Диагностика системы выброса отработанных газов с сажевым фильтром и без него дизельных двигателей

Обновлено: 05.07.2024

Существующие стандарты экологической безопасности (Евро 3 и выше) требуют, чтобы автомобильный выхлоп проходил обязательную фильтрацию. Это касается двигателей, работающих на дизельном топливе, тоже. Чтобы транспортные средства соответствовали указанным стандартам, производители устанавливают специализированные компоненты, которые называются сажевыми фильтрами. Далее будет рассказано, что это такое, как устроен сажевый фильтр, где расположен, как работает и прочая информация.

Что такое сажевый фильтр

Работа дизельного мотора сопровождается тем, что используемое топливо не догорает полностью, формируя твердые частицы, параметры которых находятся в пределах от 10 нм до 1 мкм. Такие компоненты сажи принято относить к загрязнениям третьего класса опасности. Если они контактируют с организмом человека, то вызывают обострения различных респираторных заболеваний, могут спровоцировать рак кожи, а в окружающей среде нарушаются условия климата.

Наличие в конструкции авто сажевого фильтра обеспечивает снижение общего объема твердых компонентов в выходящем выхлопе на 80-90%. Добиться подобного результата можно только за счет высокой стоимости системы, которая является технологически сложной. Можно рассмотреть ее структуру и принцип работы.

Устройство сажевого фильтра

Есть несколько типов систем фильтрации:

DPF (Diesel Particulate Filter);
FAP (Filter a Particules);
RPF (RussPartikelFilter).

Между собой они различны по принципу работы. Для систем FAP и RPF нужно использовать специальные присадки к топливу, чтобы твердые частицы связывались между собой. Из-за этого они имеют усложненную конструкцию, а значит, и повышенную стоимость эксплуатации, так как нужно добиться воспламенения присадки. Для фильтров типа DPF присадка не требуется.

Усредненная конструкция фильтра содержит в себе несколько компонентов:

ЭБУ (электронный блок управления);
Датчики температуры и давления, подключенные к нему на входе и выходе сажевого фильтра;
Каталитический блок;
Сам металлокерамический фильтрующий элемент.

Модели, ориентированные на применение топливных присадок, тоже обеспечиваются бачками для хранения используемой жидкости, а также форсунками для ее впрыска в топливный бак либо в пространство межу фильтром и катализатором.

Для катализатора и сажевого фильтра обычно используется система из сообщающихся корпусов. Определенные модели предполагают установку специальных сажевых фильтров с каталитическим покрытием, чтобы не понадобилось использовать отдельный каталитический блок.

Как работает сажевый фильтр

Выхлопные газы поставляются из ДВС в систему выпуска, проходят сквозь ячеистую структуру катализатора, после чего проникают в сажевый фильтр. Металлический корпус компонента конструкции содержит внутри керамическую фильтрующую систему с совокупностью крипт и глухих канальцев. Сажевые компоненты оседают на стенках, а остальные вещества, находящиеся в состоянии газа, продолжают перемещение по выпускной системе, просачиваясь сквозь фильтрующий материал посредством диффузии. Этот режим функционирования называется фильтрация и является базовым.

Регенерация сажевого фильтра

Эксплуатация фильтра сопровождается тем, что его крипты быстро забиваются сажей. Нецелесообразно менять его каждые 600-2000 км пробега, поэтому фильтры изготовлены так, что в них предусмотрены циклы реинтеграции.

ЭБУ считывает поставляемые от датчиков показатели дифференциального давления и температуры на входе и выходе компонента выпускной системы. Если разница показателей достигла конкретного уровня, то система оценивает это, как забитость фильтра, поэтому активирует регенерацию. Процесс возможен исключительно в определенных условиях: температура мотора составляет не менее 80 градусов, скорость движения более 80 км/ч и время движения 2-15 минут. При отсутствии таких условий невозможен процесс спонтанной регенерации. С этим связан тот факт, что фильтры автомобилей, передвигающихся по городу больше всего, обычно быстрее забиваются.

Регенерация фильтра – это процесс выжигания сажи, которая в нем накопилась. В зависимости от модели это может происходить посредством электрического элемента нагрева либо посредством впрыска некоторого объема топлива в систему выпуска. При регенерации фильтр разогревается намного сильнее, чем обычно, до температуры 700 градусов, и процесс может начаться только в указанных условиях.

Есть процедура принудительной регенерации, осуществляемая на специальных стендах в рамках сервисных центров. Из-за того, что для нее нужны высокие температуры, не каждый сервисный центр готов предложить такую услугу. Промывка фильтров – это не альтернатива регенерации. Если штатная спонтанная регенерация не справляется с задачей по дожигу осевшей сажи, то это говорит о необходимости удаления изи замены фильтра.

Неисправность сажевого фильтра

У сажевого фильтра основная проблема состоит в том, что есть высокая вероятность заполнения сажей. Это проявляется густым выхлопом черного цвета и несколькими характерными симптомами:

Повышенный топливный расход при езде;
Снижение тяги;
Увеличение уровня масла в картере;
На холостом ходу двигатель работает нестабильно.

О возникновении любых неполадок будут сообщать соответствующие индикаторы на приборной панели.

Причины повышения объема сажи в отработанном топливе

Есть несколько причин повышенного выделения сажи при работе мотора:

Избыток топлива. Такая ситуация сопряжена с неисправностью работы топливной системы, например, если имеет место подтекание форсунок.
Недостаточно воздуха. Такая ситуация возникает по различным причинам, например, некорректное функционирование турбины, утечка воздуха либо просто слишком засоренный воздушный фильтр в системе.
Топливо низкого качества. Во время сгорания такого топлива система очистки заполняется не только сажей, но и частицами углеводородов, не сгорающих в рабочей камере. Это приводит к тому, что фракции сажи склеиваются, формируя смолистые отложения.
Естественный износ компонента.

Из-за перечисленных изменений на сажевом фильтре формируется плотный нагар, который не получается удалить способом регенерации.

Удалять сажевый фильтр можно?

Автомобилисты часто не желаю больше возиться с постоянной очисткой и заменой сажевого фильтра, а также сопряженными с этим дополнительными финансовыми расходами, поэтому решаются на удаление компонента. Это можно сделать несколькими способами:

Демонтаж устройства. Удаление сажевого фильтра механическим способом позволяет повысить мощность авто, хоть и незначительно. При эксплуатации транспортного средства ЭБУ будет выдавать ошибку, так как отсутствие фильтра будет восприниматься аналогично неисправности.
Внесение корректива в софт ЭБУ мотора (обновление программы до той версии, в которой нет сведений о наличии сажевого фильтра). Для этого используется специальный программатор, но требуется полная уверенность в корректности работы обновленной прошивки, так как последствия подобных вмешательств могут оказаться непредсказуемыми.
Подключение эмулятора устройства (не меняя заводскую прошивку), транслирующего ЭБУ сигналы, которые аналогичны сигналам от датчиков реально работающего фильтра.

Требуется понимать, что экологические стандарты Евро-5, действительные на данный момент, не позволяют эксплуатировать автомобиль, у которого установлен дизельный мотор, без сажевого фильтра.

Как продлить жизнь сажевого фильтра

Замена фильтра на новый оригинальный компонент – это не дешевое дело, поэтому намного проще максимальное внимание уделить качественной регулярной очистке. Для этого требуется соблюдать несложные рекомендации:

Отслеживать регулярность регенерации, и если это требуется сделать принудительно, то не экономить время и деньги.
После прохождения каждого техосмотра или после ремонта топливной системы либо мотора нужно проводить принудительную чистку с профилактической целью.
Можно пользоваться различными присадками для дизельного топлива. Определенные компоненты присадок ответственны ха снижение образования нагара. С такими присадками солярка сгорает эффективнее в цилиндрах практически полностью, не давая образоваться саже в большом объеме. Помимо этого, достигается снижение степени нагрева катализатора, чтобы он выгорал не настолько быстро. Каждые 2-3 тысячи километров пробега рекомендуется добавлять специальные присадки.

Сигналы о том, что сажевый фильтр требуется заменить

Сажу можно выжечь, но внутри фильтра накапливается не только она. Существует еще компонент, называемый золой, он скапливается с первого запуска мотора и не исчезает. Она формируется из металлизированных присадок и остатков масла, присутствующих в низкосортном топливе. По такой причине дизельные двигатели с сажевыми фильтрами рекомендуется заправлять маслами с пониженной зольностью.

Сигналом о том, что в ближайшее время потребуется заменить сажевый фильтр, становится внушительный пробег, значение которого уже достигает 200 тысяч километров, а также частые попытки системы провести активную регенерацию. Сокращение интервалов с 1500-3000 км до 150-300 км свидетельствует о том, что компонент уже израсходовал свой ресурс.

Как правило, при работающем дизельном двигателе топливо сгорает не полностью. В результате опасные компоненты, в том числе сажа, которая вредна для человека и окружающей среды, выбрасываются в атмосферу вместе с выхлопными газами. Для снижения концентрации последнего используется сажевый фильтр — DPF (Diesel Particulate Filter, англ.).

Устройство фильтра

Сажевый фильтр является частью выхлопной системы и может быть размещен рядом с каталитическим нейтрализатором или объединен в единую конструкцию (в данном случае он расположен рядом с выпускным коллектором, что обеспечивает фильтрацию выхлопных газов при максимальной температуре). Устройство используется только в дизельных автомобилях и в отличие от каталитического нейтрализатора, встроенного в бензиновые двигатели, удаляет только частицы сажи из выхлопных газов.

Основные элементы сажевого фильтра:

Матрица. Она состоит из карбида кремния (керамики) и представляет собой систему тонких каналов квадратного или восьмиугольного сечения. Торцы ходов поочередно закрыты, а стенки имеют пористую структуру, так что сажа задерживается внутри и оседает на стенках;
Корпус. Изготовлен из металла. Имеет входной и выходной канал;
Датчики давления. Измеряют дифференциальное давление газов между входом и выходом фильтра;
Датчик температуры. Контролирует температуру газов на входе и выходе фильтра.

Использование сажевого фильтра и его ресурс

Когда выхлоп проходит через сажевый фильтр, загрязнения оседают на стенках матрицы и в результате на выходе — очищенные газы . Постепенно ячейки фильтра наполняются и забиваются, препятствуя прохождению выхлопных газов. Это приводит к снижению производительности двигателя, что свидетельствует о необходимости очистки или замены.

Срок службы сажевого фильтра зависит от условий эксплуатации автомобиля. В среднем производители рекомендуют проверять состояние каждые 100 000 километров. Фактический диапазон загрязнения фильтра составляет от 50 до 200 000 километров. Регулярная регенерация и своевременная замена моторного масла необходимы для продления срока службы.

Типы и задачи регенерации

Регенерация сажевого фильтра — это процесс сжигания сажи, отложившейся в матрице. Существует два типа регенерации:

Пассивный — он заключается в повышении температуры выхлопных газов. Этого можно достичь, разогнав двигатель до максимальной нагрузки (примерно 15 минут езды при 3000 об/мин или более) или добавив к дизельному топливу присадки для снижения температуры горения сажи.
Активный — выполняется, когда основной режим работы двигателя не обеспечивает требуемых параметров для пассивной регенерации. Для этого на время проводят принудительный подъем температуры. Повышение температуры достигается разными способами — отложенным или дополнительным впрыском в такт выпуска, электронагревом или дополнительными добавками к топливу.

Частые прокалывания изнашиваются и повреждают керамическую матрицу. А поскольку стоимость сажевого фильтра достаточно высока, необходимо найти наиболее деликатный режим. Это достигается за счет увеличения интервала между процессами регенерации и уменьшения температурных диапазонов сгорания масла.

Правильное масло для дизеля

Неподходящее масло еще больше загрязняет ячейки матрицы фильтра и приводит к преждевременному износу. В процессе работы двигателя происходит его угар вместе с топливом и при наличии негорючего осадка блокирует работу системы очистки выбросов.

Для дизельных двигателей с сажевыми фильтрами ACEA (Ассоциация европейских автопроизводителей) определила специальный стандарт масла, которое соответствует экологическим стандартам, не ниже Евро-4 и общим правилам эксплуатации транспортных средств. Моторные масла для современных дизельных сажевых фильтров с допуском ACEA присвоено обозначение C (C1, C2, C3, C4). Они используются в автомобилях с системами очистки выбросов и их состав позволяет матрице служить дольше.

Стоит ли удалять сажевый фильтр

Многие водители, которые хотят устранить проблему постоянной чистки и замены, а также связанные с этим дополнительные финансовые затраты, предпочитают снимать сажевый фильтр. Это можно сделать несколькими способами:

Снятие устройства. Демонтаж сажевого фильтра позволяет немного повысить производительность автомобиля. С другой стороны, когда автомобиль работает, ЭБУ двигателя указывает на ошибку и распознает отсутствие фильтра как неисправность системы.
Изменение программного обеспечения блока управления двигателем, т.е. обновление ПО до версии без информации о наличии DPF. Обновление ПО осуществляется с помощью специального устройства — программатора. Однако в то же время вы должны убедиться, что новое программное обеспечение работает должным образом, поскольку последствия могут быть непредсказуемыми.
Подключение устройства эмуляции, без изменения ПО, которое посылает сигналы в блок управления, аналогично тому, как это делает настоящий сажевый фильтр.

Следует, однако, отметить, что действующие экологические стандарты Евро 5 запрещают работу дизельного двигателя без сажевого фильтра.

Конструкция и принцип действия

Сажевый фильтр выполняется из специального ячеистого фильтрующего элемента, основой которого является керамика, помещенная в металлический корпус. Керамическая фильтрующая система состоит из большого количества микроскопических каналов, попеременно закрытых то с одной, то другой стороны, а стенки имеют пористую структуру, через которые проходит газ, но не может просочиться сажа. Ответ на вопрос где находится сажевый фильтр, очевиден: он встраивается в выхлопную систему автомобиля, а вот точное расположение уже зависит от конкретной модели.

Принцип действия данного устройства довольно прост. Отработанные газы просачиваются через пористую структуру фильтрующего элемента. При этом практически все частицы сажи остаются на входе, то есть в виде выхлопа из автомобиля выходит практически чистый газ, лишенный тяжелых примесей.

Принцип работы сажевого фильтра. Пассивная и Активная регенерация.

Накопленные при фильтрации сажевые частицы создают сопротивление отработанным газам, что в свою очередь приводит к понижению мощности двигателя автомобиля. В связи с этим любой сажевый фильтр нуждается в периодической чистке от сажи. Данный процесс называется регенерацией.

Принцип работы

В целом, работа такого фильтра, практически не отличается от задачи обычного катализатора. Исключением является то, что он предназначен для улавливания сажи, а не вредных веществ. К тому же, все это выполняется не в одно, а несколько действий:

Проблемы с работой сажевого фильтра

Существует два вида регенерации: пассивная и активная.

Пассивная регенерация

происходит без участия водителя (происходит незаметно). Мелкие отложения сгорают при температуре около 350 градусов. Такая чистка может сопровождаться резким дымлением. Но чтобы достигнуть этакого нужного температурного режима необходимо периодически давать поработать дизельному двигателю на оборотах более 2000 об. продолжительностью 5 — 10 мин. Такой вид регенерации выполняется каждые 500 — 700 км пробега.

Поскольку в городских условиях, какой режим вождения возможен не всегда, происходит постепенное засорение с последующим выходом из строя.

В связи с этим водители часто периодически добавляют в топливо специальные присадки позволяющие сгорать саже при меньших температурах около 450 °C. Применение другого вида восстановления работоспособности сажевика вызывается загоранием на приборной панели соответствующего заначка, а при диагностике выскочит ошибка.

Значок сажевого фильтра (он же неисправность выхлопной системы) загорается в нескольких случаях: когда требуется активная регенерация элемента выхлопной системы или если он уже пришел в негодность.

Активная регенерация

сажевого фильтра происходит при температурах более 600 градусов (ЭБУ защёт данных с датчиков сам производит необходимые процедуры), таких как:

поздний впрыск топлива;
дополнительный впрыск;
используется дополнительный нагревательный элемент перед фильтром;
впрыскивается топливо перед фильтром;

Именно при таких процедурах выхлоп нагревается до такого значения при максимальной нагрузке дизельного двигателя. После такой регенерации работоспособность сажевого фильтра восстанавливается.

Аварийная регенерация не запускается, если фильтр заполнен сажей боле определенного значения (около 68 гр).

Но как бы там ни было, ресурс фильтра отработанных газов составляет около 250 тыс. км пробега. А как долго не понадобится полное удаление или замена сажевого фильтра зависит от качества топлива и смазочных материалов.

На множестве легковых и грузовых автомобилей с дизельными двигателеми с 2001 года применяется сажевый фильтр. С 2005 года ( к 2005 году большинство современных дизельных двигателей оснащались системой непосредственного впрыска топлива — common rail, CDI, CDTI)

применение сажевых фильтров стало повсеместно, т.к. был введен новый стандарт экологических выбросов отработавших газов в атмосферу — Евро-4.

Это вынудило производителей дизельных автомобилей применить новое техническое решение, которое позволило добиться значительного снижения выброса вредных веществ в окружающую среду. Сажевый фильтр стал устанавливаться на современные дизельные автомобили в 95 процентах случаев.

Общие принципы работы сажевого фильтра (принцип работы DPF, FAP):

бывают двух типов:

DPF (DPF — Diesel Particulare Filter — фильтр сажевых частиц) сажевый фильтр закрытого типа FAP (FAP — Filtre a Particules) сажевый фильтр закрытого типа с функцией регенерации

На фото выше показаны основные компоненты фильтра твердых частиц выхлопа для дизельных двигателей:

1.Приборы панели управления 2.Панель управления силовым агрегатом 3.Бак с топливной смесью 4.Датчик уровня горючей смеси в баке 5.Деталь фильтра насоса топливной смеси 6.Топливный бак 7.Дизелььный двигатель 8.Датчик температуры турбины 9.Турбина 10.Лямбда-зонд 11.Окислительный катализатор 12.Датчик температуры фильтра дизельного двигателя 13.Фильтр твердых частиц выхлопа дизельных двигателей 14.Датчик давления выхлопных газов 15.Глушитель 16.Измеритель массы воздуха

При эксплуатации автомобиля в городских пробках срок службы сажевого фильтра обычно прилично сокращается и чаще всего, не превышает более 100 тыс км. Когда сажевый фильтр автомобиля загрязнен, двигатель может плохо запускаться, неустойчиво работать на холостом ходу, не обладать достаточной тягой и потреблять топливо с повышенным расходом.

Если дальнейшая эффективная регенерация сажевого фильтра не возможна и он пришел в негодность, его следует заменить. Как альтернатива — отключение сажевого фильтра из комплектации автомобиля (перепрограммирование ЭБУ и программное удаление сажевого фильтра

) и дальнейшее физическое
удаление сажевого фильтра
.

Если сажевый фильтр был отключен в программе управления ЭБУ корректно, то последующее физическое удаление фильтра не приводит к неправильной работе двигателя, а наоборот, работа двигателя без сажевого фильтра становится более стабильной и эффективной.

ОСЕННЯЯ АКЦИЯ!

При чип-тюнинге дизельного автомобиля программное удаление сажевого фильтра бесплатно! Звоните нам. Предложение ограничено.

Мы производим удаление сажевого фильтра Audi, Bmw, Volkswagen, Mercedes, Nissan, Mitsubishi, Toyota, Mazda, Chevrolet, Subaru, Honda, Acura, Mini, Peugeot, Renault, Citroen, Hyundai, Kia, Daihatsu, Rover, Mini и другие.

Симптомы засорения сажевого фильтра

Когда фильтр очистки сажи засорен или полностью вышел из строя, то о его состоянии водителю будут сигнализировать такие признаки:

Особенности эксплуатации

Довольно часто причиной поломки сажевого фильтра становятся неисправные клапана EGR. В современных автомобилях электронные системы управления автоматически подсчитывают количество завершенных циклов регенерации и при необходимости извещают водителя о необходимости замены фильтра. В любом случае для нормальной эксплуатации сажевика необходимо использовать качественное топливо (содержание серы не должно превышать нормы), отвечающее требованиям стандарта Euro-4,5. Также владельцам автомобилей оборудованных таким фильтром не стоит заливать био-дизель.

В автомобилях оборудованных сажевым фильтром очень важно использовать ту марку масла, которая преднаписана в инструкции заводом изготовителем. Когда она не соответствует то вероятность его выхода из строя через засор продуктами угара масла, очень высока.

Стоит помнить что авто с сажевым фильтром требует определенных правил обслуживания и эксплуатации.

Удаление или отключение сажевого фильтра требует программного вмешательства.

Что такое хорошо и что такое плохо

Способов решить возникшую проблему несколько, но хороший среди них только один.

Первый метод – замена фильтр новым. ОК, вроде, неплохо. Только стоит оригинальный фильтр иногда и за сто тысяч рублей. Поэтому реально на установку нового сажевого фильтра никто не решается.

Ну и, наконец, третий способ – физическое удаление сажевого фильтра с программным удалением его из системы. Вот это – лучший способ избавиться от проблемы раз и навсегда. Никаких фатальных последствий не будет, разве что пропадет вот та самая кислинка в запахе выхлопа.

Особенности ремонта

В большинстве случаев сажевые фильтры не являются ремонтируемыми устройствами, но при этом они размещаются под днищем автомобиля или возле двигателя, поэтому их замена не выглядит сложной задачей, но довольно дорогостоящая. Именно поэтому основная масса автовладельцев обращаются на СТО с целью вырезать фильтр очистки выхлопных газов, нарушая тем самым экологические нормы выбросов вредных веществ в атмосферу. На некоторых машинах сажевый фильтр можно вовсе отключить (если не установить дополнительный резонатор, то появится громкий звук выхлопа), но только там, где его наличие и состояние не контролируется электроникой. Такой выход из ситуации называется чип-тюнинг.

Часто задаваемые вопросы

Как работает сажевый фильтр?

В сажевый фильтр попадает выхлоп автомобиля после выхода из камеры сгорания и прохождения по выпускному коллектору. Вся сажа, что имеется в газах оседает на керамической ячеистой структуре. Для этого стенки такого элемента дополнительно имеют пористую структуру, чтобы пропускать газ, но задерживать сажу. Также для задерживания сажи в конструкции есть очень тонкие каналы, закрытые попеременно с разных сторон. В итоге выхлоп автомобиля, проходя через конструкцию фильтра, на 99,9% очищается от сажи.

Где установлен сажевый фильтр?

Сажевые фильтры ставят только на дизельных автомобилях. Потому что только у них в выхлопе есть сажа. Главное место установки — в системе выхлопа, между выпускным коллектором и выхлопной трубой, под днищем автомобиля, ближе к передней части машины. Чаще всего после выпускного коллектора стоит катализатор, а потом сажевый фильтр. Иногда встречаются конструкции, в которых сажевый фильтр объединен с катализатором (у Volkswagen, например). Также есть автомобили, у которых сажевый фильтр стоит перед катализатором.

Когда надо менять сажевый фильтр?

Стандартный ресурс сажевого фильтра составляет 250 000 километров. О необходимости замены сажевого фильтра подскажет соответствующая лампа на приборной панели, которая не выключается после процедуры регенерации.

Как работает

Основная задача это улавливать сажу при выхлопе автомобиля. По сути это также часть глушителя, которая очищает выхлоп. Только вот это совсем не катализатор, он борется с сажей, а не с отработанными вредными газами.

Работа состоит из двух этапов:

1) Захват сажи – как становится понятно, на этом этапе происходит захват частичек сажи. Внутри фильтр похож на ячеистый материал, на стенках которого и оседают частички. Однако нужно отметить — что совсем мелкие, не улавливаются – их размер может составлять всего 0,1 – 0,5 мкм, но их в выхлопе всего 5 – 10 %. После улавливания фильтр постепенно начинает забиваться, что приводит к снижению мощности двигателя. Поэтому время от времени его нужно прочищать, или делать регенерацию.

2) Регенерация — этот процесс достаточно сложный, и у каждого производителя реализован по-своему. Однако эффект от него один, очищение ячеек от сажи. Теперь немного подробнее.

Опытные автолюбители смотрят на сажевый фильтр (DPF) как на абсолютно ненужный элемент. Его функция - снижать вредные выбросы в окружающую среду. Водителям относятся к компоненту снисходительно, так как технических характеристик мотора он не улучшает. Проходя через фильтр, отработанные газы встречают серьезное сопротивление, для преодоления которого мотор должен тратить определенное количество мощности. Это лишь одна из причин, почему водители недолюбливают сажевики.

Загрязненный сажевый фильтр

Что такое сажевый фильтр на авто?

DPF задерживает частицы сажи, которые содержат отработанные газы дизельного двигателя. С 2009 года фильтры стали обязательными к применению, до этого использовались только на тяжелых грузовиках. Они уменьшают содержание вредных веществ в выхлопе на 90%. Сажа оседает на стенках компонента, что со временем приводит к его засорению - появляется необходимость чистки (регенерации). Способ чистки зависит от вида элемента. Распространены фильтры таких видов:

с каталитическим покрытием (состоит из керамической матрицы с каналами, фильтрующими выхлоп);
с активным восстановлением (содержит присадку, которая автоматом вспрыскивается в топливо, когда электронная система определит факт засорения).

Сажевый фильтр в разрезе

В присадке самоочищающегося элемента содержится церий — химический элемент, способствующий разрушению сажевых отложений. Запасы присадки нужно восполнять через каждые 80 000 км. Присадка расходуется быстрее, если применяют некачественное топливо.

Сажевый фильтр: принцип работы и устройство

Размер сажевых частиц очень мал. На 90% они состоят из углерода, и задержать их обычными средствами почти невозможно, поэтому в фильтрующем устройстве применяется диффузия. Матрица состоит из сети трубок, торцы которых закрыты с разных сторон. Сажа поступает со стороны мотора. Ее частицы не могут пройти дальше - они проникают в соседние каналы сквозь стенки фильтра, после чего покидают матрицу. Во время прохода из одного канала в другой удерживаются даже очень мелкие частицы.

Схема работы сажевого фильтра

Сажевик выглядит довольно просто, хотя его устройство трудно назвать таковым. Он похож на металлический цилиндр. Для подключения цилиндра к очищающей системе на нем с двух сторон расположены патрубки. Внутри цилиндра матрица. Сажевик также содержит:

датчик давления;
температурный датчик.

Способы установки сажевика бывают разными — это зависит от конструкции компонента. Используются как матрицы с каталитическим покрытием внутри, так и обычные. Во втором случае на мотор приходится ставить катализатор.

Где находится сажевый фильтр?

Сажевый фильтр на дизеле стоит в трубе выхлопа газов. Из-за особенностей конструкции деталь могут ставить за выпускной коллектор. Температура выхлопа там на максимальном уровне, поэтому устройство имеет специальное покрытие и соединено с катализатором.

Также оно может располагаться между глушителем и катализатором.

Расположение сажевого фильтра

Виды сажевых фильтров

Для регенерации сажи разработали фильтры 2 видов.

Сажевик с каталитическим покрытием

Устройство ставят рядом с мотором. На входе должна создаваться высокая температура. В этом элементе есть керамическая матрица, состоящая из множества небольших каналов, которые устроены так, что через один ряд торцы или открыты, или закрыты для принятия отработанных газов. Пористые стенки создают фильтрующий эффект. Проходя через них, сажа оседает, затем подвергается окислению катализатором.

Частицы сажи — твердое вещество, постепенно накапливающееся в фильтре. Поэтому фильтр нужно периодически чистить. Регенерация бывает пассивной и активной. При пассивной регенерации находящиеся в саже вредные вещества после контакта с кислородом преобразуются в безопасную углекислоту. Активная регенерация — сложный процесс, за ним следят сразу два датчика.

Автоматический сажевик

Он размещен за каталитическим нейтрализатором. Применение присадок позволяет увеличить температуру выхлопа до максимума, в результате сажа нейтрализуется. Датчики срабатывают, как только фильтр заполняется сажевыми отложениями. Матрица изготовлена из материала, способного долгое время выдерживать повышенные температур.

Расборка сажевого фильтра

Регенерация

При регенерации происходит сгорание забивших мембрану частиц сажи. Сам процесс очистки подразумевает увеличение температуры до такого уровня, чтобы происходило выжигание загрязнений. Различают 2 вида мембран — FAP и DPF. FAP расположен дальше от мотора. Здесь температура выхлопа недостаточно высока для сильного разогрева загрязнений, поэтому применяется специальная присадка, содержащая церий. Она разогревает газ до критической температуры, что способствует разрушению засора. Церий находится в присадке в виде микрогранул.

Сначала под воздействием газов происходит испарение оболочек гранул, потом церий высвобождается. Затем при его попадании на мембрану происходит воспламенение, и температура газов сильно повышается. Разогрев носит локальный характер, поэтому для системы это безопасно. Конечно, керамическая решётка постепенно разрушается, но этот процесс очень продолжительный.

DPF располагаются близко к мотору. Поэтому никаких дополнительных приспособлений, чтобы максимально разогреть газ, не требуется. Горячие газы сразу же попадают в фильтр, выжигая сажу. Такая процедура может быть проведена только при движении на полной скорости, поэтому автомобиль иногда нужно предельно разгонять.

Не стоит проводить процедуру регенерации каждый день — отталкивайтесь от интенсивности образования сажных отложений.

Забитый сажевик использовать нельзя, потому что со временем это разрушит двигатель. В сервисных центрах есть оборудование, запускающее процесс принудительной регенерации. Но этого сделать не получится, если фильтр забит сверх нормы. Здесь уже нужно производить промывку специальными средствами, что позволит удалить основную часть отложений. Промывка может быть проведена одним из 2 способов:

частичная промывка (элемент не снимается);
глубокая промывка (подразумевающая снятие элемента).

Сажевый фильтр с датчиками

Частичная промывка производится при помощи пистолета-распылителя, трубки и специального средства. Также понадобится компрессор, который будет создавать необходимое давление. Снимаем температурный датчик, открываем доступ к фильтру и очищаем его. На одну процедуру уходит до литра очищающей жидкости, в качестве которой обычно используют NUNAP MP 131. Потом датчик возвращаем на место.

При глубокой промывке элемент снимаем полностью, промываем его специальным средством — например, DPF Cleaner. Активная жидкость нейтрализует сажные отложения, и они легко удаляются подаваемой под напором водой. Очистка более эффективна, если она проводится при помощи компрессора. После очистки фильтрующий элемент просушиваем, потом ставим на место.

Промывка далеко не всегда позволяет полностью уничтожить засор. Если этого сделать не удаётся, лучше купить и поставить новый элемент.

В средствах для промывки содержатся вредные для кожи вещества, поэтому процедуру нужно проводить только в защитных перчатках.

Удаление сажевого фильтра: последствия

Удаление сажевого фильтра

Процедуру перепрошивки лучше проводить в сервисных центрах - это очень ответственная работа. Вот что водитель при этом выигрывает:

Сопротивление выходу газов будет устранено, поэтому мощность мотора увеличится.
Не придется постоянно тратить деньги на новые фильтры.
Расход топлива будет уменьшен.

После снятия фильтрующего элемента можно забыть про поездку на своем автомобиле в Европу — гарантия на машину аннулируется. Обороты турбины могут повыситься до такого состояния, что будет слышен их свист. На высокой скорости из выхлопной трубы будут вылетать кусочки сажи — это можно наблюдать невооружённым взглядом. Показатели выброса ухудшатся еще и из-за того, что придется вырезать катализатор, а неграмотная перепрошивка вполне может привести к прогоранию выхлопной системы.

Система фильтрации сажевых отложений предназначена для улучшения экологических показателей. Скорее всего, когда-нибудь за отсутствие такой системы в машине будут штрафовать. Так зачем же ее удалять? Машина будет ехать немного быстрее, но негативных последствий при этом так много, что оно того явно не стоит.

Пламегаситель: устройство и принцип работы Стоимость нового катализатора любого автолюбителя приведёт в ужас. К счастью, есть доступная по цене альтернатива - пламегаситель.

Система фильтрации воздуха на автомобиле Hyindai На автомобилях Hyundai Solaris в системе фильтрации установлено два воздушных фильтра. Один в системе подачи воздуха двигателя, другой в салоне. Салонный воздушный фильтр Хендай Солярис предназначен для фильтрации воздуха поступающего в салон автомобиля при включении вентилятора обогрева или

Фильтрующие элементы для дизельного топлива Сепараторные фильтры просто необходимы, если ваш автомобиль ездит на дизельном топливе. Дизель дешевый, но имеет разные примеси, которые могут повредить ваш двигатель. В дизельном топливе имеется вода, твердые частицы и даже парафин. Летом, при температуре воздуха выше 20 градусов, эти загрязнения

Важно ли заменять фильтр для топлива на автомобилях? Фильтр для топлива имеет важное значение. Он служит для очистки топлива от воды, частиц грязи, ржавчины, различных примесей. К тому же частично защищает двигатель от некачественного топлива. Для того чтобы обеспечить нормальную, стабильную работу автомобиля и продлить срок службы мотора,

Фильтруем вход на ВАЗ 2110: не так уж все просто, как кажется на первый взгляд Вазовские автомобили десятого семейства обладают достаточно высокой надежностью, чего не скажешь о многих конкурентах.

Фильтр сажевый - специальное устройство, очищающее выхлопные выработанные газы дизельного двигателя от сажи до 90%. Данная деталь появилась с 2000 г. в дизельных авто и признается обязательной для установки. Требует очистки через 20 - 30 тыс. пробега.

Для чего нужен такой фильтр

Прямое и главное его назначение заключается в фильтрации выработанных газов и уменьшении выбросов сажи. Химсостав сажи, образуемой при недостаточности сжигания горючего, зависит от его состава. Обычно это тяжелые частицы газов в разных частях: окись азота и углеводорода и т. п.

Фильтр представляет собой узел очищения, заключенный в металлический кожух. Устанавливают ее за катализатором, объединяя их таким образом в одну деталь.

В структуре фильтра - иридий, дорогая платина, которые нейтрализуют, очищают выхлопы. Его ячейки закрыты, образуют усложненный проход для выбросов. Поэтому газ, проходя через него, практически очищается полностью, а в наружу выходит под давлением чистый воздух. Фильтр здесь выполняет две задачи: фильтрация выработанного горючего и регенерация (очистка) сажи.

Способы восстановления фильтрующего узла

Восстановление может быть:

Принудительным (активным). В дизель добавляют присадку. Активное восстановление достигается путем нагнетаемой температуры до сгорания налета.
Автоматическим (пассивным). Применяют в зарубежных авто при выхлопе от 500 градусов на больших скоростях, без ЭБУ.

Оба типа восстановления используются с 2010 г. При этом для использования принудительного предусмотрено несколько вариантов:

подача дополнительного впрыска на выпуске газа;
нагрев выработанного горючего с участием микроволн.

После замены заводского фильтра на неоригинальный, выполнять принудительное восстановление нельзя, т. к. это чревато возгоранием, разносом моторного блока.

Фильтр с каталитическим покрытием и присадка топлива

Сажевый фильтр с таким покрытием (как у Volkswagen) - это один агрегат вкупе с нейтрализатором, заключенный с ним в общий корпус. Устанавливают его возле компрессора турбины. В состав ячеек керамической банки (базы узла) входит драгметалл платина, а также иридий, оксиды алюминия и церия.

Узел с каталитическим покрытием воссоздается:

пассивно (каждую минуту при работе мотора и больших оборотах за счет t = от 500 гр.);
активно (на протяжении 10 мин., путем дополнительного прогрева и впрыска на различных тактах, а также с участием вспомогательных узлов).

Отдельно устанавливают присадку топлива. Это разработка Пежо-Ситроен. Ее основа - целиевая присадка, при наличии которой сажа сгорает на средней (от 450 гр.) температуре. Пять литров добавочного топлива (для пробега 150 000 - 180 000 км) находится отдельно, в специальной емкости. Она может встраиваться в бак либо выносится под капот. Уровень присадки определяют при помощи шкалы на поплавке. Добавка поступает дозировано, при наполнении бака.

Многие водители после выработки ресурса штатного узла, убирают его совсем, т. к. его замена с обслуживанием - дело хлопотное, сложное. Делать это нельзя, поскольку устранение катализатора, фильтра либо его замена на гаситель пламени - административное правонарушение.

Читайте также: