merőleges irányú villamos térbe történő belépése előtt villamosán, például koronaelektródák segítségével feltölthető.

A találmány szerinti eljárás egy előnyös foganatosítási módja értelmében a kipufogógázban lévő koromrészecskéket a kerámiatest csatornáiba történő belépésük előtt kisülési elektródával negatív polaritással feltöltjük. Ez az intézkedés elősegíti a koromrészecskék leválását a kerámiatest csatornáiban.

Előnyös továbbá a találmány értelmében, ha a villamos tér térerősségét a kerámiatest csatornáiban olyan nagyra választjuk, hogy a kerámiafalon kisülés jöjjön létre, mivel ilyen módon biztosíthatjuk a szűrő optimális munkapontját.

A kipufogógázokat előnyösen előbb egy ionizációs csatornán, majd pedig legalább egy leválasztócsatomán vezetjük keresztül. Ily módon mind az ionizáláshoz, mind pedig a leválasztáshoz optimális feltételeket tudunk beállítani.

Különösen előnyös, ha mind az ionizációs csatornát, mind pedig a leválasztócsatomákat mindkét végükön nyitott csatornaként egyetlen kerámiatestben képezzük ki. Ezzel különösen helytakarékos kivitelt hozunk létre.

Ugyancsak előnyös a találmány értelmében, ha a villamos tér potenciálkülönbségét 3 és 30 kV, előnyösen 5 és 20 kV közötti értékre állítjuk be. A villamos tér térerősségét célszerűen 100 és 1000 V/mm, előnyösen 200 és 500 V/mm értékre állítjuk, ami a tapasztalatok szerint optimális leválasztási arányt biztosít.

A javasolt eljárás egy további előnyös foganatosítási módja értelmében a kipufogógáz-áramba időszakosan katalizátort iktathatunk. Ez jelentősen javítja a találmány szerinti szűrő hosszú idejű hatékonyságát. A módszer legegyszerűbb esetben üzemszerűen úgy hajtható végre, hogy egy további készlettartályból például a motor minden ötvenedik üzemórájában bizonyos mennyiségű katalizátort juttatunk a szűrőbe aeroszol alakjában. A katalizátor bejuttatása alatt a villamos tér polaritását célszerűen megfordítjuk.

Előnyös a találmány értelmében ha a katalizátort akkor juttatjuk be, amikor a kipufogógáz-áram hőmérséklete t időn keresztül kisebb, mint A °C, ahol t értéke 20 és 60 perc között mozog, és A kisebb, mint 500 °C, előnyösen kisebb, mint 300 °C. Pontosan ilyen alacsonyabb hőmérsékletű hosszabb üzemelések esetén válhat szükségessé a katalizátorréteg megújítása. A hőmérsékletfüggő szabályozással kis beadagolt katalizátormennyiségek mellett is optimális leválasztási fokot érhetünk el.

Előnyös továbbá a találmány értelmében, ha az elektródák polaritását időszakosan tisztítás céljából megfordítjuk. Hosszabb üzemelés után tudniillik a negatív elektróda oldalán zavaró koromlerakódás jöhet létre, amelyet rövid idejű pozitív töltés esetén negatív részecskékkel bombázhatunk, amelyek az elektródát ily módon megtisztítják.

A találmány tárgya továbbá kipufogógázok tisztítására, különösen dízelmotor kipufogógázainak tisztítására alkalmas olyan berendezés, amely a kipufogógázok által átjárt legalább egy csatornát tartalmazó kerámiatesttel és a csatorna tengelyére merőleges villamos teret létrehozó elektródákkal rendelkezik. A berendezést a találmány értelmében úgy fejlesztettük tovább, hogy a csatornákban a villamos tér térerőssége 100-1000 V/mm, célszerűen 200-500 V/mm közötti tartományba esően van

HU 216 599 Β megválasztva, továbbá a csatornák keresztmetszeti kialakítását és a kerámiatest anyagának fajlagos villamos ellenállását figyelembe vevő és az alábbi összefüggésnek:

d megfelelő E szám értéke legalább 10⁷ Ω-ra, célszerűen legalább 10⁸ Ω-ra van megválasztva, ahol p a kerámiatest anyagának 600 °C hőmérsékleten mérhető fajlagos villamos ellenállása Qcm-ben, β egy geometriai alaktényező és d a csatornákat elválasztó falak szélessége, illetve vastagsága cm-ben, és ahol a β geometriai alaktényező az alábbi összefüggésből számítható:

β=x ahol l a kerámiatestben kialakított áramlási út átlagos hossza az elektródák között és x az elektródák közötti távolsága.

Ily módon megfelelően hosszú áramlási utak adódnak a kerámiatest anyagának fajlagos villamos ellenállása következtében kialakuló áramlások számára, ahol az ismertetett felépítés igen jó mechanikai szilárdsággal is kitűnik. Ez a kialakítás biztosítja továbbá, hogy a célszerűen monolitikusán felépített kerámiatest csatornáinak keresztmetszeti alakja, valamint a kerámiatest anyagparaméterei illeszkednek egymáshoz, ahol az E szám megadott alsó határértékének betartásával körülbelül 10 kV/cm villamos térerősség esetén kielégítő koronakisülés vagy autoionizáció jön létre ahhoz, hogy a lerakodott kormot 200-500 °C hőmérséklet-tartományban leégesse. Arra is lehetőség van azonban, hogy a kerámiatestet több részből építsük össze.

Nagyobb értékű E számokkal csökken a korom leégetéséhez szükséges hőmérséklet és egészen 150 °C alá is süllyedhet, míg körülbelül 4 -10⁸ nagyságú E számok esetén a térerősséget 5 kV/cm-re is csökkenthetjük. Ez természetesen csökkenti a szűrő energiaszükségletét.

Lehetőleg alacsony csatomakialakítással a csatornákban igen nagy térerősség biztosítható, amely elősegíti igen erős koronakisülések létrejöttét és ezzel O - és O₂ -ionok képződését. Ezzel egyidejűleg egy ilyen kerámiatest igen nagy ellenállású lesz, ami a szűrő alacsony energiaigényében jelentkezik előnyösen.

A találmány szerinti berendezés egy további előnyös kiviteli alakja értelmében a villamos tér irányában egymást határoló csatomasorok közötti falak cikcakkvonalban húzódnak, ahol a villamos tér irányában egymástól távközzel elválasztott, egymással szemben húzódó, egy-egy csatornát határoló falszakaszok a villamos tér irányára merőleges síkhoz vagy hengersíkhoz viszonyítva egymással ellentétes irányban ferdén húzódnak.

Ezzel az intézkedéssel az áramlási út tovább növekszik, ahol a csatorna-keresztmetszet olyan kialakítása esetén, ahol a csatornák középső tartományukban érik el legnagyobb magasságukat a villamos tér irányában, a csatornák teljes szélességében messzemenően egyenletes villamos tér alakítható ki. Ehhez csupán arra van szükség, hogy a szomszédos csatomasorokat szétválasztó falak dőlését a villamos tér irányára merőleges síkhoz képest a mindenkori anyagparamétereknek megfelelően válasszuk meg. Minden esetben következik azonban a villamos tér egyenletes eloszlása a csatornák szélessége mentén a keresztmetszetükben négyszögletes csatornákhoz képest úgy, hogy a teljes keresztmetszeten autoionizáció jön biztosan létre. A csatornák keresztmetszetének olyan kialakításával, hogy azok középső tartományukban a legalacsonyabbak, a nevezett tartományban különösen erős villamos tér alakul ki, amely a csatornák oldalsó széltartományai irányában erőteljesen csökken. Ezzel viszont elősegítjük a koronakisülés kialakulását, legalábbis lényegében a csatornák középső tartományában.

Előnyös továbbá a találmány értelmében, ha a kerámiatest falai, amelyek a csatornák villamos tér irányában mért magasságát határozzák meg, szakaszosan szöget zárnak be a villamos tér irányával. A nevezett intézkedés révén az áramlási út erőteljesen megnövelhető, és így lényegesen növelhető a kerámiatest ellenállása is. A kerámiatest ellenállásának megnövelése egy ilyen jellegű szűrőt alkalmassá tesz nagyobb hőmérsékleten történő használatra is anélkül, hogy túlzott energiaigénnyel lépne fel. Ilyen esetben előnyös a találmány értelmében, ha a csatornák magasságát meghatározó falakat meanderszerűen képezzük ki, vagy a falak lényegében szerpentinszerűen vannak kialakítva.

A javasolt berendezés egy további előnyös kiviteli alakja értelmében előnyös, ha a csatornáknak a villamos tér irányában mért magasságát meghatározó falakat szakaszosan a villamos tér irányára lényegében merőlegesen vezetjük, mivel az intézkedésnek köszönhetően különösen hosszú áramlási út jön létre, különösen akkor, ha a villamos tér irányában egymással szomszédos csatomasorok csatornái egymáshoz képest eltoltan vannak elrendezve.

A találmány szerinti berendezés egy további előnyös kiviteli alakjánál a csatornák belső falainak felületi érdessége legalább 1 pm, előnyösen legalább 2 pm. A csatornák belső falainak viszonylag érdes felülete elősegíti a koronakisülések létrejöttét és ezen keresztül az O₂~- és O -ionok kialakulását.

Előnyös továbbá a találmány értelmében, ha a leváló korom elszállítására szolgáló készülék levegő-hozzávezetéssel ellátott térben elrendezett negatív potenciálú kisülési elektróda környezetében van elhelyezve. Ily módon biztosítottuk, hogy a leváló korom a kisülési elektróda környezetébe, azaz az ott keletkező gyökök környezetébe kerül, és ezen a szakaszon már alacsony hőmérsékleten, például 150 °C hőmérsékleten elég.

Ennek során előnyös a találmány értelmében, ha a leváló korom elszállítására szolgáló eszközt szálasanyagból képzett mozgatható, előnyösen forgatható szűrő alkotja. Ily módon igen egyszerű felépítésű berendezés hozható létre.

A javasolt berendezés egy további előnyös kiviteli alakjánál a leváló korom szállítására szolgáló készüléket a leváló koromrészecskéket magával ragadó légáramot létrehozó ventilátor alkotja.

HU 216 599 Β

Ugyancsak előnyös a találmány szerinti berendezés olyan kiviteli alakja, amelyben áramlási iránnyal párhuzamosan és lényegében egymással is párhuzamosan nagyfeszültségű elektródák vannak elrendezve, amelyek közöttük elrendezett és hosszirányban húzódó, mindkét végükön nyitott csatornákkal rendelkező kerámiatesten fekszenek, és a kerámiatest keresztmetszetében nézve a csatornák falainak hosszúsága két egymással szemben fekvő összekötő pont között az egy csatorna magasságát a nagyfeszültségű elektródák által keltett villamos tér irányában meghatározó falak és a többi, ugyanazt a csatornát határoló falak között nagyobbra van választva, mint a nevezett összekötő pontok villamos tér irányában egymástól mért normál távolsága, ahol a villamos tér erőssége szobahőmérsékleten 10-20 kV/cm tartományba eső értékű.

Az intézkedéseknek köszönhető, hogy az egyes csatornákban az átáramló kipufogógázok autoionizációja következik be, amelynek során a kipufogógázban található oxigénből O₂ - és O -gyökök keletkeznek és egyidejűleg a korom leválik. Ezt a leváló kormot azonban a gyökök már körülbelül 100-300 °C közötti hőmérsékleten elégetik. A kipufogógázban található anyagok, különösen korom leválásának elősegítésére az elektrosztatikus leválasztást végző berendezés elé olyan külön kisülési elektróda kapcsolható, amely a kipufogógázban lévő anyagok, például korom feltöltésére szolgál.

A találmányt az alábbiakban a csatolt rajz segítségével ismertetjük részletesebben, amelyen a javasolt eljárást megvalósító berendezés néhány példakénti kiviteli alakját tüntettük fel. A rajzon az

1. ábra a találmány szerinti eljárást megvalósító berendezés egy lehetséges kiviteli alakjának vázlatos hosszmetszete, a

2. ábra olyan találmány szerinti berendezés vázlatos keresztmetszetének részlete látható, amely autoionizáció révén gyökképződést tesz lehetővé, a

3. ábra a találmány szerinti szűrő kerámiatest keresztmetszetének részletét mutatja, a

4. ábra a kerámiatest egy másik lehetséges kiviteli alakja keresztmetszetének vázlata, és az

5a.-5d. ábrákon a kerámiatestben kiképzett csatornák magasságát meghatározó falak különböző lehetséges kialakítására adnak példát.

A találmány szerinti berendezés az 1. ábrán csupán előnyös példaképpen bemutatott kiviteli alakjánál a kipufogógáz-szűrőnek lényegében hengeres 4 háza van, amely homlokoldalain 32, 33 fedelekkel van lezárva. A 4 ház belsejében kerámiából készült 36 méhsejttest van elrendezve, amely kör keresztmetszetű. A kerámiaanyagú 36 méhsejttest több körszegmensből is összeáll. A 36 méhsejttest közepén 37 ionizációs csatorna van kialakítva. A 37 ionizációs csatornába 2 elektróda nyúlik bele, amely 2’ koronaelektródákból van összeállítva.

A megtisztítandó kipufogógáz a 32 fedélben kiképzett 5 csőcsonkon keresztül jut be a szűrőbe. Az 5 csőcsonk meghosszabbításában 41 kerámiacső helyezkedik el, amely egyik végén 42 tömítéssel van a 32 fedélhez képest letömítve, a 41 kerámiacső másik végével a méhsejttest 37 ionizációs csatornájával áll összeköttetésben. A 37 ionizációs csatorna végén a kipufogógáz megfordul, és 36a leválasztócsatomákon áramlik keresztül.

A 2 elektródát 3a, 3b és 3c részekből összeállított 3 nagyfeszültségű átvezető tartja, amely a nagyfeszültséget vezető részek földelt 4 házhoz és 33 fedélhez képest szigetelésére szolgál. A 36 méhsejttest külső oldalán 45 hőszigetelő réteggel van ellátva, amely villamos érintkezést biztosít, és egyben a 4 háthoz képest megtámasztásként is szolgál. A megtisztított kipufogógázok a szűrőt a 4 ház kerületén kiképzett 6 kilépőcsonkon keresztül hagyják el.

Mint a 2. ábrán látható, a 36 méhsejttest úgy épül fel, hogy a villamos tér 102 irányában egymással határos 36a leválasztócsatoma-sorok vannak egymáshoz képest eltoltan elrendezve. A villamos tér 102 irányában húzódó 105 falak és a többi, egy-egy 31a leválasztócsatomát határoló falak közötti 104 összekötési pontok (a 2. ábrán látható kiviteli alaknál a 106 falak a villamos tér 102 irányára merőlegesek) képezik egyidejűleg a csatlakozási pontokat az egy 36a leválasztócsatomát körülvevő áramlási út számára. Ennek az áramlási útnak az l geometriai hosszúsága, amely a kerámiatest anyagának véges fajlagos ellenállása és a rajzon nem látható nagyfeszültségű elektródákra kapcsolt feszültség következtében alakul ki, az alábbi összefüggés szerint alakul:

l=2b+x, ahol az 5. ábrán látható kiviteli alak szerint x megegyezik a 36a leválasztócsatomák villamos tér 102 irányában mért magasságát meghatározó 105 falak és a többi, a 36a leválasztócsatomákat határoló 106 falak 104 összekötési pontjai közötti, a villamos tér 102 irányában mért normál távolságával. A továbbiakban „áramlási út” alatt mindig ezt a geometriai hosszat értjük.

Az 5. ábra szerinti kiviteli alaknál kiadódik tehát, hogy a 106, 105 falak egy 36a leválasztócsatoma keresztmetszetének 104 összekötési pontjai közötti hosszúsága hosszabb, mint az említett 104 összekötési pontok villamos tér 102 irányában mért normál távolsága. így tehát a 36 méhsejttest keresztmetszeti geometriájára az 5. ábra szerint β geometriai alaktényező számítható ki az alábbi összefüggés szerint:

„ 2b+x β=x amely minden esetben nagyobb, mint l. Ily módon a villamos tér 102 irányára merőlegesen mért szélesség és a villamos tér 102 iránya szerint mért magasság 3:110:1 arányú áttörések minden további nélkül előállíthatok, ahol növekvő arány mellett a 36 méhsejttest ellenállása egyébként azonos méretek mellett, különösen d falvastagságok mellett ugyancsak növekszik.

Negatív koronaelektródával vagy pedig a negatív töltésű falak felületi érdessége révén létrejövő negatív koronakisülés keltette kielégítő térerősséggel, ahol az első esetben a koronaelektróda és az ellenelektróda között szobahőmérsékleten 1 -3 kV/cm térerő áll fenn, a második esetben a potenciálkülönbség a szemben lévő falak

HU 216 599 Β között 4-8 kV/cm értékű. Ha az egymással szemben húzódó falak nagyon simák, úgy a gázok autoionizációja szobahőmérsékleten 10-20 kV/cm térerősségnél, nagyobb hőmérsékleten pedig már 5-10 kV/cm térerősségnél bekövetkezik.

A 3. ábrán bemutatott kiviteli alak a 2. ábra szerinti kiviteli alaktól annyiban különbözik, hogy a 36a leválasztócsatoma-sorozat egymástól elválasztó 106’, 106”, 106’”, 106”” falak cikcakk alakban húzódnak, míg a villamos tér 102 irányában egymástól távközzel elválasztott, egymással szemben húzódó 106’, 106”, 106’”, 106”” falak a villamos tér 102 irányára merőleges síkra egymással ellentétesen ferdén húzódnak. Ennél a kiviteli alaknál a 2. ábrán bemutatott kiviteli alakkal összehasonlítva további áramlásiút-növekedés figyelhető meg, ahol a β geometriai alaktényező a következő összefüggés alapján számítható:

2b+a β=x ahol a>x.

Ennél a kiviteli alaknál a 36a leválasztócsatomák keresztmetszetének középső tartományában igen nagy térerősség adódik ki, amely azonban a 36a leválasztócsatomák szélességében igen inhomogén eloszlású. Ezért a 36a leválasztócsatomák keresztmetszetének középső tartományaiban már a 36 méhsejttestben fennálló viszonylag alacsony, például 5 kV/cm nagyságú térerősség esetén is koronakisülés jön létre, és ezzel O~- és O₂ -ionok keletkeznek, amelyek lehetővé teszik a szűrőre rakódó korom viszonylag alacsony, 300 °C-on és az alatti hőmérsékleten történő leégetését.

A 4. ábrán bemutatott kiviteli alak a 3. ábrán látható kiviteli alaktól csupán annyiban különbözik, hogy a villamos tér 102 irányában húzódó 105 falak rövidebbre vannak kialakítva, mint a 104 összekötési pontok x normál távolsága.

Ezáltal ugyan a 3. ábrán bemutatott kiviteli alakhoz képest azzal megegyező méretek mellett kisebb geometriai β alaktényező adódik ki, azonban minden egyes 36a leválasztócsatoma belsejében messzemenően homogén villamos tér alakul ki. Ez lényegében attól a szögtől függ, amelyet a 106’, 106”, 106’”, 106”” falak a villamos tér 102 irányára merőleges síkkal zárnak be, valamint a kerámia 36 méhsejttest anyagának fajlagos villamos ellenállásától.

Az 5a-5d. ábrákon bemutatott variációk lényegében mind az áramlási út megnövelését célozzák azáltal, hogy a 36a leválasztócsatomák magasságát meghatározó falakat a villamos tér 102 irányával szöget bezáróan vezetik egyes szakaszokon.

Az 5. ábrán a villamos tér 102 irányára merőleges távolságot meghatározó falak kialakításának két változata figyelhető meg. Az 51 fal lényegében szerpentin alakban húzódik, és így a villamos tér 102 irányára merőlegesen húzódó szakaszai is vannak. Az 52 fal ezzel szemben csupán egy irányban elhúzott falként van kialakítva, így a villamos tér 102 irányára merőlegesen húzódó középrésszel rendelkezik. Az 51, 52, falak esetében az 51, 52 falak keresztmetszetbe beszámító hosszúságát figyelembe kell venni a β geometriai alaktényező kiszámításánál.

Az 5b. ábrán bemutatott kiviteli alaknál 53 fal egy szakaszon két párhuzamosan futó 53’, 53” ágra van kettéosztva, β geometriai alaktényező kiszámításába bevonandó 53 fal a hosszúság az alábbi összefüggéssel számítható ki:

e’+c a=e+2

A számításnál feltételeztük, hogy az 53 fal különböző szakaszai azonos d vastagságúak, és az 53 szakaszt követő 53’, 53” szakaszok azonos hosszúságúak.

Az 5c. ábrán olyan 55 falat tüntettünk fel, amely szakaszosan egymással párhuzamos 553, 554 ágakra van felosztva, mely szakaszhoz két további 551, 552 szakasz van sorba kapcsolva. Ilyen 55 falnál β geometriai alaktényező biztosításához szükséges a hosszúságot az alábbi összefüggéssel határozhatjuk meg:

f+2h a=j+k2

Az összefüggésnél abból indultunk ki, hogy az 55 fal mindenütt azonos d vastagságú és az 551, 552 szakaszok szimmetrikusan vannak az 553, 554 ágakhoz képest elrendezve. Egyébként az 551, 552 szakaszok 553, 554 ágakkal való összekötési pontjai közötti reciprok értékeket a hosszak mindkét útra kiadódó reciprok értékével össze kellene adni, és ebből az értékből az 551, 552 szakaszok közötti távolságra adódó helyettesítő hosszat párhuzamosan kapcsolt ellenállásokból kiszámított helyettesítő ellenállás értékének számításához hasonlóan kellene kiszámítani, amelyhez aztán a j és k hosszakat hozzá kellene adni az áramlási út teljes a hosszának kiszámítása céljából.

A lényegében szerpentinszerűen húzódó 54, 56 falaknál éppúgy, mint az 5a. ábra 51, 52 falainál, a falak közepes hosszát figyelembe kell venni a β geometriai alaktényező kiszámításánál. Ugyanez vonatkozik az 5d. ábrán bemutatott 57, 58 falakra is, ahol az utóbbi 58 fal nem szerpentinszerűen, hanem meanderszerűen van kialakítva.

Kielégítő autoionizáció vagy koronakisülés létrehozásához a 36a leválasztócsatomák belsejében a kerámia 36 méhsejtteste kialakuló áramlásiút-ellenállása is lényeges.

A koromrészecskék kipufogógázból való messzemenő leválasztására és elégetésére kielégítően alacsony energiaigény mellett az is lényeges, hogy az alábbi összefüggésből adódó E szám

d legalább 10⁷, előnyösen legalább 10⁸-on értékű legyen, ahol p a kerámiaanyag fajlagos villamos ellenállását jelenti 600 °C hőmérsékleten Qcm-ben, β a már említett geometriai alaktényező és d a 36a leválasztócsatornákat elválasztó fal szélessége, illetve vastagsága cmben, ahol a β geometriai alaktényező az alábbi összefüggésből adódik ki:

HU 216 599 Β β=χ ahol l a nagyfeszültségű elektródákra kapcsolt feszültség és a kerámia 36 méhsejttest véges fajlagos ellenállása következtében a 36a leválasztócsatomák villamos tér 102 irányában mért magasságát meghatározó 105 falak és a többi ugyanazt a 36a leválasztócsatomát határoló, előnyösen lényegében a villamos tér 102 irányára merőlegesen húzódó 106 fal közötti 104, 104’ összekötési pontok között kialakuló áramút hossza, ahol szakaszosan több 53, 53’, 553, 554 ágra és szakaszra felosztott 53, 55 falaknál azokat az ágakat, amelyek ellenállásszerűen párhuzamosan vannak kapcsolva, ellenállásuknak megfelelően kell figyelembe venni, és az ágak helyettesítő ellenállásának megfelelő hosszúsággal a többi fal hosszúságához hozzá kell adni, és x az említett 104, 104’ összekötési pontok villamos tér 102 irányában mért normál távolságát jelenti.

Claims

1. Eljárás kipufogógázok tisztítására, különösen dízelmotorok kipufogógázainak tisztítására, amelynek során a kipufogógázokat kerámiatest olyan csatornáin vezetjük keresztül, amelyekben a kipufogógázok áramlási irányára merőlegesen villamos teret hozunk létre, azzal jellemezve, hogy a kerámia méhsejttest (36) leválasztócsatomáiban (36a) nagy villamos térerővel szabad elektronokat hozunk létre, ezeket a szabad elektronokat a nagy villamos térrel a leválasztócsatoma (36a) fala irányában felgyorsítjuk, és annak kis méretei révén a szabad elektronokat meghagyjuk, és a leválasztócsatomák (36a) falára lerakodott koromrészecskéket a szabad elektronokkal, valamint oxigénhez kapcsolódott elektronokkal oxidáljuk.

2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kipufogógázban lévő koromrészecskéket a kerámia méhsejttest (36) leválasztócsatomáiba (36a) való belépésük előtt kisülési elektródával (2) negatívan feltöltjük.

3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kipufogógázokat előbb ionizációs csatornán (37), majd leválasztócsatomákon (36a) vezetjük keresztül.

4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a leválasztócsatomákban (36a) fennálló villamos teret 100-1000 V/mm, előnyösen 200-500 V/mm értéken tartjuk.

5. Berendezés az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás megvalósítására, amely a kipufogógázok által átjárt legalább egy csatornát tartalmazó kerámiatesttel és a csatorna tengelyére merőleges villamos teret létrehozó elektródákkal rendelkezik, azzal jellemezve, hogy a leválasztócsatomákban (36a) a villamos tér térerőssége 100-1000 V/mm, célszerűen 200-500 V/mm közötti tartományba esően van megválasztva, továbbá a leválasztócsatomák (36a) keresztmetszeti kialakítását és a kerámia méhsejttest (36) anyagának fajlagos villamos ellenállását figyelembe vevő és az alábbi összefüggésnek:

d megfelelő E szám értéke legalább 10⁷ Ω-ra, célszerűen legalább 10⁸ Ω-ra van megválasztva, ahol p a kerámia méhsejttest (36) anyagának 600 °C hőmérsékleten mérhető fajlagos villamos ellenállása Ωεηι-όεη, β egy geometriai alaktényező és d a csatornákat elválasztó falak szélessége, illetve vastagsága cm-ben, és ahol a β geometriai alaktényezőt az alábbi összefüggés határozza meg:

6. Az 5. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a kipufogógázok áramlási irányával és lényegében egymással is párhuzamosan nagyfeszültségű elektródák (2) vannak elrendezve, amelyek közöttük elrendezett és hosszirányban húzódó, mindkét végükön nyitott leválasztócsatomákkal (36a) rendelkező kerámia méhsejttesten (36) fekszenek, és a kerámia méhsejttest (36) keresztmetszetében nézve a leválasztócsatomák (36a) falainak hosszúsága két egymással szemben fekvő összekötő pont (104) között az egy leválasztócsatoma (36a) magasságát a nagyfeszültségű elektródák (2) által keltett villamos tér irányában meghatározó falak (105) és a többi, ugyanazt a leválasztócsatomát (36a) határoló falak (106) között nagyobbra van választva, mint a nevezett összekötő pontok (104) villamos tér irányában egymástól mért normál távolsága, ahol a villamos tér erőssége szobahőmérsékleten 10-20 kV/cm tartományba eső értékű.

7. Az 5. vagy 6. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a villamos tér irányában (102) egymással határos leválasztócsatoma-sorok (36a) falai (106', 106”, 106’”, 106””) cikcakkvonalban húzódnak és a villamos tér irányában (102) egymástól távközzel elválasztott, egymással szemben fekvő leválasztócsatomák (36a) határoló falszakaszai (106’, 106”, 106’”, 106””) a villamos tér irányára (102) merőleges síkra vagy hengersíkra egymással ellentétes irányban döntötten húzódnak.

8. Az 5. vagy 6. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a leválasztócsatomák (36a) villamos tér irányában (102) mért magasságát meghatározó falak (51-58) szakaszosan a villamos tér irányával (102) szöget bezáróan húzódnak.

9. A 6. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a leválasztócsatomák (36a) magasságát meghatározó falak (58) meander alakúan húzódnak, vagy lényegében szerpentin alakúan vannak kiképezve.

10. Az 5-8. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a leválasztócsatomaként (36a) kiképzett csatornák mellett legalább egy mindkét végén nyitott ionizációs csatorna (37) van kiképezve.

HU 216 599 Β

11. A 10. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az ionizációs csatorna (37) lényegében a leválasztócsatomákkal (36a) párhuzamosan húzódóan van kialakítva.

12. A 10. vagy 11. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a kerámia méhsejttest (36) lényegében hengeres felépítésű, és az ionizációs csatorna (37) a méhsejttest (36) hossztengelyének tartományában van elrendezve, és a leválasztócsatomán (36a) az ionizációs csatorna (37) körül vannak kialakítva.

13. A 10-12. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a leválasztócsatomák (36) falain szénhidrogének oxidációját elősegítő katalizátorréteg van felhordva.

14. Az 5-13. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a kerámia méhsejt5 test (36) legalább két, a villamos tér irányára (102) merőlegesen elrendezett lemezből áll, és a leválasztócsatomák (36a) a lemezek közötti térben vannak kiképezve.

15. Az 5-14. igénypontok bármelyike szerinti be10 rendezés, azzal jellemezve, hogy a leválasztócsatomák (36) belső falai legalább 1 pm, előnyösen több mint 2 pm felületi érdességűek.