Регенерация сажевого фильтра порше кайен

Обновлено: 05.07.2024

Сажевый фильтр может быть быстро закупорен частицами сажи, мощность и крутящий момент двигателя упадут, автомобиль "перестанет ехать”, регенерация (т.е. попытки очистить сажевый фильтр) перестанет быть эффективной и начнет запускаться все чаще.

Когда частицы сажи выхлопных газов достаточно сильно закупорили микроканалы сажевого фильтра, от осевшей в фильтре сажи следует избавиться при помощи её "выжигания”. Для этого блок управления двигателем увеличивает температуру внутри фильтра до 600 - 800°С. Для увеличения температуры в сажевом фильтре или впрыскивается дополнительное топливо, которое сгорает непосредственно в сажевом фильтре или впрыскивается специальная присадка (мочевина, EOLYS). При увеличении температуры в сажевом фильтре происходит реакция окисления углерода, содержащегося в частицах саже до состояния CO и CO2. Для запуска процесса регенерации некоторые автопроизводители производители рекомендуют – "…время от времени активировать процесс регенерации сажевого фильтра, проезжая примерно 40 км со скоростью 80 км/ч на низких передачах, либо двигаться в обычном режиме, также используя низшую из возможных передач…”. Проблема состоит в том, что в обычных городских условиях обычный водитель не всегда имеет возможность двигаться в необходимом режиме. В результате, сажевый фильтр забивается ещё больше, и, в конце концов, может выйти из строя, сигнализируя об этом ошибкой на приборной панели.
В качестве полумеры, блок управления двигателем некоторых автомобилей имеет возможность самостоятельно менять параметры работы двигателя (изменяются параметры системы впрыска топлива) с целью "прожечь” и принудительно очистить сажевый фильтр (запустить прожиг сажевого фильтра). Поэтому даже в городских условиях можно наблюдать за некоторыми машинами столбы черного или сизого дыма. Во время регенерации сажевого фильтра DPF клапан EGR открыт для повышения температуры выхлопных газов.

В результате попадания в сажевый фильтр не полностью сгоревшего топлива или дополнительно разогретых выхлопных газов, жаропрочная керамическая начинка сажевого фильтра разогревается до 700°С и даже до более высокой температуры (локальные температуры достигают порядка 1000°С), в результате чего, все осевшие в микроканалах частички сажи быстро выгорают практически без остатка и сажевый фильтр очищается (происходит прожиг сажевого фильтра или сажевый фильтр чистка).

Если по какой либо причине этого не произошло, необходимо запустить регенерацию вручную, с помощью диагностического оборудования. Большинство автопроизводителей допускают эту функцию.

Регенерация сажевого фильтра – встроенный механизм, реализованный в системах фильтрации систем выхлопа дизельных автомобилей. Сама деталь, как понятно из названия, призвана защищать окружающую среду от частиц сажи, образующихся при сжигании топлива.

Регенерация сажевого фильтра Форд, регенерация сажевого фильтра Опель или регенерация сажевого фильтра Мерседес бывает как пассивной, так и активной. Производителем заложена функция самоочистки матрицы, на которой и собираются частицы сажи. В стандартной конструкции фильтра при температуре в 300-350 °C происходит их окисление (сгорание).

Если стенки керамических ячеек покрыты катализатором, то процесс может происходить и при более низких температурах. Часто используются и различные присадки к топливу, при которых регенерация сажевого фильтра Форд Куга, регенерация сажевого фильтра VW или регенерация сажевого фильтра на Рено Меган также производится в обычных условиях эксплуатации автомобиля.

Регенерация сажевого фильтра может запускаться и программно — по команде контроллера управления. Как происходит регенерация сажевого фильтра в этом случае? За счет позднего впрыска топлива или дополнительного впрыска на такте выпуска. Таким образом, сгорание горючего происходит в системе выхлопа.

Температура повышается до 600 °C, фильтр прочищается. Но если деталь прошла порядка 120-170 тысяч километров, потребуется вмешательство специалиста. Стандартных мер для очистки уже не хватит. Методов у автомастерских несколько. Регенерация сажевого фильтра Vag Com подразумевает подключение через диагностический разъем и изменение параметров прошивки.

Перед прочтением этого отчета рекомендую ознакомиться с отчетом Анализ состояния сажевого фильтра.

Чем реже запускается активная регенерация, тем меньше средний расход топлива и продлевается ресурс двигателя. У меня средний пробег между регенерациями 505 км, регенерация запускалась и при меньшем пробеге. Индикатора процесса регенерации нет – из-за этого регенерация иногда проходила не до конца. Чтобы увеличить пробег между регенерациями, не прерывать процесс регенерации - перешел на ручное управление этим процессом.

Этапы:
- блокировка регенерации
- анализ состояния
- запуск регенерации

Применяемый инструмент:
ВАСЯ -- Windows эмулятор VAG/VAS
ВАСЯ Версия: 15.3.1.0
Версия данных: 20150321

Блокировка регенерации
Чтобы регенерация не запустилась при коротких поездках, когда не создаются условия для полного цикла, достаточно её запретить. Для этого зайти в Адаптацию, из выпадающего списка выбрать Blocking of particle filter regeneration. В окошке Новое значение выбрать active, нажать Выполнить! и повторно прочитать. Регенерация будет заблокирована.

Для операций по блокировке-разблокировке в Закрытую область не заходил.

Анализ состояния
При моей манере движения быстрее всего накапливается рассчитанное значение массы сажи. Отслеживаю приближение к значению 24 грамма. Обычно это происходит при пробеге 600-700 км. После регенерации сбрасываю trip-счетчик пробега, при достижении 600 км подключаю Васю и проверяю группу 260. Если значение приближается к 24 граммам, пора запускать регенерацию.
При значении 24.10 грамм на панели зажигается индикатор сажевого фильтра, но я обычно не дожидаюсь включения индикатора.

Запуск регенерации
Перед запуском на прогретом двигателе выехать на участок дороги, где можно двигаться минут 15 со скоростью 70-80 км и желательно без остановок. Остановиться, разрешить регенерацию. Для этого зайти в Адаптацию, из выпадающего списка выбрать Blocking of particle filter regeneration. В окошке Новое значение выбрать not active и повторно прочитать. Регенерация будет разрешена.
Затем в Закрытая область и ввести код доступа (для моего авто 27971), затем в Адаптации из выпадающего списка выбрать Service regeneration of particulare filter while driving (регенерация сажевого фильтра в движении). В окошке Новое значение ввести цифрами 00 01 (ноль-ноль-пробел-ноль-один), нажать Выполнить! И повторно прочитать. На панели включиться индикатор сажевого фильтра. Можно начинать движение. Если в двигателе нет неисправностей, при прогретом двигателе и достижении определенной скорости начнется регенерация.

Ход процесса регенерации можно контролировать. Для этого зайти в Настраиваемые группы и выбрать группы измерений, как показано на примерах ниже.

Начало регенерации.
137 Exhaust gas temperature sensor 1-TEG_MES[0] 680.85 °C
139 Exhaust gas temperature sensor 3-TEG_MES[1] 495.04 °C
141 Exhaust gas temperature sensor 4-TEG_MES[2] 318.29 °C
256 Particle filter; kilometers since last regeneration-DIST_RGN 736.8 km
260 Particle filter; soot mass calculated-MASS_SOOT_SIM_PF 24.14 g
261 Particle filter; soot mass measured-MASS_SOOT_PHY_PF 8.83 g
290 Service regeneration; current duration-T_RGN_ACT_PF 78.0000 s
291 Service regeneration; phase-STATE_RGN_PF 2
437 Load_class_for_particulate_filter-LOAD_PF_CLAS 7

В этих группах отображаются температура в зоне сгорания топлива (137), на входе (139) и выходе сажевого фильтра (141), пробег от последней регенерации (256), расчетное (260) и измеренное (261) значения сажи, длительность регенерации (290), номер фазы (291) и условное число состояния фильтра (437).

Середина
137 Exhaust gas temperature sensor 1-TEG_MES[0] 697.66 °C
139 Exhaust gas temperature sensor 3-TEG_MES[1] 616.35 °C
141 Exhaust gas temperature sensor 4-TEG_MES[2] 571.66 °C
256 Particle filter; kilometers since last regeneration-DIST_RGN 744.0 km
260 Particle filter; soot mass calculated-MASS_SOOT_SIM_PF 14.18 g
261 Particle filter; soot mass measured-MASS_SOOT_PHY_PF 2.89 g
290 Service regeneration; current duration-T_RGN_ACT_PF 381.9000 s
291 Service regeneration; phase-STATE_RGN_PF 1
437 Load_class_for_particulate_filter-LOAD_PF_CLAS 3

Последние секунды
137 Exhaust gas temperature sensor 1-TEG_MES[0] 720.04 °C
139 Exhaust gas temperature sensor 3-TEG_MES[1] 655.85 °C
141 Exhaust gas temperature sensor 4-TEG_MES[2] 587.29 °C
256 Particle filter; kilometers since last regeneration-DIST_RGN 746.3 km
260 Particle filter; soot mass calculated-MASS_SOOT_SIM_PF 6.86 g
261 Particle filter; soot mass measured-MASS_SOOT_PHY_PF -0.17 g
290 Service regeneration; current duration-T_RGN_ACT_PF 505.1000 s
291 Service regeneration; phase-STATE_RGN_PF 1
437 Load_class_for_particulate_filter-LOAD_PF_CLAS 2

Только что завершилась.
137 Exhaust gas temperature sensor 1-TEG_MES[0] 717.23 °C
139 Exhaust gas temperature sensor 3-TEG_MES[1] 617.29 °C
141 Exhaust gas temperature sensor 4-TEG_MES[2] 609.04 °C
256 Particle filter; kilometers since last regeneration-DIST_RGN 0.2 km
260 Particle filter; soot mass calculated-MASS_SOOT_SIM_PF 5.72 g
261 Particle filter; soot mass measured-MASS_SOOT_PHY_PF -0.87 g
290 Service regeneration; current duration-T_RGN_ACT_PF 0.0000 s
291 Service regeneration; phase-STATE_RGN_PF 1
437 Load_class_for_particulate_filter-LOAD_PF_CLAS 1

Как видно из примеров регенерация прошла менее чем за 10 минут, машина пробежала чуть более 10 км. Рекомендую сразу после завершения регенерации не останавливаться и проехать еще километров 5-6 - пока температура в группе 137 не упадет ниже 350 град.С будет еще уменьшаться количество сажи.

Регенерацию можно провести и на стоящем авто. Для этого зайти в Базовые параметры и выбрать Service regeneration of particle filter. Считаю, что лучше проводить в движении и на стоящем авто этого не делал.

Партнерский материал

Итак, поговорим о сажевом фильтре, и обсуждать это устройство мы будем на примере коммерческих автомобилей Volkswagen. Прежде всего нужно понимать смысл и физику работы этого устройства. На самом деле, это такой же фильтр, как воздушный или топливный, условно непроходимая для частиц коробка, в которой есть множество маленьких калиброванных отверстий, через которые свободно проходят газы, но не проходят твердые частицы, имеющие большие размеры, чем поры фильтра. Его задача – поймать твердые частицы, отсеять их и удержать в себе. Но в отличие от масляного и воздушного фильтров, он обладает функцией регенерации, поскольку твердые частицы в продуктах горения углеводородов – это углерод в виде сажи, то есть в аморфной твердой форме. А раз так, то этот углерод можно сжечь, превратив его в газообразные окислы углерода, СО2 и СО. Лучше, конечно, в углекислый газ СО2, а не в СО, поскольку окись углерода токсична.

Задача вроде достаточно простая: собираем сажу, она забивает фильтр, снижая эффективность его работы и затрудняя работу двигателя, и тогда мы ее сжигаем. Сажа превращается в газообразные продукты горения, которые вылетают вместе с прочими выхлопными газами. Но проблема в том, что сгорает не все. Остаются соединения других элементов, то есть то, что в обиходе называется золой. Вот эта-то зола и забивает поры фильтра. То есть, первый фактор, влияющий на здоровье и нормальную работу сажевого фильтра, – это зольность самого горючего, а также состав масла и исправность двигателя, в первую очередь – его маслосистемы, ведь какая-то часть масла все-таки попадает в цилиндры и сгорает вместе с дизельным топливом.

И все бы ничего, но процесс принудительного прожига чаще всего запускается при постоянной эксплуатации в городских пробках, и возникающие перепады температур ведут к постоянным циклам теплового сжатия и расширения узла, а это – прямая дорога к развитию усталостного износа. Со временем может начаться и механическое разрушение фильтра: он начнет выкрашиваться, высыпаться, выдуваться… Поэтому очень важно хотя бы периодически использовать автомобиль в режиме загородных поездок на достаточно высоких скоростях, 70-80 км/ч и более. Это нужно для того, чтобы регенерация не запускалась в режиме городского цикла, а происходила постоянно в режиме движения. Если выехать на трассу и ехать с приличной скоростью, то сажа выгорает без каких-либо негативных последствий.

Признаки начинающихся проблем с сажевым фильтром вполне можно обнаружить во время планового ТО. На самом деле, в план стандартных работ такая диагностика не входит, но в случае каких-то жалоб со стороны клиента, например, на слишком частый запуск режима прожига, мы можем посмотреть количество золы, которое накопилось в сажевом фильтре, и проанализировать его поведение: как часто запускаются циклы регенерации. Современные системы управления вполне это позволяют. Вся операция занимает 10-15 минут. Чтобы узнать количество накопившейся золы, достаточно подключить систему, потому что собираемые в цикле регенерации данные проходят анализ по сложной математической модели, и количество того, что не удалось прожечь, всегда можно вычислить. Если знать разницу давления в выхлопной системе и иметь эталонные данные, это не составит особого труда.

Есть еще один фактор. Если прожиг не запускался регулярно естественным образом, в автоматическом режиме, то при запуске принудительной регенерации блоком управления включается дополнительный впрыск. При этом топливо не сгорает в цилиндре, а должно сгореть в сажевом фильтре, чтобы поднять его температуру. Цилиндро-поршневая группа устроена так, что часть этого топлива попадает в масло, и это абсолютно нормальное явление. Водитель всего этого может и не замечать, потому что в поддон попадает 100-300 мл топлива. В процессе нормальной эксплуатации оно испаряется, попадает через систему вентиляции картерных газов в выхлопной тракт и там дожигается.

Но если сажевый фильтр забит золой примерно на 80%, а пропускная способность его составляет, соответственно, 20% от номинала, то фильтр начинает очень быстро заполняться сажей и так же быстро прожигаться. Количество циклов прожига увеличивается как минимум в 5 раз. Если при этом машина продолжает эксплуатироваться в пробках без должного внимания к процессу, то в итоге топливо не будет успевать испариться, что в свою очередь приводит к уменьшению вязкости масла, ухудшению его смазывающих свойств, а в итоге – к уменьшению давления масла со всеми вытекающими последствиями.

Если человек вовремя обратился к квалифицированным специалистам, то головка блока цилиндров с распредвалами, скорее всего, останется жива. Но в любом случае масляный насос и сажевый фильтр придется менять. А если владелец промедлит с визитом в сервисный центр, то вполне может приехать туда уже с задирами на коленвале.

Почему сажевый фильтр стоит так дорого, более 120 000 рублей, и за что нужно платить такие деньги? А вот за что. Корпус фильтра – это, конечно же, просто сборная банка, но в ней стоит трехкомпонентный нейтрализатор. И если сажевый фильтр идет в сборе, в нем содержится большое количество драгоценных металлов, прежде всего – платины и металлов платиновой группы, которые служат катализаторами. Идея простая: чтобы процесс протекал быстро и эффективно, нужно поместить туда химический элемент, в присутствии которого химические реакции ускоряются. Именно содержание этих редких и дорогих элементов превращает фильтр в драгоценность, именно поэтому он столько стоит. Даже содержимое поврежденных сажевых фильтров конторы по добыче драгметаллов скупают по цене от 6 до 10 тысяч рублей.

Но, может быть, тогда лучше просто удалить этот фильтр? Это, конечно, не совсем законно, но всегда найдутся люди, которые готовы выйти за границы закона. Вот только слишком часто у них возникают проблемы. Вы вырезаете сажевый фильтр, и в выхлопе на порядки возрастает количество твердых частиц. На сегодняшний день пройти техосмотр с отсутствующим сажевым фильтром можно – приехал, получил талон, да и уехал счастливым. Вот только не факт, что это будет продолжаться долго: все-таки все мы движемся в сторону повышения автомобильной культуры и ужесточения экологических требований, так что со временем у нас наверняка всё будет, как в Европе: полиция будет останавливать автомобили, которые им чем-то не понравились, вставлять в выхлопную трубу дымомер и выписывать штрафы. Это, конечно, перспектива, но вполне реальная.

Но помимо юридических и медицинских опасностей, человека, решившегося на резекцию сажевого фильтра, поджидают и опасности чисто технического порядка. Дело в том, что в Европе есть всего три разработчика систем электронного управления двигателем: Bosch, Delphi и Siemens. Это огромные корпорации, где большие коллективы ученых и инженеров строят сложнейшие математические модели, согласно которым происходит управление двигателем. Эти модели подробно описывают весь процесс сгорания дизельного топлива вплоть до кончика выхлопной трубы, и там работают настолько сложные алгоритмы, что и представить себе трудно. Но чтобы автомобиль с вырезанным сажевым фильтром поехал нормально, эти алгоритмы нужно перенастроить, ведь ни Bosch, ни Delphi, ни Siemens продуктов, рассчитанных на работу двигателя без сажевого фильтра, не делают.

Читайте также: