Что такое сажевый фильтр на дизеле и зачем он нужен
Стандарты экологической безопасности (Евро 3 и выше) требуют фильтрации выхлопа автомобилей с дизельными двигателями. Для соответствия этим стандартам производители автомобилей используют специальное устройство под названием сажевый фильтр. В данной статье мы расскажем о том, что такое сажевый фильтр, как он устроен и как работает.
Что такое сажевый фильтр на дизеле
В процессе работы дизельного двигателя соответствующее топливо сгорает не полностью, образуя твердые частицы в диапазоне размеров между 10 нм и 1 мкм. Твердые частицы сажи относятся к загрязнителям 3-го класса опасности.
При контакте с человеческим организмом они провоцируют обострение респираторных заболеваний и рак кожи, а в окружающей среде нарушают климатические условия. Так, дожди по выходным дням в больших городах происходят, в частности, из-за того, что капли воды в атмосфере образуются вокруг сажевых частиц.
Наличие сажевого фильтра сокращает содержание твердых частиц в выхлопе на 80-90%. Однако за такой результат приходится платить технологической сложностью и высокой стоимостью системы. Рассмотрим её конструкцию и принцип работы ближе.
Как устроен сажевый фильтр
Катализатор и фильтр, как правило, снабжаются сообщающимися корпусами. Некоторые модели используют специальный сажевый фильтр с каталитическим покрытием, что исключает необходимость в отдельном блоке катализатора.
Принцип работы сажевого фильтра
Из двигателя выхлопные газы поступают в выпускную систему, проходит через ячеистый катализатор и попадает в сажевый фильтр. В металлическом корпусе этого элемента конструкции размещена керамическая фильтрующая структура с множеством глухих канальцев, крипт.
На их стенках и оседают частицы сажи, а остальные компоненты в газообразном состоянии продолжают путь по выпускной системе, проходя через материал фильтра путем диффузии. Это основной режим работы – фильтрация.
Регенерация сажевого фильтра
В процессе эксплуатации крипты фильтра быстро забиваются сажей. Менять его каждые 600 – 2000 км пробега было бы нецелесообразно, поэтому в фильтрах предусмотрены циклы регенерации.
ЭБУ считывает показатели дифференциального давления и/или температуры на входе и выходе узла выпускной системы. Когда разница показателей достигает определенного уровня, система «понимает», что фильтр забит, и активирует процесс регенерации. Процесс регенерации возможен только в определенных условиях: необходимая температура двигателя (не менее 800С), скорость (не менее 80 км/ч), время (от 2 до 15 минут). Если такие условия не возникают, процесс, так называемой, спонтанной регенерации невозможен. Именно поэтому фильтры авто, которые перемещаются преимущественно в черте города, забивается быстрее.
Регенерация фильтра заключается в выжигании накопившейся сажи. В зависимости от модели это происходит при помощи электрического нагревательного элемента или путем впрыска определенных порций топлива в выпускную систему. Во время регенерации фильтр разогревается до значительной температуры (7000С и более), поэтому и возможен только в указанных выше условиях.
Существует процедура принудительной регенерации, которая выполняется на специальных стендах в сервисных центрах, но ввиду значительных температур прибегать к ней опасно и не многие СЦ готовы пойти на это. Нужно отметить, что промывка фильтров не является альтернативой регенерации. Если штатная спонтанная регенерация уже не способна избавить от осевшей сажи, значит, пора менять или удалять фильтр.
Признаки и последствия неисправностей сажевого фильтра
Можно ли удалить сажевый фильтр
Обязательно посмотрите эти видео про сажевый фильтр:
Если Вы заметили ошибку, неточность или хотите дополнить материал, напишите об этом в комментариях, и мы исправим статью!
Почему вырезать сажевый фильтр – плохая идея и как продлить ему жизнь?
Есть в дизельных автомобилях один узел, который многие владельцы считают совершенно излишним. Говорят, что от него один вред – и мощность душит, и эластичность мотора давит. Спрос рождает предложение, поэтому существует множество небольших контор, которые занимаются удалением этих узлов. Вы, конечно, поняли, что речь идет о каталитических сажевых фильтрах. Вот только наивное желание подправить заводских конструкторов и повысить отдачу мотора, вырезав сажевый фильтр и снизив сопротивление выхлопного тракта, может обернуться серьезными проблемами…
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.
Еще один фактор, приводящий к возникновению неисправности, – это большие температурные перепады. Не секрет, что на фазе накопления сажи фильтр имеет температуру 200-500 градусов. Это зависит от манеры вождения. Например, при высоком давлении выхлопных газов (то есть при работе на высоких оборотах) сажа прогорает в фильтре сама, и это нормально. Но на коротких дистанциях, в условиях плотного городского движения, такой режим не возникает, сажа самостоятельно не сгорает, и происходит переполнение сажевого фильтра. Тогда для его очистки запускается процесс прожига, искусственный пожар, который поднимает температуру фильтра уже до 700-800 градусов. Решение о начале прожига «мозги» автомобиля принимают самостоятельно, как только датчики определят рост перепада давления. Получаются серьезные перепады температуры: 200 градусов в фазе накопления и 800 при прожиге.
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.
И самое главное, с точки зрения регенерации: не стоит пытаться зимой спать или ждать кого-то в автомобиле с заведенным двигателем. Автомобиль работает на холостом ходу, нагрузки нет, и сажа вырабатывается достаточно интенсивно, а естественный прожиг невозможен. И если автомобиль регулярно использовать в таких режимах, то это может привести к тому, что сажевый фильтр из-за очень частых циклов принудительной регенерации раньше времени выйдет из строя. Если же эксплуатация в этих режимах неизбежна – ну, например, как в случае с VIP-шаттлами, которые дежурят в Шереметьево и должны сутками находиться в теплом состоянии, с прогретым салоном, то во избежание таких ситуаций стоит все-таки установить автономный отопитель типа «Вебасто», а еще лучше – заказывать его установку прямо на заводе при покупке нового автомобиля. С ним и салон можно поддерживать теплым в течение длительного времени, и сажевый фильтр не страдает.
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.
Итак, первый фактор, влияющий на здоровье сажевого фильтра, – это зола, второй – тяжелый и неблагоприятный для его работы режим движения, ну и третий фактор – водительские привычки. На самом деле, водитель должен хотя бы немного знать свой автомобиль. Итак, сажевый фильтр может иметь температуру до 700 градусов. Поэтому общее правило: после работы с нагрузкой не надо нырять в лужи и пытаться преодолевать броды. Часто приходится слышать от вполне взрослых мужчин, которым пришлось поездить по грязи, что они специально проезжают через лужи на скорости, чтобы «помыть днище». Мало того, что можно гидроударом оторвать пластиковые защиты. Представьте, что на разогретую до малиново-красного цвета железяку, внутри которой находится керамика, попадает вода. И это не холодный воздух, а вода с её огромной теплоемкостью! Происходит мгновенный теплоотвод и деформация корпуса, ну а внутренний керамический фильтрующий блок начинает трескаться. И даже если деталь не лопнет пополам, то от резкого перепада температур в блоке появляются микротрещины.
В общем, правило простое: собираешься ехать через воду, будь то лужа, брод или болотце, посмотри, не работает ли фильтр в режиме прожига. Это можно определить, в частности, по косвенным признакам, например, если блок управления самостоятельно поднимает обороты, то, скорее всего, включился режим прожига. Ну и если вы просто перед этим ехали с высокой скоростью, то сажевый фильтр и катализатор у вас точно будут малиновыми. И если сразу бросить машину через лужи, то это приведет к мгновенному уничтожению фильтров. Вы легкомысленно поедете дальше, а через 500-1000 км у вас начнутся проблемы. Вы приедете в сервис и будете задавать сакраментальные вопросы: «За что мне это всё и почему это у меня произошло?».
А всё потому, что автомобиль – это сложное техническое устройство, в котором, конечно, есть «защита от дурака», но она имеет свои пределы, за которые лучше не выходить, иначе все закончится очень серьезными финансовыми потерями.
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.
Претензии со стороны контролирующих органов – это, конечно, неприятно, но важно не это. Я просто впадаю в ступор, когда мне говорят: «Я удалил сажевый фильтр, и мотор задышал». Это не мотор задышал, это владелец автомобиля и его пассажиры полной грудью задышали угарным газом, окислами азота, сажей – словом, всей той дрянью, которая летит из выхлопной трубы. Удаляя катализатор, водитель прежде всего вредит себе, своему здоровью и своим близким. Ведь в составе выхлопа множество очень опасных и очень активных химических веществ. Производитель автомобиля всеми силами пытается защитить водителя, его близких и детей, всех, кто его окружает, а он, видите ли, «задышал». Работники сервисов, кстати, прекрасно это чувствуют: если в цех заезжает машина без катализатора, то все вокруг начинают кашлять, чихать, и глаза у них начинают слезиться.
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.
В итоге человеку, решившемуся на удаление сажевого фильтра из своего автомобиля, непременно придется искать место, где ему сделают чип-тюнинг, то есть программно внесут изменения в сделанную Bosch математическую модель. И вроде бы с этим никаких проблем нет: сейчас чуть ли не на каждом шиномонтаже висит вывеска «Делаем чип-тюнинг, подключаем, то-сё». Но представьте себе ситуацию, когда в каждом шиномонтаже вам будут предлагать поправить операционную систему вашего смартфона или ноутбука… Ну не может один человек быть лучше огромных коллективов высоких специалистов, которые годами занимались этими разработками и вложили в них немереное количество труда.
Тем не менее время от времени появляется условный Вася, который заявляет: «Я могу исправить алгоритм, да так, что для ресурса автомобиля не будет никакого ущерба, и вообще всё будет хорошо». Вы соглашаетесь, Вася влезает в программу, что-то в ней меняет, причем нередко не понимая, что, собственно, он сделал и что поменял. Потому что там настолько сложная математическая модель, что нужно быть настоящим ученым-математиком с огромным опытом, чтобы разобраться и понять, как там все работает. В итоге в ЭБУ двигателя вашей машины прописывают непонятную программу, с непонятно кем исправленными алгоритмами и с неизвестной эффективностью.
Стоит признать, что у нас действительно существуют специалисты, которые умеют делать тюнинг-программы и которые приблизились к так называемому «нейтральному результату»: и сажевый фильтр вроде отключен, и ресурсность вроде бы не уменьшилась, и ездовые качества сохранились. Но вся проблема в том, что на самом деле таких специалистов – единицы на всю страну, и доезжает до них в лучшем случае один из десяти владельцев. Остальные попадают в руки «шинных чиповщиков», которых назвать специалистами просто нельзя. Те, кто платят им деньги, просто не понимают, что доверить этим «специалистам» такую работу – все равно что вызвать коновала и доверить ему операцию на мозге. В итоге получается так: сделали чип-тюнинг, удалили фильтр, автомобиль вроде бы поехал, а через два-три года он просто начинает разваливаться. Прогорают поршни из-за неправильного количества топлива и состава топливной смеси, летит трансмиссия DSG… И вопросы задавать уже некому.
Один из сотрудников фирменного сервиса Volkswagen рассказал, что к ним достаточно регулярно обращаются владельцы с просьбой восстановить заводскую прошивку: «Спрашиваем, а почему вы не обратитесь туда, где вам прошивку делали? А нам говорят: нашли объявление на Авито, приехал человек на мотороллере, сделал чип-тюнинг и уехал. Ну и где его теперь искать вместе с мотороллером? Телефон больше не отвечает, симка не работает…».
При этом на «Алиэкспресс» продается масса инструментов, позволяющих считывать данные из блока управления двигателем, а в интернете лежит софт, который позволяет с помощью этих инструментов редактировать программы ЭБУ двигателя, то есть считывать штатную программу, вносить изменения, запаковывать и прошивать обратно в блок. И неизвестно, у кого в руках был программатор: у нормального специалиста, недоучки или просто мошенника, одержимого одним желанием срубить легкие деньги. В итоге пострадавшие от собственной глупости либо просто об этом молчат, либо быстро избавляются от своих машин при первой возможности.
В общем, неквалифицированное вмешательство в заводские алгоритмы – это фактор и беда номер один. При этом у грамотных людей, которые занимаются чип-тюнингом, есть четкое понимание, что 90% программных продуктов, изменяющих программы управления, это либо подделка, либо кустарщина. И что вероятность благополучного исхода вмешательства в программные алгоритмы составляет даже не 50 на 50, а 20 на 80, причем 80 – это риск того, что в длительной перспективе все будет не очень хорошо, и лишь 20 – что всё будет «более или менее».
Остается лишь присоединиться к призыву «береги сажевый фильтр смолоду», тем более что для сохранения его технического здоровья на долгие годы нужно всего лишь соблюдать несколько несложных эксплуатационных правил, вовремя обслуживать автомобиль (желательно в авторизованных сервисах), использовать рекомендованные масла и комплектующие. Тогда и услуги непонятных мастеров чип-тюнинга не понадобятся, и коммерческие автомобили Volkswagen подтвердят свою надежность и выносливость, и бюджет не пострадает…
Больше информации о сервисной программе – по ссылке.
Все про DPF фильтр, устройство и принцип работы, как почистить
DPF – дизельный сажевый фильтр (Diesel Particular Filter) предназначенный для улавливания твердых частиц выхлопных газов, которые возникают при сгорании топлива. Он устанавливается на дизельных автомобилях за первым или вторым (если их два) каталитическим нейтрализатором (по схеме от двигателя).
Когда появились, виды устройств
По экологическим нормам «Евро-4» сажевые фильтры DPF начали устанавливаться в Европейских странах на дизельные автомобили с 2001 года.
На некоторых машинах они устанавливаются совместно с катализатором в одном металлическом корпусе, поэтому у многих это вызывает затруднения в их поиске.
Загрязнения, улавливающиеся DPF фильтром, представляют собой сложные соединения углерода с водой, серой, металлами. Размеры их частиц достигают от 10 нм до 1 мкм. В совокупности они формируют сажу и копоть, которые вредны для окружающей среды. Благодаря сажевому фильтру этих соединений в выхлопных газах остается всего 0,1%.
DPF – это английская аббревиатура. Существуют еще Немецкие (RPF — RubPartikelFilter) и Французские (FAP — Filtre a Particules) обозначения.
По способу регенерации (очистки) они делятся на устройства:
Устройство и принцип работы
Рассмотрим на примере работы сажевых фильтров DPF с каталитическим покрытием – как правило, устанавливаются на автомобилях концерна Volkswagen (VW).
Выхлопные газы, покинув каталитический нейтрализатор, обладают высокой температурой, поэтому при изготовлении сажевого фильтра используются высокопрочные, жаростойкие материалы — это керамика в основу которой входит карбид кремния, церий, оксид алюминия, платина. Последний металл играет роль катализатора.
Конструктивно сажевый фильтр DPF представляет из себя металлический корпус, в котором размещена керамическая пористая ячеечная матрица с насквозь пронизывающими ее тонкими отверстиями (крипты — глухие перфорированные газовые каналы). Последние могут быть 4-х или 8 угольные.
Отверстия расположены параллельно движению выхлопных газов. Часть из них с одной стороны открыта, а с другой закрыта. Поэтому одни из них считаются впускным, другие выпускными.
Сами же очистительные элементы выполнены в виде фильтрующих стенок. Они изготовлены из пористого карбида кремния, который сверху сначала покрыт смесью оксида церия и алюминия, а затем платиной.
Особенность платины заключается в том, что данный металл благоприятно влияет на прохождение химической реакции, но при этом сам не меняет свою структуру, не распадается и не создает других химических соединений что очень важно при фильтрации.
Также на корпусе сажевого фильтра DPF расположены датчики дифференциального давления и температуры. Они контролируют степень загрязненности устройства и передают данные на блок управления двигателем. Количество, тип и место расположение датчиков может отличаться для конкретных марок автомобилей.
Принцип работы заключается в следующем. Попадающие в сажевый фильтр через впускные трубки выхлопные газы начинают искать выход, а он только один — пористый карбид кремния, пройдя через который сажа и копоть в результате сложной химической реакции окисляются (сгорают), превращаясь в углекислый газ.
Дальше очищенные газы через выпускные трубки попадают в выхлопную трубу и уходят в атмосферу. Запахи их при этом существенно отличаются от обычного неочищенного выхлопа.
Этот процесс происходит постоянно до тех пор, пока сажевый фильтр не забьется. Как только это произошло запускается процесс самоочистки в результате которого все загрязнения выгорают. Дальше подробнее.
Как работает регенерация?
На современных автомобилях устанавливают саморегенерирующие сажевые фильтры. Чтобы начался процесс самоочищения автомобиль должен работать в определенном режиме.
Существуют пассивный и активный способы регенерации выхлопных газов.
Первый работает при продолжительно стабильной работе двигателя, к примеру, при загородной езде по трассам с равномерной скоростью. В этот момент фильтр разогревается выхлопными газами до 300-500 0 С. Именно при такой температуре химическая реакция проходит правильно и сажа полностью выгорает.
Важную роль в этом процессе играет катализатор – платина. Данный металл облегчает и ускоряет процесс окисления, который может проходить не при 600-650 0 С, как обычно бывает, а при температуре 300-500 0 С.
Активный способ регенерации включается в работу при перемещении на короткие расстояния, когда приходится часто останавливается (свойственно для городской езды). При этих условиях не выдерживаются необходимые температуры, сажевый фильтр быстро забивается и возможна не полная его очистка.
Особенно это свойственно для зимы, когда за короткую поездку в магазин или на работу двигатель не успевает прогреться и через фильтр проходят еще относительно холодные выхлопные газы при этом процесс очистки не успевает запуститься.
Но важно понимать, что если регенерация уже началась, то ее не рекомендуется прерывать и для города это проблема. Вы выехали на деловую встречу, подъехали к месту, а тут начался процесс очистки, который может длится от четверти до полу часа.
Если заглушить машину, то процесс снова начнется при следующем запуске двигателя. Если часто очистка фильтра остается не завершенной, то любые следующие попытки в итоге приведут к перерасходу топлива, повышению уровня масла, так как мотор будет постоянно работать в нестандартном режиме и даже может пойти в разнос. В скором времени появится сообщение о превышении попыток регенерации.
Также очистка сажевого фильтра по принципу срабатывания делиться на:
Спонтанная очистка включается по команде от блока управления, который ориентируется на показания датчиков температуры и давления. Или если в блоке прописана программа, запускающая регенерацию при определенном количестве сгоревшего топлива или пройденного пути.
Принудительно очистка запускается вручную, обычно это делается в сервисе, но можно сделать и самому, процедура стандартная.
Если все сделано правильно, то двигатель выйдет на обороты 1500 в минуту, это даст возможность прогреться фильтру до 300 0 С. Затем температура в нем резко возрастет до 600-650 0 С и процесс очистки перейдет в активную фазу. Это будет видно по копоти выходящей из выхлопной трубы. Процесс может продолжаться около 30 минут.
Если регенерация не запускается, по причине большого содержания сажи, то можно обмануть систему и немного снизить этот показатель. Так как информацию на ЭБУ о забитости фильтра выдают датчики разности давления, а последний показатель поднимается не сразу, а постепенно, то этим можно воспользоваться.
Заведите автомобиль и сразу же начинайте движение максимально набирая обороты, используйте так называемый спортивный старт. Первых 20 секунд хватит, чтобы дать автомобилю максимального ускорения и немного пробить фильтр. 5-6 попыток улучшат ситуацию.
В автоматическом (спонтанном) режиме запускается специальная программа, которая, в зависимости от марки авто:
Также могут быть технические решения, которые совместно с программным обеспечением управляют:
Все это дополнительно разогревает фильтр до 600-650 0 С. Таким образом функционирует активная регенерация, которая обеспечивает полное сгорание сажи.
Также активная регенерация может проводится химическим методом добавлением различных присадок в топливо. Благодаря этому сажа в выхлопных газах нейтрализуется не при 600 0 С, а при 450 0 С — 500 0 С. Но об этом дальше.
Как правило, срок службы сажевого фильтра DPF 120-200 тыс. км. пробега. Но встречались ситуации, когда фильтр на некоторых авто, к примеру, на Audi Q7, служил 300 тыс. и еще был в рабочем состоянии.
Но если дизельный автомобиль постоянно эксплуатируется в городе и часто заправляется не качественным топливом, то срок работы фильтра значительно уменьшается, так как оба способа регенерации (пассивный и активный) могут не справляться со своими задачами.
Стандартный период запуска регенерации, как правило, происходит каждые 1500 – 2000 км. Все зависит от марки авто, качества дизельного топлива и условий эксплуатации.
Если процесс очистки начал запускаться чаще, то значит фильтр сильно забит и возникшие в нем отложения уже не поддаются самоочистке.
Забитый фильтр создает большое давление в выхлопной системе, так как выход газов затруднен. По этой причине цилиндры плохо очищаются от продуктов горения и это приводит к потере мощности двигателем, срабатывают датчики дифференциального давления и температуры, загорается лампа предупреждения на панели приборов. Так же данная ситуация может способствовать выходу из строя форсунок и другим неисправностям.
Отличия DPF и FAP
Принцип работа фильтров DPF и FAP отличаются. Первый был разработан концерном Volkswagen (VW) и при режимах регенерации предусматривает нагрев выхлопных газов различными способами кроме присадок.
Система FAP наоборот, подразумевает использование присадок в топливо для уменьшения температуры регенерации. Она была разработана концерном Peuqeot-Citroen, но помимо своих моделей (Пежо, Ситроен) устанавливается еще на автомобили, производимые Ford, Volvo и Toyota.
Место размещения сажевых фильтров DPF и FAP одинаково, за катализатором. Но первые находятся с каталитическим нейтрализатором в одном корпусе. Особенно это видано на примере Volkswagen Transporter Т5.
Вторые же устанавливаются как отдельные элементы.
Работа системы FAP происходит следующим образом. В специальном бачке объемом до 5 литров, который обычно размещается внутри топливного бака, находится присадка с церием – называется Eolys.
Количество присадки, которое контролируется поплавковым датчиком в бачке, рассчитано на весь срок службы сажевого фильтра, а это от 120 до 200 тыс. км. пробега. Но в некоторых моделях авто ее объем рассчитан только на 80 тыс. пробега, поэтому приходится присадку доливать.
Активная регенерация в системе FAP включается тогда, когда сажевому фильтру нужно дать хорошую «встряску» и очистить его от застоявшейся сажи.
При забитом фильтре, ЭБУ или специально предназначенный для этого блок, определяет по полученной информации от датчиков степень его загрязненности и рассчитывает нужную порцию присадки, которая с помощью электрического насоса перекачивает в бак.
Благодаря такому решению сажа эффективно сгорает не при 600-650°С, а при 450-500°С.
Недостатком системы Filtre a Particules является то, что, хотя присадка с церием и способствует полному сгоранию сажи, сама она не сгорает и оседает в виде золы на стенках сажевого фильтра. Активная регенерация ситуацию не спасает.
Многие считают, что это уменьшает срок службы очистительного элемента, но на самом деле производитель уже учел этот недостаток в его конструкции. Скорее всего на срок службы больше повлияет качество топлива и игнорирование профилактических мероприятий про который сказано в конце статьи.
Также, не качественная соляра увеличивает расход присадки и доливать ее приходится чаще.
Причины быстрого износа сажевого фильтра
В любом двигателе все взаимосвязано, поэтому если в какой-то системе идет сбой, то это отражается и на работе других систем.
К примеру, не правильно работает топливная система, форсунка льет соляру и идет ее переизбыток. А это значит, что в выхлопных газах образуется большое количество сажи. В результате быстро забивается DPF фильтр и часто запускаются процессы его регенерации.
Также к завышенному количеств сажи в газах приводит недостаток воздуха в системе. К примеру, забился воздушный фильтр, неправильно работает нагнетающая турбина, или где-то идет утечка воздуха. Последнего в цилиндры поступает мало, переобогащенная смесь сгорая образует повышенное количество сажи.
Ну и банальная причина – не качественное топливо, в котором может содержатся завышенное количество примесей, которые сгорая образуют много сажи.
Стоит ли удалять сажевый фильтр и как это сделать?
Фильтр DPF, так же, как и каталитический нейтрализатор, не ремонтируется и не обслуживается, при выходе из строя менять его на новый или перепрошивать ЭБУ и устанавливать обманку датчика загрязнения — каждый решает сам.
Но не нужно забывать про периодическое проведение технического осмотра, где наличие данного элемента выхлопной системы обязательно проверят.
Конечно, если фильтр DPF забит и на панели приборов постоянно горит ошибка, это неправильно. Но важно еще и понимать, что в данной ситуации вы используете не всю мощность автомобиля, увеличится расход топлива, возможен выход из строя форсунок, закисание геометрии турбины, и других неисправностей, как топливной, так и других систем. Мы уже не говорим про экологическую составляющую.
Поэтому, если фильтр DPF окончательно забился, то его лучше поменять на новый. Но не у каждого есть в пределах от 60 до 100 тыс. рублей, особенно, если вы обладатель б/у автомобиля.
В данной ситуации можно пойти тремя путями:
Первый вариант мы не рекомендуем использовать, так как всем понятно, что в изделии за 20 тыс. рублей вряд ли есть платина и другие дорогостоящие металлы.
Как себя поведет устройство не понятно и переживет ли оно хотя бы первую регенерацию без возгорания, тоже под вопросом. Если вам не жалко своего авто и хотите проинспектировать, то дерзайте, только обзаведитесь парочкой дополнительных огнетушителей литров на 10 каждый.
Второй вариант тоже сомнителен, так как внутри банки с металлическими опилками давление и температура будут отличатся от нормативных, прописанных в ЭБУ. На панели приборов постоянно будет гореть ошибка, а частая регенерация все равно быстро выведет устройство из рабочего состояния.
Последний вариант наиболее предпочтителен. Ведь если все сделать правильно, то это не появляется на работу двигателя, разве что добавит пару лошадиных сил. Но тут важно обратиться к хорошим специалистам.
Последний и предпоследние пункты очень важны так как если нарушить систему диагностики, то последующие неисправности будет невозможно выявить, к примеру, двигатель не будет заводиться, а подключённый сканер покажет, что все ОК.
А если не отключить всю систему в ЭБУ, то неправильные показания датчиков вызовет у электроники «ступор» в буквальном смысле слова. Появятся ошибки на панели приборов и возникнуть другие проблемы, к примеру, высветится аварийный режим.
Полезные советы для владельцев дизельных авто
Чтобы продлить срок службы сажевого фильтра и как можно дальше оттянуть его замену, нужно периодически проводить его диагностику и выполнять принудительную активную регенерацию. Делают это на автосервисах химическим или другим методом.
Но не все сервисы берутся за эту работу, так как там понимаю, что если спонтанная активная очистка не помогает, то и принудительная ситуацию вряд ли спасет.
Ну и это очень опасно, так как возникающие большие температуры могут привести к воспламенению горючих жидкостей, которых на автосервисе не мало. Поэтому, как правило, на СТО предлагают свои способы решения проблемы. О них мы писали выше.
Ну а автовладельцев новых дизельных автомобилей может порадовать новость о появлении в ближайшее время сажевых фильтров DPF с ресурсом 250 тыс. км. и более. Всем удачи.