Сажевые фильтры

Сажевые фильтры. Назначение, устройство, принцип действия

Введение новых стандартов экологической безопасности автомобилей заставляет производителей разрабатывать все более совершенные технологии, позволяющие их продукции соответствовать нормативам. Такими стремлениями обусловлено появление целых семейств моторов, которые отличаются низким уровнем выбросов продуктов переработки. Ведется работа и в других областях. Так, в 2004 году появился сажевый фильтр на дизеле, который минимизирует объемы вредных выбросов. Хотя к моменту своего появления он не был так широко востребован, разработчики продолжали развитие идеи, и в наши дни, согласно стандарту «Евро-5», наличие данного устройства в конструкции автомобиля является обязательным.

Для чего нужен сажевый фильтр?

Устройства такого типа представляют собой средства доочистки отработанных газов. Сразу надо отметить, что применяются сажевые фильтры исключительно в дизельных двигателях. В бензиновых агрегатах их аналогом выступает катализатор. Главной задачей установки является удаление токсичных веществ из выхлопа. Такая переработка газов и делает машины более экологичными. Фильтры могут быть разными по устройству, но все они выполняют задачу уменьшения показателей содержания сажи в выхлопах на 80%.

К сожалению, выполнение данной функции влечет за собой массу других проблем, большинство из которых связано с обслуживанием самого фильтра. По мере переработки газов устройство загрязняется и требует очистки. В крайних случаях сажевые фильтры удаляются, а на их место устанавливаются новые компоненты доочистки.

Устройство фильтра

Блок размещается за каталитическим нейтрализатором. Некоторые вариации фильтра также допускают его конструкционное совмещение с окислительным нейтрализатором. В таких случаях он располагается за выпускным коллектором, где отмечается максимальная температура газов. Главной составной частью является матрица, размещенная в металлическом корпусе. В стандартных моделях ее изготавливают из карбида кремния, который отличается ячеистой структурой с каналами малого сечения. Собственно, пористая структура боковых стенок в этих каналах и обеспечивает выполнение очистки. Важно отметить, что сажевый фильтр на дизеле является лишь частью целого комплекса устройств и систем, участвующих в рабочем процессе. В этой группе также участвуют температурные датчики, силовой агрегат, борт-компьютер, турбокомпрессор и т. д. Другое дело, что фильтр выполняет конечную функцию очистки и поэтому может рассматриваться как ключевое звено, так как реализует физическое задержание вредных элементов.

Принцип работы

Весь процесс можно разделить на два этапа – непосредственное выполнение фильтрации и регенерацию сажи. На первой стадии частицы сажи захватываются, после чего оседают на стенах фильтра. В этом плане самыми проблемными являются мелкие частицы размером до 1 мкм, так как их незначительный вес мешает задержанию. Хотя доля таких элементов представляет лишь 5% из общего объема, как раз они наиболее опасны для человека. Впрочем, современные сажевые фильтры позволяют эффективно справляться и с обработкой таких частиц. Второй этап заключается в регенерации осевших элементов. Дело в том, что их скопление в больших объемах не только вредит самому фильтру, но и сокращает мощность двигателя, поскольку формируется препятствие для прохождения последующих газов. В связи с этим мероприятия по очистке сажевых устройств являются обязательной частью в обслуживании автомобиля.

Пассивная очистка фильтра

Данный вид очистки реализуется благодаря воздействию высоких температур отработанных газов, которые могут достигать 600 °С. Еще одной разновидностью пассивного способа регенерации является внесение в топливо различных присадок, обеспечивающих эффективное сгорание сажи. В данном случае также происходит воздействие температуры, но на уровне 400-500 °С. Отслеживать режимы термического воздействия позволяет датчик сажевого фильтра, который контролирует и некоторые параметры работы двигателя. Однако в некоторых условиях эксплуатации автомобиля пассивная фильтрация оказывается бесполезной или вовсе невозможной.

Активная очистка фильтра

Это принудительный подход к очистке фильтра, который основывается на специальном повышении температурного режима в среде отработавших газов. Скапливающаяся в процессе поддержания таких условий сажа постепенно сгорает. Главное в активной очистке – это способы, которыми достигается высокая температура. Среди наиболее распространенных методов выделяют поздний топливный впрыск, подачу дизеля на такте выпуска и нагрев микроволнами. В отдельных случаях очистка сажевого фильтра также производится электронагревателем. Прибор можно устанавливать рядом с устройством очистки, но перед этим следует тщательно продумать конфигурацию размещения его компонентов. Управление активным восстановлением осуществляется также при участии датчиков – в частности, применяются устройства для измерения давления и температуры.

Как удалить сажевый фильтр?

Несмотря на применение современных систем очистки, фильтры такого типа рано или поздно начинают мешать работе двигателя. Это выражается скоплениями сажи, которые не удаляются предусмотренными способами. Выходом из таких ситуаций может быть демонтаж устройства. Причем выполняется это мероприятие в два этапа. В первую очередь производится механическая операция, в ходе которой демонтируется непосредственно сажевый фильтр. Цена данной процедуры варьируется от 7 до 12 тыс. руб. К слову, установка нового фильтра оценивается в 30-40 тыс. руб., поэтому лишь немногие решаются на полное обновление системы очистки. Второй этап заключается в программном удалении устройства путем перепрошивки блока управления двигателем.

Заключение

Разработчики экологических нормативов применительно к автомобилям, безусловно, заботятся о будущем человечества и стремятся ориентировать производителей на направления, наиболее гуманные с точки зрения воздействия на природу. Конечным продуктом развития одного из таких направлений и стали сажевые фильтры, сокращающие вредное влияние на экологическую обстановку. При этом сами автомобилисты получили вместе с новой установкой массу проблем. Достаточно отметить необходимость регулярного отслеживания эффективности регенерации фильтров. В случае недостаточной самоочистки устройства автовладельцу ничего не остается, кроме как удалить этот блок или заменить его на новый фильтр. Но в обоих случаях затраты будут неизбежны.

fb.ru

Для чего нужен сажевый DPF/FAP фильтр

В настоящее время в Европе действует стандарт «Евро-6», а в России – менее строгий «Евро-5», регламентирующие нормы выхлопа вредных веществ в атмосферу.

Обозначенные выше документы фиксируют ограничения на выбросы вредных веществ для всех типов легковых автомобилей, работающих на горючем топливе (дизель, бензин), поэтому мы в нашей статье остановимся подробнее на сажевых фильтрах DPF для автомобилей, использующих в качестве топлива – дизель (солярку).

Цикл поджига и горения дизельного топлива существенно отличается от горения бензина. Если высокооктановые смеси сгорают практически полностью, то дизель оставляет после себя след в виде сажи. Именно ее и должен убирать из выхлопов сажевый фильтр.

Сажевые фильтры могут иметь различные названия, которые меняются от страны к стране и от марки к марке.

Так, DPF — аббревиатура от англ. обозначения Diesel Particulate Filter,
FAP – аббревиатура, пришедшая из Франции — Filtre a Particules,
А RPF – от RubPartikelFilter, из Германии.

Дизельный сажевый фильтр имеет одно основное назначение – очищать отработанные газы дизельного двигателя внутреннего сгорания от сажи, которая поступает в виде мелких механических частиц размером от 10 нм до 1 мкм. При детальном разборе видно, что частицы эти представляют собой соединения углерода с водой, тяжелыми металлами, серой и другими элементами.

Физически фильтрующий элемент может выполняться в виде отдельного корпуса, устанавливаемого в системе отвода выхлопных газов сразу после каталитического нейтрализатора. В отдельных моделях автомобилей сажевый фильтр и катализатор объединены в один корпус.

В качестве фильтрующего элемента чаще всего выступает жесткий материал с кристаллической пористой структурой, например, матрица из керамики (карбид кремния или другие соединения).

Как понять, что фильтр DPF заполнен

Керамическая матрица, которая отвечает за очистку выхлопных газов от примесей сажи, накапливает ее в своих порах.

Это со временем ухудшает ее фильтрующие свойства, затрудняет выход выхлопных газов, что в свою очередь создает дополнительную нагрузку на двигатель, так как камера сгорания очищается не полностью от продуктов сгорания.

Выхлопная система с сажевым фильтром в современном авто

По этой причине требуется регулярная очистка DPF фильтра (FAP или RPF) – так называемая регенерация.

Контроль уровня загрязненности сажевого фильтра осуществляют специальные датчики.

Наиболее распространенный метод оценки загрязненности сажевого фильтра – анализ разницы давлений на входе и на выходе узла. Чем выше разница, тем выше степень загрязненности (газы испытывают затруднения при прохождении через решетку, что вызывает повышение давления на входе и понижение на выходе).

Еще один тип датчиков – кислородные, они контролируют уровень содержания кислорода в отработанной смеси, соответственно, применение двух датчиков на входе и выходе из сажевого фильтра позволяет оценить, уменьшилось или нет содержание других примесей, то есть, произошло или нет очищение.

На дисплее вашей приборной панели автомобиля будет показана соответствующая ошибка.

В большинстве современных автомобилей применяются саморегенерирующие фильтры. Им для запуска процесса самоочищения необходим определенный режим работы двигателя.

Когда машина перемещается преимущественно на короткие расстояния без регулярного прогрева сажевого фильтра, это может послужить причиной его необратимого заполнения механическими частицами сажи. В этом случае без посещения пункта технического обслуживания или даже салона официального дилера не обойтись, так как код ошибки может быть устранен только в официальном сервисном центре.

ВИДЕО ОПИСАНИЕ

Отключение и регенерация

Различают два типа регенерации сажевых фильтров:

Пассивный.
Активный.

Первый тип регенерации возможен только на фильтрах с каталитическим покрытием. Ввиду того, что для нормальных химических реакций по сжиганию сажи требуется температура свыше 600°C, для ускорения и облегчения реакции окисления (горения) применяются так называемые катализаторы (вещества, которые изменяют условия происхождения химических реакций без собственного расходования).

Так, использование платинового покрытия сажевого фильтра снижает температуру сжигания сажи до планки в 300°C. То есть сгорание сажи с использованием катализатора (каталитического покрытия) происходит при естественной работе двигателя, совершенно незаметно для пользователя. Запускать какую-либо процедуру очистки нет необходимости.

Активный тип регенерации предполагает изменение работы двигателя или введение особых присадок в топливо для того, чтобы повысить температуру выхлопных газов на входе в сажевом фильтре до 600°C. То есть такой тип регенерации требует участия или каких-либо активных действий владельца дизельного автомобиля (ручной запуск процедуры очистки или добавление присадок).

Встроенные датчики анализируют текущий уровень загрязненности фильтрующего элемента, и при необходимости сигнализируют пользователю о возникшей неисправности (индикация может происходить на приборной панели или через дисплей бортового компьютера, в зависимости от модели машины и ее оснащения).

Увидев сигнал о засорившемся сажевом фильтре, пользователь может запустить процедуру регенерации в ручном режиме.

Процедуры в различных моделях автомобилей и у разных производителей могут отличаться последовательностью действий, но суть сводится к тому, что за счет изменения тактов выпуска отработанных газов повышается их температура, что в свою очередь разогревает до нужного показателя керамическую решетку фильтра и сжигает сажу.

Если проведение процедуры регенерации в ручном режиме по какой-то причине не очищает фильтр (возможен простой износ оборудования, сильное засорение керамической матрицы, частая езда на короткие дистанции по городу, без полноценного прогрева системы отвода выхлопов, когда фильтр не может самостоятельно очиститься и т.п.), система может изменить статус ошибки. Теперь снять ее сможет только официальный сервисный центр.

Специалисты пункта технического обслуживания в свою очередь могут предложить провести профессиональную процедуру очистки фильтра (с помощью химических реагентов и т.п.) или полностью заменить агрегат на новый.

Ввиду высокой стоимости полной замены, некоторые СТО предлагают более дешевую процедуру удаления фильтра с установкой оборудования, обманывающего датчик загрязненности (ошибка может быть снята и программным способом). Это, естественно, увеличивает показатели выброса вредных веществ в атмосферу. Законность процедуры оставим на совести СТО и владельцев авто.

Стоит ли удалять сажевый фильтр

С одной стороны, удаление сажевого фильтра – разовая процедура, позволяющая экономить на периодической замене или прочистке узла, мощность двигателя при отсутствующем фильтре незначительно возрастает (так как нет сопротивления отводу выхлопным газам). С другой стороны – растут выбросы, а вероятность прохождения регулярного государственного технического осмотра сводится к нулю.

Ездить автомобиль сможет и с ошибкой на дисплее. Но стоит иметь ввиду, что засорившийся фильтр увеличивает сопротивление в выхлопной трубе.

Неправильное аппаратное удаление узла может вызвать ошибку, из-за которой двигатель откажется заводиться.

Стоит оставить сажевый фильтр или убрать его совсем – решать каждому владельцу самостоятельно. Однако, не стоит упускать из вида тот факт, что в случае отрицательного результата при прохождении техосмотра может потребоваться установка нового агрегата, а значит процедура удаления – это лишние неоправданные расходы, которые лишь отсрочили неизбежную процедуру замены.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

ЗАПИСИ ПО ТЕМЕ

filteru.ru

Сажевый фильтр

В связи с ужесточением экологических норм для легковых автомобилей с дизельным двигателем, условно весь комплекс параметров назван стандартом Евро-5, наличие сажевого фильтра является обязательным. Поэтому отвечая на вопрос, — «что такое сажевый фильтр и для чего он нужен? «, — можно отметить, что это очередная разработка, направленная на уменьшение количества вредных веществ, а именно, сажи до 99%.

Как образовывается сажа в дизельном двигателе?

Этому процессу способствуют 2 фактора:

Во-первых, особый состав дизельного топлива, в котором имеются различные примеси;
Во-вторых, сажа образуется в результате неполного сгорания топлива в цилиндрах двигателя, т.е. – это своего рода осадок. Разумеется, если бы в выхлопной системе не было задействовано никаких фильтров, никаких элементов, обеспечивающих обезвреживание выхлопных газов, на планете уже давно наступила бы экологическая катастрофа.

Сажевый фильтр на дизеле устанавливается за каталитическим нейтрализатором. В некоторых случаях и сажевый фильтр, и катализатор могут быть одним целым.

Структура сажевого фильтра и принцип работы

Внутренняя часть сажевого фильтра называется матрицей и имеет структуру сетчатых ячеек. Ячейки, как правило, имеют квадратную форму, но имеются варианты и формы 8-угольника. Такие ячейки более эффективно показывают себя в работе. Благодаря вот этим самым ячейкам, выхлопные газы фильтруются от содержания сажи, правда, небольшой ее процент все же проходит дальше по выхлопной системе. Дело в том, что некоторые частицы сажи мельче, нежели ячейки фильтра, поэтому они совершенно беспрепятственно вырываются наружу. Если говорить о процентном соотношении, то это всего 5% от общего количества сажи.

Разумеется, что в процессе эксплуатации фильтр засоряется сажей, в результате чего отработанные газы проходят по системе хуже. Это сказывается на мощности двигателя. Поэтому необходима периодическая промывка сажевого фильтра.

Как очищается сажевый фильтр?

Процедура очистки в данном случае носит название регенерация сажевого фильтра. Разделяют 2 типа регенерации:

Пассивная регенерация;
Активная регенерация.

Первый способ подразумевает удаление сажевого налета на фильтре с помощью выхлопных газов, вернее, температуры и паров, которые создаются благодаря им. Так, в дизельное топливо добавляется специальная присадка, которая быстрее растворяет излишки сажи на фильтре. Для осуществления этого процесса двигатель должен работать на повышенных нагрузках, которые значительно превышают те, которые двигатель ощущает при обычной городской эксплуатации.

В связи с этим, применяется способ активной регенерации, который позволяет добиться большего результата. Для реализации этого процесса применяется специальный комплекс мер: поздний впрыск топлива, нагрев фильтра и т.д. Поэтому данный метод реализуется только на автосервисе.

Ресурс и ремонт сажевого фильтра

Современные сажевые фильтры имеют ресурс около 100-120 тыс. км. Производители заявляют, что ближайшим временем начнется выпуск фильтров, которые будут обладать ресурсом в 250 тыс. км.

Что касается вопроса ремонта, большинством автовладельцев замена сажевого фильтра не производится по причине его высокой стоимости. Многие прибегают к удалению сажевого фильтра и последующей перепрошивкой двигателя автомобиля, чтобы оптимизировать работу без фильтра. Однако удалить сажевый фильтр, означает, понизить экологичность своего автомобиля, а это не самым лучшим образом отразиться на окружающей среде.

Сажевый фильтр

Немного подустал отвечать на одинаковые вопросы, несколько раз в день приходится объяснять клиентам: «Что такое сажевый фильтр?.. для чего он нужен?.. возможные последствия … а если так сделать …а если эдак … а если так и эдак?.. а если …». Вот и решил оформить свои ответы в виде написанного, потом распечатаю и буду показывать. Может быть, кому-то ещё пригодится. Итак, начнём:

«Что же такое сажевый фильтр, и для чего он нужен?»

Своим появлением, в начале 2000х годов он обязан новым экологическим требованиям борцов за чистоту окружающей среды. Как видим из фото ниже, он представляет собой керамическую конструкцию, выполненную в виде тысяч мелких каналов расположенных в шахматном порядке, соединенных между собой и заканчивающихся заглушками. Частички сажи, содержащиеся в выхлопе дизельного двигателя, попадая в фильтр, задерживаются в этих каналах, тем самым на выходе из фильтра получаем отработанные газы (далее ОГ) без сажи.

Постепенно, во время работы двигателя каналы фильтра наполняются, тем самым понижая его пропускную способность и повышая сопротивление выходу из двигателя ОГ. Далее, для продолжительной работы фильтра без замены, производителями был введен алгоритм контроля его наполнения частичками сажи и режим его автоматической очистки, или как это еще называется в технической документации «регенерация СФ». Общая схема и на каких автомобилях применяется - на рисунке ниже:

Как это работает: перед сажевым фильтром установлен датчик давления, или правильнее назвать «датчик противодавления ОГ», по величине сигнала которого блок управления дизельным (ЭБУ) двигателем оценивает степень наполнения (засоренности ) СФ

Так же на корпусе СФ устанавливается температурный сенсор (датчик температуры ОГ) по сигналу которого ЭБУ контролирует температуру ОГ и собственно самого СФ.

В тот момент, когда ЭБУ регистрирует высокое противодавление ОГ и, следовательно, высокую степень наполнения СФ, запускается режим регенерации (очистки СФ)

Что из себя представляет режим регенерации :

Температура СФ повышается до 600-700 градусов, и при столь высокой температуре скопившиеся частички сажи сгорают и в виде пепла выводятся из СФ потоком ОГ. Таким образом СФ опустошается, что и контролируется датчиком противодавления ОГ. На рисунке ниже: «Типичная схема» (The typical soot trap and regeneration cycle of a DPF).

Как происходит повышение температуры ОГ :

В фазе выпуска ОГ из цилиндра двигателя впрыскивается дополнительная порция дизельного топлива , которая уже не принимает участия в толкание поршня (часть этого топлива успевает просочится мимо поршневых колец в поддон двигателя, но об этом позже ), а идет на разогрев СФ , именно так достигается высокая температура ОГ.

Данный процесс регенерации происходит практически незаметно для водителя, полностью в автоматическом режиме, но для запуска самого процесса необходимо условие: обороты двигателя значительно выше холостого хода и нагрузка на двигатель для большого объема ОГ, достаточного для качественной продувки СФ от пепла.

Живущие в мегаполисах владельцы авто с сажевым фильтром, с постоянными дорожными заторами, довольно таки редко могут предоставить своему авто такое условие, вследствие чего регенерация может запускаться значительно реже, чем это необходимо; так же следует учесть, что не в коем случае не стоит прерывать процесс регенерации глуша двигатель .

В идеале необходимо продолжать движение с постоянной нагрузкой на двигатель, или в крайнем случае оставить двигатель работать на холостом ходу (обороты холостого хода при этом могут быть несколько выше чем обычно). Не очень удобно, особенно если Вы приехали на работу и уже поджимает время, а машинка вас не хочет отпускать …

Прерванные регенерации приводят к ускоренному переполнению СФ, когда он уже забивается настолько, что процесс регенерации не в состояние полностью очистить СФ.

В этом случае регенерации уже будут запускаться намного чаще, проходить более заметно и с большим выбросом густого серого дыма (хочу напомнить , что при каждой регенерации в моторное масло попадает небольшое количество дизельного топлива , некоторые владельцы автомобилей с СФ с удивлением замечали повышение уровня масла в двигателе , зачастую не понимая как это происходит и от чего).

Теперь хочу рассказать о последствиях сильно забитого СФ :

1 - самое заметное, это снижение мощности двигателя, повышение расхода топлива

2 - редко, но все же встречается «склонность двигателя к перегреву в жаркую погоду», что, собственно, для дизельного двигателя не свойственно, но имеет место быть из за понижения КПД двигателя

3 - ну и самое неприятное, и в тоже время, практически, на первый взгляд незаметное – это понижение ресурса двигателя, ведь масло, сильно разбавленное дизельным топливом теряет свои свойства, что ведет к ускоренному износу двигателя

Не случайно производители авто рекомендуют к использованию моторные масла, имеющие допуск к работе в моторах оборудованных СФ

Какие же пути решения данной проблемы ?

Их два :

Вариант 1 : каждый раз, при прохождение очередного технического обслуживания автомобиля заказывать проведение контроля состояния СФ, и при его значительном заполнение проводить на СТО принудительную регенерацию СФ, которая будет запущена с диагностического оборудования (к сожалению не каждое СТО может предоставить такую услугу ). В случае , если и после проведения принудительной регенерации заполнение СФ окажется высоким, то данный СФ необходимо заменить на новый, оригинальный (что очень не бюджетно).

Вариант 2 : произвести полное физическое удаление СФ и его компонентов из выхлопной системы автомобиля и произвести его программное отключение в ЭБУ двигателя (в просторечие чип тюнинг).

Многие задаются вопросом, что же произойдет, если СФ убрать из выхлопной системы и ничего не менять в программе ЭБУ? Как уже говорилось в начале, состояние наполнения контролируется ЭБУ по сигналу датчика противодавления, и если в течение продолжительного времени ЭБУ не зафиксирует плавного повышения наполнения СФ, то посчитает, что сам датчик противодавления неисправен, выставит по этому датчику ошибку и перейдет на аварийный режим работы двигателя с ограничением мощности двигателя и его максимальных оборотов, что собственно отразится на динамике авто и комфортности управления.

Кому эта тема интересна, предлагаю ознакомиться с другими интересными мнениями, например: http://www.dieselnet.com/tech/dpf_sys.php на английском языке.

Ниточкин А.В. © Легион-Автодата

Ниточкин Алексей Викторович г.Электросталь (Московская обл.), пр-т Мира, д.27-а, автотехцентр "Good Hands". Тел.: +7 (916) 279-31-14. Сайт: http://el-chip.ru/. Союз автомобильных диагностов

autodata.ru

Регенерация сажевого фильтра - ответы на вопросы

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:

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.
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).
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.
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:

Активный. Очищение пор происходит за счет повышения температуры внутри фильтра до 600-1000 градусов Цельсия. При такой температуре сажа полностью сгорает.
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):

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).
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:

Срабатывает датчик повышения уровня сажи в фильтре.
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:

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

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

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

ЗАПИСИ ПО ТЕМЕ

filteru.ru

Регенерация сажевого фильтра

Вопросы экологии, защиты окружающей среды сегодня во многих случаях становятся если не определяющими, то крайне важными для эксплуатации автомобилей с ДВС.

Так, по требованиям ЕВРО-5, для дизельного двигателя обязательным является использование сажевого фильтра, обеспечивающего очистку отработанных газов (ОГ) от частиц несгоревшего топлива. А одним из аспектов его успешной эксплуатации, гарантирующим надёжную и долговечную работу машины с дизелем, является регенерация сажевого фильтра.

Несколько слов о конструкции

Чтобы лучше понять проблему, а также осознанно принимать меры по ее устранению, необходимо пояснить, что собой представляет сажевый фильтр. Это обязательный элемент конструкции выхлопной системы дизельного двигателя, устанавливаемый, как правило, перед глушителем. Видеть, как это осуществляется, можно на приведенном рисунке:

Из рисунка видно, что это устройство представляет собой сложную трубчатую конструкцию, изготавливаемую из керамического материала, имеющую пористые стенки межу отдельными каналами. Иногда стенки покрыты катализатором. При прохождении ОГ из одного канала в другой, удается избавиться от несгоревших частиц топлива.

Однако по мере эксплуатации, поры в керамике забиваются этими частицами, что отрицательно сказывается на работе дизельного двигателя, и требуется очистка сажевого фильтра для восстановления его нормальной работоспособности.

Как очистить сажевый фильтр

Чтобы его работоспособность восстановилась, необходимо очистить поры от посторонних частиц. Производителем автомобиля предусмотрена для сажевого фильтра такая процедура, как регенерация. Она может быть:

пассивная;
активная.

Пассивная чистка

Подобным образом очистить внутреннюю поверхность достаточно просто, это предусматривается самой конструкцией фильтрующего элемента. Используются такие способы:

Дожигание несгоревших частиц топлива. Для этого внутри фильтра обеспечивается высокая температура (не менее шестисот градусов), особенно в тех случаях, когда нагрузка двигателя максимальная.
Регенерация с помощью специальных добавок к топливу, таких как мочевина и EOLYS, обеспечивающих сгорание сажи при более низких температурах (не более пятисот градусов).
Регенерация благодаря каталитическому покрытию на внутренней поверхности керамических трубок. Использование катализаторов и высокой температуры приводит к окислению частиц сажи (сгоранию).

Активная или принудительная регенерация

В тех случаях, когда трубки забиваются, падает мощность, крутящий момент мотора, и машина, грубо говоря, перестает ехать. Состояние системы контролируется датчиками:

температуры;
давления в системе очистки;
расхода воздуха.

Сажевый фильтр забивается быстрее всего в условиях городского движения, а также при нахождении в пробках, так что именно такой режим является наиболее вредным для машин с дизелем. Связано это с тем, что при подобном движении температура выхлопных газов недостаточно высока для полного сжигания сажи, поэтому она забивает в трубках поры. Для восстановления характеристик автомобиля, когда это произошло, необходим прожиг сажевого фильтра.

Как прожечь сажевый фильтр

Выполнить это можно такими способами:Непосредственно водителем, для чего рекомендуется периодически проезжать расстояние около сорока километров со скоростью восемьдесят километров на пониженной передаче. При таком режиме движения температура ОГ повышается, и происходит принудительная регенерация, при которой восстанавливается работоспособность сажевого фильтра, необходимая для нормальной эксплуатации машины в дальнейшем.

Прожиг может быть автоматически выполнен контроллером управления двигателем автомобиля посредством:

впрыска в топливо специальных присадок, содержащих церий и повышающих температуру ОГ;
позднего впрыска топлива;
дополнительного впрыска топлива при такте выпуска, вследствие чего его сгорание происходит непосредственно в выхлопной системе. Температура ОГ повышается, сгорают частицы сажи и происходит принудительная регенерация;
применение дополнительного электрического нагревателя, устанавливаемого на сажевый фильтр (его вход).

Промывка сажевого фильтра дизельного двигателя

Для восстановления штатной работы мотора, можно не только сажевый фильтр прожечь, но и процедуру очистки можно осуществить, если будет проведена промывка. При этой операции применяется специальная жидкость, а сама процедура зависит от используемого средства:

Жидкость для промывки DPF Flushing Liuquid. В этом случае процедура очистки выполняется следующим образом:

снимается сажевый фильтр с автомобиля, и закрывается его входное или выходное отверстие;
заливается внутрь используемая для очистки жидкость, так, чтобы был заполнен весь объем;
промываемое изделие выдерживают в таком состоянии десять часов, при этом необходимо его периодически встряхивать;
по истечении этого времени надо промыть все теплой водой;
установить фильтр на автомобиль и проехать некоторое расстояние для оценки результатов промывки.

Жидкость для очистки «TUNAP MP 131». С ней процедура очистки выполняется несколько по-другому. Убирается штатный датчик давления или температуры, в образовавшееся отверстие вставляется зонд, через него на сажевый фильтр несколько раз с интервалом в пять секунд распыляется жидкость. Затем осуществляется промывка с помощью концентрата TUNAP MP 132.

В результате таких действий сажа растворяется и распределяется по всей поверхности, вследствие чего становится возможна нормальная регенерация. После проведения монтажа, восстанавливающего первоначальное состояние системы, вручную запускается обычная регенерация, в ходе которой сгорает накопившаяся на внутренней поверхности сажа и очищающая жидкость.

Промывка и регенерация может быть выполнена с применением и других, кроме перечисленных, средств, однако приведенных примеров должно быть достаточно для оценки возможности очистки с использованием специальных препаратов.

О возможностях очистки

К сожалению, какие бы варианты очистки не применялись, они не беспредельны. Замена сажевого фильтра производится после его эксплуатации при пробеге не более 180 тысяч километров. А так как изделие достаточно дорогое, поэтому стоит предпринять некоторые меры, позволяющие отдалить эту процедуру.

На преждевременный износ в значительной степени влияют условия движения, манера езды, а самое главное – качество топлива. Если все эти условия являются тяжелыми для автомобиля, то замена может потребоваться гораздо раньше.

Вопросы очистки, а также регенерация, должны быть под постоянным контролем водителя. Они оказывают на техническое состояние машины непосредственное влияние и обеспечивают возможность ее нормальной эксплуатации.

znanieavto.ru

Сажевый фильтр (DPF/FAP)

_____________________________________________________________________________________________________________________

Весь мир борется за сокращение выбросов вредных веществ в окружающую среду. Все… кроме американцев. Этим «товарищам» глубоко наплевать на усилия мира, об этом свидетельствует не подписание Киотского протокола. Европейцы, стремясь уменьшить негативное влияние на природу выхлопа автомобилей, внедрили в систему выпуска отработанных газов сажевый фильтр, так появился стандарт ЕВРО-4 для дизельных автомобилей.

Основное предназначение сажевого фильтра - уменьшение выброса из выхлопной трубы оксида азота, оксида углерода и… сажи. Существует два вида сажевых фильтров, DPF (diesel particulate filter) - фильтр закрытого типа, без возможности прочистки и FAP – фильтр закрытого типа с возможностью удаления (сгорания) накопленной сажи с поверхности фильтра и его регенерации. Для удаления сажи применяется специальный реагент, который вступает в реакцию с вредными веществами, которые находятся в сажевом фильтре, и под воздействием большой температуры, полностью удаляет их из фильтра. Фильтры типа DPF при засорении просто подлежат замене, правда считается, что такой фильтр восстанавливается на повышенных нагрузках, когда температура выхлопных газов достигает 400 градусов, что приводит к сгоранию сажи, такой метод регенерации называется пассивным. Контролирует состояние фильтра, его физико-химические характеристики, электронный блок управления. Индикация о состоянии сажевого фильтра выведена на панель приборов.

Конструктивно сажевый фильтр представляет собой металлическую колбу, внутри которой находится керамическая матрица, похожая на многоуровневую сетку. Ячейки матрицы имеют размер порядка одного миллиметра. Структура стенок матрицы пористая, что и дает возможность оседать на ней мелким частицам сажи. Так же в фильтре расположены датчики температуры, дифференциального давления и датчик кислорода. Устанавливается сажевый фильтр после выпускного коллектора, чаще после приемной трубы глушителя.

Регенерация сажевого фильтра

Процесс очистки выхлопных газов происходит следующим образом. Отработанные газы, попадая в сажевый фильтр, вступают в реакцию с покрытием матрицы. Осевшая на матрице сажа постепенно засоряет фильтр и для очистки его применяются два метода регенерации сажевого фильтра, пассивный про который сказано выше и активный. При активном методе выжигания сажи применяется специальный реагент, который сгорая, поднимает температуру в сажевом фильтре до 700 градусов. При такой температуре сажа выжигается полностью. Вместо реагента может использоваться дополнительная порция топлива, которая подается автоматически, но догорает она уже после цилиндров, что так же поднимает температуру в фильтре.

«Ложкой дегтя» в очистке выхлопных газов стала немаленькая цена сажевого фильтра, поэтому многие автолюбители просто удаляют фильтр, исключая возможность выхода из строя двигателя автомобиля.

РЕКОМЕНДУЕМ ТАКЖЕ ПРОЧИТАТЬ:

_____________________________________________________________________________________________________________________

autoustroistvo.ru

Сажевые фильтры