Сажевый фильтр что это

.

Статьи

« Назад

Введение в 2005 году экологического стандарта ЕВРО-4, регламентирующего количество вредных выбросов в окружающую среду автомобилями с двигателями внутреннего сгорания, вынудил производителей автомобилей применить техническое решение, которое позволило бы добиться значительного снижения выбросов вредных и опасных для здоровья человека веществ (сажа, оксид азота NOx, оксид углерода и др.)

Именно по этой причине, большинство современных дизельных автомобилей, выпущенных с 2004 года, оборудованы системой нейтрализации сажи, основным элементом которой является “противосажевый фильтр”.

Само название - «сажевый фильтр» - поясняет его предназначение: задерживать частицы сажи, которые являются продуктом сгорания дизельного топлива.

Наиболее широко распространены следующие сажевые фильтры дизельных двигателей:

1) DPF (Diesel Particulare Filter) сажевые фильтры закрытого типа2) FAP (Filtre a Particules) сажевые фильтры закрытого типа с функцией регенерации

Принцип работы сажевого фильтра

 Сажевый фильтр представляет собой металлический цилиндр, заполненный специальным жаростойким керамическим материалом с ячеистой структурой, который способен задерживать мелкие сажевые частицы. Блок управления двигателем отслеживает пропускную способность сажевого фильтра и в случае необходимости запускает регенерацию, т.е. процесс очистки фильтра от накопившейся в нем сажи. Регенерация бывает пассивной и активной. При пассивной регенерации, сажа сжигается в процессе движения машины под нагрузкой, например, при движении по трассе, когда температуре в фильтре достигает 350-400 градусов и выше. При движении по городу или на малые расстояния, в случае когда не удается разогреть сажевый фильтр до нужной температуры, а датчики фиксируют что наполненность фильтра выше нормы, то запускается процесс активной регенерации. Для этого, в цилиндры мотора, после основной порции топлива, подаётся ещё одна дополнительная, клапан EGR перекрывается, при необходимости изменяется алгоритм управления геометрией турбины. Не полностью сгоревшая смесь, через выпускной коллектор попадает в катализатор, который установлен перед сажевым фильтром, и там происходит её дожиг. При этом температура выхлопных газов проходящих через катализатор значительно повышается. Дальнейшее движение разогретых газов по выпускному тракту, приводит к повышению температуры в сажевом фильтре до 500-700 градусов. Сажа начинает выжигаться. Об этом может свидетельствовать чёрный дым, выходящий из трубы. Моментальный расход топлива и обороты холостого хода повышаются.

В системе выпуска отработавших газов турбо дизельных автомобилей отвечающих стандарту Euro-4, обычно присутствуют три датчика: датчик температуры, датчик кислорода и датчик дифференциального давления. Если блок управления двигателем выявит некорректную работу любого из компонентов системы отвечающей за контроль правильного смесеобразования, датчика кислорода, расходомера, системы EGR, датчика уровня топлива, датчика уровня реагента (мочевины), датчика уровня топлива в баке, и некоторых других, то это приведет к невозможности проведения регенерации сажевого фильтра. Как правило, в таких случаях, активируется аварийный режим работы двигателя (на панели приборов загорится предупреждающий символ, мотор потеряет тягу, максимальные обороты снизятся до 2500-3000 мин-1, повысится расход топлива и увеличится дымность выхлопа) Важно отметить, что многочисленные неудачные попытки регенерации сажевого фильтра не проходят бесследно для автомобиля. Во время процесса регенерации, обогащённая топливо-воздушная смесь не сгорает полностью, и часть несгоревшего топлива все же попадает в моторное масло, и тем самым разжижает его. Со временем, можно заметить, что уровень масла стал значительно выше отметки “max”. Это не только снижает смазывающие и защитные свойства масла, что может нанести вред мотору. Масло с низкой вязкостью легче преодолевает уплотнения, и его подтекания могут быть выявлены в самых неожиданных местах. А попадание масла внутрь интеркулера, и затем вместе с нагнетаемым воздухом в цилиндры двигателя, может вызвать процесс неконтролируемого горения, вплоть до физического разрушения мотора.

 

Последствия эксплуатации авто с засоренным сажевым фильтром

Volkswagen Multivan сажевый фильтр забился, но автомобиль продолжали эксплуатировать дальше, что привело к разрушению фильтра. Обломкам фильтра преградил путь датчик температуры выхлопных газов, что привело к полному закупориванию выхлопной системы. В выпускном коллекторе создалось высокое противодавление отработавших газов, от высокой температуры и давления его поверхность повело и газы начали прорываться через прокладку выпускного коллектора. В результате пришлось заменить турбину, выпускной коллектор и клапан EGR. Сажевый фильтр был удален и заменена программа управления двигателем для корректной работы без фильтра.

  

Часто, непроходимость сажевого фильтра и высокое давление внутри выпускного тракта служит причиной выхода из строя клапана EGR системы рециркуляции отработанных газов. И наоборот, неисправный клапан EGR может стать первопричиной выхода из строя сажевого фильтра.

Выявление проблемы с сажевым фильтром

Чем раньше будет выявлена проблема с сажевым фильтром, тем лучше. Регулярная диагностика и своевременное прохождение ТО, помогут решить проблему на ранней стадии.

Симптомами проявления проблем с сажевым фильтром являются:

- снижение тяги мотора- периодически появляющаяся повышенная дымность выхлопных газов- повышенный расход топлива- неустойчивые обороты холостого хода- повышенный уровень моторного масла в двигателе- неестественный, шипящий звук при работе двигателя

- предупреждающий сигнал в виде иконки DPF фильтра на панели приборов

Какие «плюсы» удаления сажевого фильтра?

- отсутствие подобных проблем в будущем- восстановление тяговых характеристик двигателя- снижение среднего расхода топлива- отпадает необходимость использования дорогостоящих моторных маселпредназначенных для автомобилей с сажевыми фильтрами- отсутствие необходимости заправки реагентами (AdBlue, EOLYS и др.)

- стоимость процедуры удаления во много раз ниже стоимости нового сажевого фильтра, срок службы которого при эксплуатации в наших условиях существенно ниже регламентированного заводом изготовителем

К сведению

Срок службы нового сажевого (FAP/DPF) фильтра при использовании нашего дизельного топлива и при эксплуатации в нашей климатической зоне, составляет приблизительно 20…120 тыс. км.

Цена нового сажевого фильтра находится в диапазоне 900…3000 euro.

Если экономическая составляющая ремонта Вашего авто является для Вас важной, а покупка нового сажевого фильтра Вас не устраивает ввиду большой стоимости, то вариант оперативного удаления сажевого фильтра является оптимальным и наиболее выгодным решением, как для Вас, так и для Вашего автомобиля.

Комментариев пока нет

Пожалуйста, авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий.

adt-chip.ru

Назначение и устройство сажевого фильтра

Дизельный двигатель исключительно популярен во всем мире и устанавливается не только на грузовые автомобили и сельскохозяйственную технику, но и на обычные легковые. Но какой бы не была совершенной конструкция силового агрегата, топливо не сгорает в нем на все 100%. Как следствие, в отработанных газах оказывается много различных веществ, в том числе и сажи.

Под давлением международных природоохранных организаций были введены специальные нормы и для приведения в соответствие выхлопов на многие модели установлены сажевые фильтры. Такие нормы действуют и у нас в стране. Поэтому, для чего предназначен сажевый фильтр и принцип его работы, обязан знать любой автовладелец, на чьем транспортном средстве стоит дизельный ДВС.

Функция

Для того, чтобы лучше понять, для чего нужен сажевый фильтр (СФ), нужно знать, что собой представляют отработанные газы. А также, как они влияют не лишь на окружающую среду, но и на самочувствие людей. Одним из наиболее опасных элементов является сажа. Именно для того, чтобы снизить ее выбросы в атмосферу, ставятся сажевые фильтры. Сажевые частички имеют микроскопические размеры и при помощи простых фильтров задержать их практически невозможно. Принцип работы сажевого фильтра основан на диффузии.

Как видно на фото, матрица предусматривает целую сеть трубок, при этом у располагающихся рядом из них торцы закрыты с различных сторон.

Фильтрующая часть

Отработанным газам, оказавшимся в трубках, которые закрыты с одной стороны, нет возможности дальнейшего движения. И они посредством стенок оказываются в соседних открытых полостях и беспрепятственно уходят из матрицы.

Проходя из одной полости в другую, даже самые малые частички задерживаются и таким способом, происходит очищение отработанных газов.

Устройство

Сажевый фильтр только с виду кажется простым металлическим цилиндром, на самом деле это достаточно сложное устройство. Снаружи расположены специальные патрубки, посредством которых происходит подключение этого устройства в систему.

Внутри находится матрица, а также практически во всех современных фильтрах предусмотрены контролеры:

Матрица может быть сделана с каталитическим напылением и без.

Современный сажевый барьер с датчиками

Пассивная регенерация

Для пассивной регенерации СФ нужна высокая температура газов (около 600 градусов), но такое возможно лишь в случае, если силовой агрегат функционирует с предельной нагрузкой. Чтобы сажа при таком способе регенерации сгорала при более низкой температуре, необходимо добавление в горючее присадок особого типа.

При некоторых режимах функционирования ДВС, к примеру, в городском цикле езды, температура для сгорания отработанных газов мала и недостаточна для пассивной регенерации. В таком случае происходит принудительная или же по-другому активная регенерация СФ.

Активная регенерация

Активная регенерация СФ происходит вследствие повышения температуры отработанных газов. В этот момент происходит окисление и сгорание сажи.

Сейчас применяются следующие способы поднятия температуры:

Разновидности сажевых фильтров

Сажевые барьеры делятся на три типа:

Остановимся на каждом типе сажевого фильтра подробно.

Место, в которое устанавливается барьер

Открытого типа

Открытые сажевые фильтрующие элементы по своей конструкции являются уловителями сажевых частичек. Их конструкция похожа на улитку, свернутую из слоев металла. Керамическое покрытие или керамические детали в устройствах открытого типа не используются. Данный тип фильтров получил название открытого вследствие того, что все гофры представляют сбой открытую с обеих сторон трубку из металла, внутреннее отверстие которой 0.05 – 0.1 миллиметра. Дожиг сажевых частичек до нормы происходит вследствие хим. реакции с двуокисью азота в результате воздействия высокой температуры выхлопных газов.

Сажевый фильтр такой конструкции дает возможность удерживать примерно половину частичек. Ставится на авто опционально. Имеет множество недостатков.

В этом видео показано, как происходит очистка сажевого барьера автомобиля Мерседес.

Закрытого типа

Сажевый фильтр закрытого типа — это керамический реактор, в котором предусмотрено множество микроканалов.

Устройство закрытого типа

Если говорить образно, то микроканал это в своем роде трубка, которая свернута из фильтрующей бумаги с закрытой одной стороной. Сажевые частички, оказывающиеся в микроканалы, задерживаются на его стенках, а практически полностью чистые газы, проходя сквозь микропоры в керамических стенках, выходят наружу.

Устройство такой конструкции способно задерживать более 90% частичек сажи разного размера.

В фильтрующих приспособлениях такой конструкции имеется система, контролирующая уровень загрязнения каналов. Происходит это посредством специальных датчиков давления, находящихся возле входа и выхода фильтра. К недостаткам данного типа фильтра можно отнести, то, что при неблагоприятных условиях езды, к которому относится езда в городском цикле, каналы могут быстро забиться. Это сначала приведет к потере мощности двигателя, а затем он может полностью заглохнуть.

Забитый барьер

Закрытого типа с функцией регенерации

Фильтр закрытого типа с регенерацией разработан специалистами компании Пежо, сейчас выпускаются и другими компаниями. В сущности это улучшенный фильтр закрытого типа, в котором предусмотрена система авторегенерации.

В данном виде СФ для восстановления применяется присадка, которая в автоматическом режиме впрыскивается в дизтопливо из специального резервуара. Впрыскивание в бак с горючим происходит постоянно после сигнала, который подает система контролирующая фильтр. В итоге фильтр такой конструкции, фактически не может забиться ни при каких условиях.

Данная присадка представляет собой специальный цериесодержащий жидкий коллоидный состав, который повышает температуру сгорания выхлопных газов.

В дополнение горячие газы, оказываясь внутри фильтра, разогревают жароустойчивый реактор более чем до 700 градусов. Вследствие этого, все находящиеся в каналах сажевые частицы практически полностью сгорают. Через несколько минут после того как присадка попадет в горючее, фильтрующее устройство полностью чистится и готово к выполнению своих функций.

Наиболее принципиальное достоинство этой методики заключается в том, что восстановление никоим образом не сказывается на поведении транспортного средства. Все происходит в автоматическом режиме и водитель даже не ощущает происходящего.

 Загрузка ...

Видео«Принцип работы сажевого барьера»

В этом видео показано, как работает сажевый барьер на автомобиле Volkswagen и как происходит его регенерация.

AvtoZam.com

Регенерация сажевого фильтра — ответы на вопросы

Апрель 16, 2016Апрель 16, 2016

Такое устройство, как сажевый фильтр, имеется во всех дизельных авто, выпускаемых с 2011 года (а также на ряде моделей, выпущенных после 2000 года – тогда он еще не был обязательным элементом, но уже использовался некоторыми производителями автомобилей) на территориях стран, входящих в ВТО (стандарт «Евро-5», принятый Таможенным союзом).

Новый сажевый фильтр Сажевый фильтр после отработки

Главная задача такого элемента – максимально очистить выхлопные газы от вредных для окружающей среды примесей.

Использование сажевых фильтров позволило сократить содержание частиц сажи в выхлопе дизельных автомобилей практически на 100 % — если точнее, на 99,9 %.

Для чего нужен и как работает сажевый фильтр автомобиля

На текущий момент в автомобилях применяется два типа очистителей сажи:

Сажевый фильтр DPF (аббревиатура от слов Diesel Particulate Filte) для дизельного авто улавливает частицы сажи размером до 1 мкм, которые образуются в результате сгорания топлива. Такой фильтр отличается простотой устройства, но при этом требует регулярных действий по очистке (регенерации).

Фильтр типа FAP (сокращение французского выражения Filtre A Particules) представляет собой более сложное устройство, не требующее регулярного вмешательства. Регенерация (очищение) происходит здесь в автоматическом режиме.

Местоположение сажевого фильтра (см. рис. 1) – в системе выпуска отработанных газов, за каталитическим нейтрализатором. В некоторых случаях он также может быть объединен с нейтрализатором, и тогда его местоположение – прямо за выпускным коллектором.

Это место, где отработанные газы имеют наивысшую температуру. В таком варианте устройство называется «сажевый фильтр с каталитическим покрытием».

Средний ресурс сажевых фильтров рассчитан на пробег в 150 тыс. км. Но это европейский стандарт. На российском топливе, по отзывам владельцев и работников автосервисов, этот показатель снижается почти втрое.

В момент, когда бортовой компьютер выдаст ошибку, говорящую о том, что сажевый фильтр засорился, автовладельцу необходимо будет принять одно из следующих решений:

  1. Полная замена сажевого фильтра. Очень дорогостоящее мероприятие. Конечно, цена очень зависит от марки и модели авто, но в любом случае, это действие значительно дороже всех нижеперечисленных пунктов. К примеру, на BMW замена сажевого фильтра обойдется приблизительно в 1500 евро.
  2. Физическое удаление сажевого фильтра. Процедура тоже не из дешевых, и имеет ряд недостатков. Недостаточно просто взять и вырезать фильтр, заменив участком трубы. На данные, поступающие с датчиков сажевых фильтров, завязан ряд процедур бортового компьютера, а это значит, что необходимо будет заменить его прошивку. Замена прошивки не всегда происходит гладко, в ряде случаев возникают ошибки (ложные срабатывания индикации, другие проблемы с бортовым компьютером).
  3. Обман датчика сажевого фильтра. Заключается в установке отдельного прибора, который эмулирует нормальную работу датчиков (подделывает сигналы) или программное удаление сажевого фильтра из системы электронного блока управления. Эта процедура не освобождает владельца авто от очистки самого фильтра. Однако, значительно продлевает срок его работы или позволяет беспроблемно удалить сажевый фильтр с наименьшими ошибками в работе бортового компьютера.
  4. Регенерация. Наиболее правильная процедура, ведь удаление фильтра увеличивает выбросы вредных веществ в атмосферу, несмотря на то, что даже без данного элемента европейские автомобили успешно проходят технический осмотр по российским нормам. При этом стоимость регенерации фильтров остается приемлемой в сравнении с тем же удалением или заменой, хотя и требуют периодического повтора.

ВИДЕО ИНСТРУКЦИЯ

Виды регенерации — способы очистки

По сути сажевый фильтр представляет собой емкость, заполненную веществом с пористой структурой (чаще всего используется керамика). При прохождении выхлопных газов через эти «соты» сажа и гарь оседают на порах наполнителя.

Со временем поры закупориваются и прохождение выхлопных газов затрудняется, что приводит к увеличению расхода топлива и снижению мощности двигателя, повышается риск возникновения различных неполадок.

Для восстановления свойств фильтра производится процедура регенерации, которая может быть двух типов:

  1. Активный. Очищение пор происходит за счет повышения температуры внутри фильтра до 600-1000 градусов Цельсия. При такой температуре сажа полностью сгорает.
  2. Пассивный. Здесь удаление сажи происходит также за счет ее сгорания, но протекает горение при температуре около 350°С (это нормальная температура отработанных газов дизеля). Для окисления сажи нужен специальный катализатор, понижающий температуру реакции – например, платина в фильтрах компании Volkswagen (те самые сажевые фильтры с каталитическим покрытием, которые упоминались ранее).

Активная регенерация требует выполнения специальных процедур со стороны автовладельца, а пассивная происходит без какого-либо участия водителя авто.

Если регенерация не имеет нужного эффекта, то всегда можно просто промыть фильтр. Промывка сажевого фильтра выполняется после его снятия с автомобиля. Агрегат помещают в специальный химический состав на некоторое время, а потом пропускают этот же состав через фильтр под давлением.

Как запустить регенерацию сажевого фильтра

Повысить температуру внутри сажевого фильтра для полного сгорания сажи можно одним из следующих способов (активная регенерация):

  1. Введение в топливную смесь специальных присадок (чаще всего на основе церия), которые при прохождении вместе с выхлопными газами продолжают гореть. При этом снятия самого узла автомобиля не требуется. Недостатком данного метода является его низкая эффективность – способ может дать положительный эффект только при начальном этапе загрязнения (не более 2000 – 3000 километров с момента срабатывания индикатора ошибки на панели бортового компьютера).
  2. Запуск особой процедуры работы двигателя через блок электронного управления авто. В этом случае снижается подача воздуха, топливо впрыскивается на такте выпуска (то есть попадает несгоревшим в систему отведения выхлопных газов). В отдельных моделях автомобилей применяются оригинальные технологии, например, дополнительно вводится присадка, или снижается отток сгоревших газов и т.п.
Если регенерация не помогает – необходим ремонт сажевого фильтра.

Его снимут, разберут и почистят вручную или полностью заменят в мастерской. Конечно, это можно сделать и своими руками, но лучше довериться специалистам.

Запускается процедура регенерации чаще всего без участия пользователя:

  1. Срабатывает датчик повышения уровня сажи в фильтре.
  2. В процессе движения блок управления самостоятельно повысит обороты, понизит приток воздуха и прочистит сажевый фильтр.

Но, если попытки прочистки не увенчаются успехом, или уровень сажи будет критическим, то блок управления откажется от попыток очистки и высветит ошибку.

В этом случае можно будет попытаться запустить процедуру самостоятельно через сервисное меню электронного блока управления (ЭБП) и следовать указаниям системы (если не поддерживается автоматический режим управления оборотами).

Все зависит от модели автомобиля и прошивки ЭБП. В отдельных случаях может потребоваться знание сервисных кодов или подключение внешних устройств диагностики.

Какая жидкость поможет для регенерации сажевого фильтра дизельного авто

Если вы не стали обладателем авто с сажевым фильтром с каталитическим покрытием или встроенной автоматической процедурой регенерации, то всегда можно прибегнуть к использованию спецприсадок.

Попытаться восстановить сажевый фильтр можно, например, с помощью универсальных средств:

  1. Катализаторы регенерации от компании ARDINA — Diesel Particulate Filter Regeneration Aid (заливаются в бак с топливом как присадка).
  2. Liqui Moly Pro-Line Diesel Partikelfilter Reiniger – очиститель, который требует принудительного впрыска, после применения его необходимо нейтрализовать другим раствором (Pro-Line Diesel Partikelfilter Spulung).
  3. Liqui Moly Diesel Partikelfilter Schutz – еще одна присадка, выступающая катализатором.

ВИДЕО ОПИСАНИЕ Если в автомобиле используется оригинальная присадка (для автоматической подачи из специального бака в режиме регенерации сажевого фильтра), то заказывать ее стоит у официальных дилеров.

filteru.ru

В чем необходимость сажевого фильтра

В европейских странах самым популярным считается дизельное топливо для двигателей внутреннего сгорания. Однако ни дизельный, ни бензиновый мотор не может обеспечить полную выработку топлива, в результате чего в выхлопных газах увеличивается концентрация ядовитых веществ и сажи (продукты неполного сгорания углеводородов). В связи с этим были введены нормы на выбросы отработанных газов, для поддержания которых изобрели специальный очистительный элемент – сажевый фильтр.

Назначение сажевого фильтра

Чтобы прийти к пониманию – какова роль сажевого фильтра в автомобиле, нужно знать, чем вредны отработанные газы. Ниже представлена таблица с данными о содержащихся вредных веществ в выхлопных газах и показано их влияние на здоровье человека.

Статистика показывает, что дизельное топливо опасно большим содержанием сажи в выработанных газах. Поэтому для уменьшения ее концентрации и вводится в эксплуатацию сажевый фильтр.

Функции сажевого фильтра

Химический состав сажи состоит из чистого углерода, частицы которого достигают 0,05 микрона. Обычными фильтрующими элементами удержать такие мелкие частички довольно затруднительно, поэтому в сажевом фильтре используется диффузия. На фото ниже приведена схема работы сажевого фильтра, которая вам поможет понять ее принцип.

На фото видно, что в модуле фильтра есть целая система трубок, причем у тех, кто близко расположен друг другу, торцы запечатаны с разных сторон. Со стороны двигателя отработанные газы попадают внутрь, но проходя через трубки, закрытые с одной стороны, не могут двигаться дальше. Поэтому им приходится просачиваться через стенки в соседние открытые ячейки, а дальше свободно улетучиваться из керамического модуля. При этом во время диффузии из одной ячейки в другую, отфильтровываются даже самые мельчайшие частицы, а это значит, что сажевый фильтр хорошо справляется со своей работой.

Как устроен сажевый фильтр

При своей кажущейся внешней простоте, дизельный сажевый фильтр имеет довольно сложную конструкцию. Для всех моделей автомобилей выполняется он в виде металлического цилиндра, на корпусе которого имеются входной и выходной патрубки для подсоединения к общей системе очистки отработанных газов. Ниже на фото вы можете видеть устройство сажевого фильтра.

Начинка цилиндра состоит из керамического модуля, конструкцию которого мы уже рассмотрели выше. Помимо него, на сажевый фильтр монтируются датчики, которые контролируют его работу. Среди них есть:

Сажевый фильтр на дизель может быть поставлен двумя способами, в зависимости от своего типа устройства. Каким именно образом, смотрите на фото:

варианты установки сажевого фильтра

Особенности устройства обоих типов фильтров зависят от того, как был изготовлен модуль – с внутренним каталитическим покрытием или без него. Во втором случае на дизель следует устанавливать дополнительный катализатор. В первом случае, если модуль имеет каталитическое наслоение, то его можно объединить с катализатором.

Причины неисправности сажевого фильтра

Основанием для снижения эффективности сажевого фильтра могут служить несколько причин. Во-первых, качество используемого топлива. Низкокачественный дизель провоцирует повышенное образование сажи во время работы двигателя, вследствие чего сажевый фильтр быстро засоряется, что существенно снижает срок его службы.

Во-вторых, это недостаточно высокая температура отработанных газов, при которой не обеспечивается полное сгорание сажи. Дело в том, что сажевый фильтр не только улавливает частицы углерода, но и сжигает их, когда дизель доводит температуру до нужного уровня в процессе работы. Однако данную функцию сажевый фильтр выполняет только при высоком показателе температуры, не менее 600ºС. Более низкие температурные отметки подобного результата не дают.

Причины снижения температуры отработанных газов:

Текущий контроль состояния сажевого фильтра

Для обеспечения контроля над состоянием сажевого фильтра, выхлопная система дизеля оснащается контрольно-измерительными устройствами – датчиками, которые регистрируют показания температуры и давления на концах фильтра.

показания на приборной панели

Импульсы, которые передает датчик давления, позволяет контроллеру управления определять объем несгоревших продуктов топлива, переполняющих сажевый фильтр и запускать автоматический процесс его очистки. На приборной панели появляется при этом соответствующий значок.

Способы очистки сажевого фильтра

Как правило, используют несколько простых приемов, которые стимулируют регенерацию фильтра при его заполненности остатками несгоревшего топлива, и позволяют восстановить нормальную работу автомобиля. Регенерация существует пассивная и активная. При любом ее виде, очистка проходит, благодаря сжиганию частиц сажи и открытия забившихся пор. При этом используется:

Пассивная регенерация

Самостоятельно проводится водителем при появлении признаков ухудшения работы двигателя (снижение мощностных и динамических характеристик), а также предупреждении соответствующей индикации на панели.

Принципом пассивной регенерации является обеспечение повышения температуры. Что можно осуществить путем прохождения на автомобиле 30-40 км при полной его загруженности. Подобный метод позволит обеспечить сгорание внутренней сажи и очистку фильтра. Как вариант, можно использовать специальные добавки в топливо, которые понизят температуру сжигания сажи.

Активная регенерация

Этот режим позволяет выполнить очистку, с помощью автоматического включения контроллера управления двигателем. Сначала он анализирует поступившие данные с датчиков температуры и давления, потом сигнализирует о засорении частицами сажи фильтрующего элемента, далее датчик температуры измеряет ее значение. Если ее уровень недостаточен для сжигания сажи, то контроллер осуществляет впрыск дополнительного топлива при выпуске отработанных газов, это приводит к сгоранию топлива тут же в выхлопной системе и поднимает температуру газов до необходимой отметки.

Если выхлопная система, установленная на дизель, в своем арсенале содержит другие меры, направленные на увеличение температурного уровня отработанных газов, то контроллер управления также их пускает в ход.

Промывка

Этот метод подразумевает очистку сажевого фильтра с помощью специальных составов, впрыскиваемых или заливаемых внутрь. Реагенты делают сажу мягкой и выводят ее из засоренных пор, после чего она сжигается при движении авто.

Заключение

Сажевый фильтр играет важную роль в системе современного автомобиля и обеспечивает четкое соблюдение регламентированных норм по составу выхлопных газов. Текущее состояние фильтра находится под контролем системы управления, для чего используются датчики измерения давления и температуры. Такая система контроля позволяет водителю своевременно принимать меры по очистке сажевого фильтра либо дождаться автоматической регенерации, если это предусмотрено конструкцией.

FiltrZamena.ru

Как работает сажевый фильтр в автомобиле?

К современному транспортному средству предъявляется множество требований, среди которых выделяют соблюдение экологических норм и стандартов. На самом деле это очень важный вопрос, ведь загрязнение планеты, прежде всего, сказывается на нас самих. Специалисты автомобилестроения, которые пришли к осознанию данного факта, начали разрабатывать все новые и новые технологии очистки выхлопных газов, а в число орудий борьбы попал сажевый фильтр, устанавливающийся на дизельных моторах.

Где находится и для чего нужен сажевый фильтр в автомобиле

Нкоторые автолюбители понятия не имеют зачем нужен сажевый фильтр на дизеле, ведь даже учитывая, что это очень полезная деталь, незаменимой ее назвать нельзя. Прежде всего, следует разобраться в его назначении и особенностях. Так, сажевый фильтр разработан и используется в целях снижения выброса в атмосферу сажевых частиц, которые попадают в нее вместе с выхлопными газами. Использование такого барьера позволяет снизить количество вредных выбросов до 99,9%.

В основном, указанная деталь размещается за каталитическим нейтрализатором, но возможны и другие схемы размещения: перед каталитическим нейтрализатором или в комбинированном порядке, когда сажевый фильтр объединен с каталитическим нейтрализатором (характерно для автомобилей, выпускающихся концерном Volkswagen) и располагается сразу за выпускным коллектором, то есть там, где температура отработанных газов достигает максимума. Такая деталь носит название сажевого фильтра с каталитическим покрытием.

Причины появления сажи

Считается, что «дизель» – самый «грязный» двигатель, но благодаря сажевому фильтру есть шанс изменить указанное мнение. Для того чтобы данная деталь успешно справлялась со своими обязанностями, для начала, нужно определить возможные причины появления большого количества сажи. Сажа (причем самая обычная) – это несгоревшие остатки углеводорода, которые при выходе из дизельного мотора приобретают достаточно опасную для здоровья человека форму.

Неполное сгорание топливно-воздушной смеси может являться результатом недостатка кислорода в камере сгорания, или избытка топлива. Наиболее типичным и ожидаемым основанием для нехватки воздуха выступает засорение воздушного фильтра, а вот причиной плохого наполнения цилиндров могут стать неправильно отрегулированные зазоры клапанов или сильный износ кулачков распределительного вала.

Кроме того, неполное сгорание топлива нередко основывается на неправильной установке момента впрыска (так называемый поздний впрыск) или на неисправности форсунки, обеспечивающей хорошее распыление топливной жидкости. Также причиной копоти часто оказывается протечка форсунок, низкое цетановое число топлива или обильное попадание охлаждающей жидкости в камеру сгорания.

Для более точного определения причины появления сажи, необходимо проверить систему забора воздуха и выхлопную систему. Нелишним будет обратить свое внимание и на давление наддува (на дизельных двигателях с турбонаддувом), регулировку клапанов, компрессию в цилиндрах, а также на состояние охладительной системы, уровень масла и наличие следов попадания газов в картер.

Устройство фильтра

Отвечая на вопрос, что такое сажевый фильтр на авто с конструктивной точки зрения, сразу следует сказать, что это металлическая колба с керамической матрицей внутри (представленная в виде многоуровневой сетки). Размер ячеек матрицы достигает одного миллиметра, а структура ее стенок отличается пористостью, благодаря чему на стенках матрицы оседают мелкие частицы сажи. Кроме того, в фильтре расположены температурные датчики, датчик дифференциального давления и датчик кислорода. В зависимости от вида детали, устройство сажевого фильтра может предусматривать и наличие некоторых других составляющих. Например, в фильтре закрытого типа с возможностью сгорания собранной сажи, для ее удаления со стенок детали используются специальные реагенты.

DPF сажевые фильтры закрытого типа

Все сажевые фильтры разделяют на два основных вида DPF – фильтр закрытого типа без возможности прочистки и фильтры закрытого типа, с возможностью удаления сажи (FAP). В случае засорения, DPF-фильтры подлежат замене, хоть принято считать, что они способны восстанавливаться на повышенных нагрузках (когда температура картерных газов достигает 400 градусов). Такой метод регенерации получил название пассивного.

Сажевый фильтр DPF – это керамические соты, на стенки которых нанесен каталитический металл «титан». Попадая из камеры сгорания внутрь фильтра, сажа и угарный газ оседают на внутренней поверхности фильтра, где под воздействием высокой температуры происходит их окисление до нейтральных и неопасных веществ. Состояние фильтра и его физико-химические характеристики контролируются ЭБУ (электронным блоком управления). Индикацию о состоянии сажевого фильтра вы сможете увидеть на приборной панели.

Интересный факт! Первый сажевый фильтр применили только в 2000-м году, а обязательной деталью он стал в 2011, когда ввели нормы токсичности Евро-5.

FAP сажевые фильтр закрытого типа с функцией регенерации

FAP – еще один сажевый фильтр закрытого типа, вот только в отличие от предыдущего варианта он обладает возможностью удаления собравшейся сажи. Как мы уже отмечали, для выполнения этой задачи используется специальный реагент, вступающий в реакцию с вредными веществами и полностью удаляющий их из фильтра под воздействием высокой температуры.

Для регенерации сажевого фильтра FAP (что это такое вы уже примерно поняли) используют специальную цариесодержащую присадку EOLYS. Она автоматически впрыскивается в дизельное топливо из отдельного бачка, предварительно получая соответствующую команду от системы контроля работоспособности FAР-фильтра.

В результате получается, что фильтр с функцией регенерации не может оказаться полностью забитым., ведь дополнительно разогретые отработанные газы при попадании в сажевый фильтр FAP начинают разогревать керамический реактор до 700 °С, вследствие чего все осевшие частицы сажи быстро выгорают из микроканалов. Более того, при локальных температурах в районе 1000 °С окислению поддается и большая часть сложных углеводородных продуктов, которые образовались в результате неполного сгорания. Спустя всего 3-5 минут после впрыска указанной присадки происходит полное самоочищение фильтра FAP.

В некоторых случаях место реагента занимает дополнительная порция топливной жидкости, подающаяся автоматически. Она догорает уже после топлива в цилиндрах двигателя, благодаря чему возрастает температура в фильтре.

А знаете ли Вы? Первый в истории сажевый FAP-фильтр был установлен на Peugeot 607.

Регенерация сажевого фильтра

Вполне возможно, что еще не все автолюбители понимают, как работает сажевый фильтр, и это вполне естественно, ведь мало кто вникает в принцип его деятельности. На самом деле все достаточно просто: попадая в фильтр, отработанные газы вступают в реакцию с покрытием матрицы, после чего осевшая сажа начинает засорять деталь. Для ее удаления может использоваться один из двух методов регенерации: активный и пассивный.

Пассивная регенерация

Процесс пассивной регенерации проходит при движении транспортного средства под нагрузкой. К примеру, передвижение автомобиля по трасе будет способствовать поднятию температуры в фильтре до 350-400 градусов, что в свою очередь активизирует процесс окисления сажи путем воздействия на нее катализатора и высоких температурных показателей. Цепочка химических реакций при пассивной регенерации состоит из нескольких этапов:

1. Оксиды азота взаимодействуют с кислородом и в присутствии катализатора образовывают диоксид азота;

2. Затем, полученное химическое соединение начинает взаимодействовать с частицами сажи (углеродом), вследствие чего появляется оксид азота и угарный газ;

3. На следующем этапе оксид азота и угарный газ вступают в реакцию с кислородом и образовывают диоксид азота и углекислый газ.

Обратите внимание! На определенных рабочих режимах двигателя (малая нагрузка и т.п.) температура отработанных газов будет недостаточно высокой, из-за чего не сможет начаться пассивная регенерация. В этом случае, на выручку приходит активная (или принудительная) регенерация сажевого фильтра.

Активная регенерация

Регенерация катализатора – это обязательный процесс, без которого сажевый фильтр быстро выйдет из строя. Если условия оказываются неподходящими для пассивной регенерации (при передвижении в городских условиях или на малые расстояния, когда не удается достичь нужной температуры сажевого фильтра), запускается активный процесс.

То есть, после основной порции топливной жидкости, в цилиндры силового агрегата подается еще одна дополнительная. Клапан EGR перекрывается, а в случае необходимости меняется и алгоритм управления геометрией турбины.

Частично сгоревшая топливно-воздушная смесь, через коллектор, перемещается в катализатор, который размещен перед сажевым фильтром. Именно в нем происходит ее дожиг, причем существенно повышается температура проходящих выхлопных газов. Последующее перемещение разогретых газов по впускному тракту вызывает повышение температуры и в самом фильтре (до 500-700 градусов), в результате чего происходит выжигание сажи. Об этих процессах, происходящих внутри транспортного средства, может свидетельствовать выходящие из трубы черные клубки дыма. Естественно, потребление топлива и обороты холостого хода будут повышаться.

Как ухаживать за сажевым фильтром

В завершение статьи, когда вы, уважаемые читатели, больше узнали о сажевом фильтре и для себя определили что это за процесс такой «регенерация сажевого фильтра», можно поговорить и о том, как правильно ухаживать за данной деталью. Конечно, обязательная очистка указанного элемента должна проводиться не только после появления проблем, но и при регулярном техническом осмотре автомобиля, однако, если вы желаете предотвратить появление любых неисправностей, тогда в процессе эксплуатации автомобиля лучше использовать специальные автохимические добавки.

Срок службы сажевого фильтра зависит и от частоты его прожогов, то есть чем чаще вы будете проводить указанную процедуру, тем больше будет выгорать катализатор. Исходя из этого, чтобы увеличить ресурс фильтра следует увеличить и пробег машины между прожигами, одновременно снизив температуру процесса. Для этих целей предназначены самые различные присадки для защиты сажевого фильтра, помогающие ему перейти в режим очистки на более низких температурах, обеспечивая при этом полное сгорание топливной жидкости. Неважно из чего состоит сажевый фильтр на вашем дизеле, в любом случае указанный метод профилактики убережет транспортное средство от частых ремонтных вмешательств.

Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.

Была ли эта статья полезна?

auto.today

Сажевый фильтр, как убрать сажевый фильтр, плюсы и минусы удаления сажевого фильтра. Как удалить сажевый фильтр. Преимущества и недостатки удаления сажевого фильтра.

Сильное загрязнение сажевого фильтра отрицательно воздействует на работоспособность всего транспортного средства, а какому автовладельцу понравится, что у автомобиля заметно вырос расход горючего, уменьшилась тяга, а к тому же все время светятся надоедливые контрольные лампы. Конечно, вопрос можно решить заменой детали, однако за это необходимо будет заплатить довольно приличную сумму. Единственным разумным выходом в данной ситуации, с точки зрения большинства автомобилистов, является полное удаление фильтра с автомобиля, но только не каждый задумывается о возможных последствиях. Об этом далее в статье. 

Сажевый фильтр, как устроен и зачем он нужен

Сажевый фильтр является важным элементом выхлопной системы дизельного двигателя. Задача данного устройства — очищать выхлопные газы от сажи для предотвращения их попадания в окружающую среду (около 90 процентов не проходит наружу).

Использовать сажевые фильтры начали в 2001 году на грузовых автомобилях. Однако после введения в 2009 году экологического стандарта «Евро-5» всех автомобильных производителей обязали устанавливать данный фильтрующий элемент на автомобили любого типа и класса, работающие на дизеле.

Корпус сажевого фильтра при отсутствии самого фильтра

Сажевый фильтр выполнен в виде металлического цилиндра. На цилиндре расположены выходной и входной патрубки для подсоединения к общей системе очистки отработавших газов. Внутри него находится керамическая матрица. Кроме нее, на сажевый фильтр монтируются датчики, которые контролируют его работу. В зависимости от конструкции сажевый фильтр может монтироваться по-разному.

Принцип работы сажевого фильтра

Функционирует сажевый фильтр в два этапа:

1 этап — захват сажи. Частицы сажи на данном этапе оседают на стенки фильтрующего элемента, которые напоминают ячейки по внешнему виду. Сажа, при этом, здесь не остается полностью, а лишь частицы размером больше 0.5 мкм. Остальное выходит наружу с выхлопными газами, хотя процент подобных осадков небольшой — около 10 процентов.

2 этап — регенерация. Трудоемкая процедура очищения ячеек от сажевых осадков. Процесс проходит согласно регламенту, предписанному производителем.

Способы очистки сажевого фильтра

Существует два способа очистки сажевого фильтра — активный (принудительный) и пассивный.

Пассивная регенерация проводится автовладельцем самостоятельно при возникновении соответствующей индикации и при заметных симптомах ухудшения работы силового агрегата (снижение динамики, падение мощности и так далее).

Программное удаление

Самое главное при этом — обеспечить повышение температуры для отработанных газов, что можно получить, если проехать при полной нагрузке тридцать-сорок километров. Данный режим движения обеспечивает сгорание сажи и его очистку. Как вариант, еще можно использовать специальные добавки в топливо, которые приводят к снижению температуры сгорания сажи.

Диффузия сажевого фильтра

Активная регенерация. Такой режим, который позволяет выполнить очистку, может автоматическим образом включить контроллер управления мотором, для чего он анализирует информацию, которую передает ему датчик текущей температуры и датчик разности давлений. Данный датчик свидетельствует, что сажевый фильтр забит частицами сажи, а с помощью датчика текущей температуры определяется ее значение. Если температуры недостаточно для того, чтобы сажа сгорела, контроллер может произвести, к примеру, дополнительный впрыск топлива, производимый при выпуске отработанный газов, что повлечет за собой его сгорание прямо в системе выхлопа, а также повысит температуру выхлопных газов до требуемого значения.

Показания на панели приборов

Если выхлопная система, установленная на дизеле, предусматривает и иные меры, направленные на увеличение температуры отработанных газов, которые поступают в сажевый фильтр, контроллер управления тоже их задействует.

Чем сажевый фильтр отличается от катализатора

Сажевый фильтр предназначен для предотвращения/минимизации попадания сажи в окружающую среду. Он считается частью глушителя и главная его задача — очищать отработавшие газы. Но, не стоит сравнивать данное устройство с каталитическим нейтрализатором, так как катализатор борется с выхлопными газами, а сажевый фильтр — только с сажей в них.

Положительные моменты эксплуатации дизеля с сажевым фильтром

К положительным моментам эксплуатации дизельного двигателя с сажевым фильтром можно отнести соответствие автомобиля экологическим нормам «Евро-5». Транспортное средство не загрязняет атмосферу, а людям больше не приходится дышать сажей.

Отрицательные моменты эксплуатации дизеля с сажевым фильтром

Существует ряд отрицательных факторов, возникающих при использовании сажевого фильтра:

  1. Повышенный расход топлива.
  2. Существенные затраты по обслуживанию и замене.
  3. Потеря личного времени, обусловленная началом регенерации (если она началась, ее нельзя прерывать) и обслуживанием автомобиля.
  4. Систематическое ухудшение характеристик автомобиля в результате снижения пропускных свойств фильтра.
Выпотрошенный сажевый фильтр

Если сажевый фильтр вывести из работы, положительные и отрицательные моменты

Преимущества удаления сажевого фильтра:

Недостатки удаления сажевого фильтра:

Этапы удаления сажевого фильтра

Процесс удаления сажевого фильтра состоит из двух шагов — физического и программного.

физический этап удаления (пошагово)

Физический этап несложен. Мастера находят банку, где находятся катализатор и фильтр, и вырезают ее. На некоторых моделях автомобилей для этого понадобится снятие выхлопной трубы. Взамен фильтра необходимо что-нибудь поставить, например, обычные металлические заглушки или же пламегасители. Монтаж пламегасителя немного повысит срок эксплуатации глушителя. Если элемент оборудован зондами углекислого газа и датчиками температуры, может понадобится их изъятие и монтаж в заглушку, что дает возможность избежать программных ошибок.

Крайне не рекомендуется удалять сажевый фильтр самостоятельно. Вероятность что-то сломать очень высока. Сам процесс происходит следующим образом:

  1. Сначала отсоединяем датчики и разрезаем с помощью болгарки выпускную трубу, расположенную после фильтра.
  2. Затем откручиваем болты со стороны мотора, разрезаем и вскрываем обшивку фильтра.
  3. Достаем само приспособление. Возможно, потребуется выбивать отдельные сегменты.
  4. Завариваем корпус и устанавливаем его на место. Подсоединяем датчики.

перепрограммирование блока двигателя (способы перепрошивки)

После этого следует перепрограммировать блок силового агрегата. Если не сделать этого, датчики будут считать, что фильтр постоянно забит. Итог — демонстрация кодов неисправностей, а порой и вовсе происходит включение аварийного режима.

Данная часть процедуры осуществляется только экспертами сервисного центра. Результата можно добиться тремя методами:

В некоторых моделях Ford, Mazda, Toyota и Nissan невозможно выполнить обычную перепрошивку — приходится применять способ эмуляции. Монтируется приспособление-обманка, которое заставляет блок считать, что фильтр находится на своем месте. Контроллер не замечает изъятия элемента, так как получает соответствующие сигналы. Но этот вариант имеет один недостаток — режим регенерации будет все ровно включаться, так что расход горючего не снизится.

Эмулятор сажевого фильтра

Возможные риски которым подвергается автомобиль при проведении вышеуказанных работ

Во-первых, при самостоятельном удалении сажевого фильтра существует риск что-нибудь сломать, что повлечет за собой еще большие проблемы, а стоимость ремонта существенно возрастет.

Во-вторых, если неправильно перепрограммировать блок мотора, система будет видеть, что фильтр не засоряется, а этого попросту не может быть, поэтому она решает, что сажевый фильтр неисправен, и переводит транспортное средство в аварийный режим, не говоря уже о том, что система постоянно будет выдавать коды неисправностей.

В третьих, многие автолюбители говорят, что после удаления данного приспособления улучшается динамика машины. Причина очевидна — в результате удаления сажевого фильтра снижается сопротивление выхлопных газов. Однако хорошо ли это? Из-за повышения скорости потока газов выхлопа повышается скорость вращения турбины, что, в данном случае, превышает расчетную скорость. Как свидетельствует практика, нередко после изъятия сажевого фильтра происходит выход турбины из строя.

Совет профи: доверьте работу профессионалам

Нужно ли проводить удаление сажевого фильтра? Решать только вам. Автомобиль действительно становится более простым и дешевым в эксплуатации, немного возрастает мощность. Но заказывать данное мероприятие нужно лишь у высококвалифицированных специалистов, в противном случае можно получить больше неприятностей, чем пользы.

Как на Алиэкспресс найти и заказать запчасти и аксессуары для грузовиков, автобусов, снегоходов по сходной цене и бесплатной доставкой

  1. Регистрируемся на Алиэкспресс, для чего нажимаем соответствующую кнопку в правом верхнем углу сайта. Далее вводим адрес электронной почты, фамилию, имя и придумываем пароль.
  2. Заполняем адрес доставки. Делается это в своем профиле и обязательно английскими символами.
  3. Затем в левой части страницы возле строки «Категории» нажмите «Смотреть все».
  4. Из предложенный категорий выбираем «Автомобили и мотоциклы».
  5. Далее выбираем категорию «Транспорт и аксессуары».
  6. В левой части страницы вы увидите разные подкатегории (как на рисунке ниже), выбираем требуемую, например, запчасти для грузовых автомобилей.
  7. В поисковую строку вводим название искомой детали. Лучше это делать на английском языке.
  8. Выбираем товары с бесплатной доставкой.
  9. На странице описания товара необходимо выбирать нужное количество, размер и цвет.
  10. Если вы желаете оплатить заказ прямо сейчас, нажмите «Купить сейчас», если хотите оплатить заказ позже, нажмите «Добавить в корзину».
  11. Теперь осталось только оплатить заказ.

prosedan.ru


Смотрите также