Дизель фильтр сажевый: Лёгкое дыханье: зачем и как удалять сажевый фильтр

Содержание

что это такое, его чистка и регенерация, последствия удаления

Чтобы уменьшить количество вредных выбросов в атмосферу с начала этого века на стали применять сажевые фильтры на дизелях, а с 2010-го он стал обязательным элементом легкового автотранспортного средства с дизельным ДВС.

Что такое сажевый фильтр на дизеле, где он стоит, как его чистить и последствия его удаления — далее в статье.

Зачем он нужен

Сажевый фильтр на дизеле в разных странах обозначается в различной аббревиатуре:

  • Diesel Particulate Filter (DPF) — в английском варианте.
  • Filtre a Particules (FAP) — во французском варианте.
  • RubPartikelFilter (RPF) — в немецкой аббревиатуре.

В России, как и во всем мире, больше прижилась французская аббревиатура. Этому есть объяснение (в конце статьи).

Видео — сажевый фильтр на дизеле и его регенерация:

Сажевик предназначен для снижения процентного содержания частиц сажи в отработанных газах. Они образуются в результате сгорания дизельного топлива. Эти частицы имеют микроскопический размер – от тысячных долей миллиметра до 10 микрометров (это еще в 100 раз меньше).

Такие частицы имеют сложный химический состав, ядром которого является углерод. Он «облипается» углеводородами, серой, соединениями металлов. Практически вся таблица Менделеева. Все эти вещества в цилиндры поступают из воздуха и не совсем качественного дизельного топлива.

Где находится

Сажевик может находиться за нейтрализатором. В некоторых автомобилях он находится непосредственно за выпускным коллектором. В таком случае фильтр объединенного типа. Внешний вид типового сажевика:

Конструкция

Основной  элемент – керамическая матрица. Ее химический состав – карбид кремния (керамика). Оптимальное сечение керамических ячеек – восьмиугольное. Главный фильтрующий элемент – боковая поверхность ячеек, которая имеет микропористую структуру. Керамическая конструкция заключается в металлический корпус.

Во время работы дизельного двигателя отработанные газы направляются через сажевый фильтр. В микропорах улавливаются мелкие частицы сажи. Крупные частицы не так опасны для человек, живых и растительных организмов. Они осаждаются под действием силы тяжести недалеко от места движения транспортного средства.

Мелкие частицы (менее 0,1 мкм), если их не задержит сажевый фильтр, могут «улететь» далеко за пределы трассы, попасть в органы дыхания, на растения. Им уделяется большое значение при проектировании системы фильтрации выхлопных газов дизельных автомобилей.

В процессе работы сажевого фильтра микропоры засоряются мелкими и крупными частицами. Для его очистки применяется регенерация.

Пассивная и активная регенерация

Регенерация – процесс очистки сажевого фильтра. Различают пассивную и активную регенерацию. Пассивная регенерация происходит при высоких температурах выхлопных газов, от 600 градусов Цельсия. Такая температура возможна при максимальной нагрузке на двигатель. Сажа при высокой температуре  выжигается. Для того чтобы уменьшить температуру, при которой выжигается сажа, до 500 градусов и ниже, применяют специальные присадки.

Активная регенерация выполняется при помощи искусственного повышения температуры отработанных газов. Это достигается различными методами:

  • изменение угла зажигания при помощи программного контроля;
  • дополнительный нагрев перед сажевиком;
  • принудительный впрыск;
  • нагрев СВЧ волнами.

Совместное применение различных методов регенерации повышает эффективность сажевых фильтров.

Сажевик с каталитическим покрытием

Они разработаны Volkswagen. В них также применяется активный и пассивный режим. Катализатор дополнительно окисляет сажу в условиях высоких температур. При этом происходят сложные химические реакции. Оксиды азота окисляются кислородом в присутствии платины, образуется диоксид азота. Диоксид азота в результате реакции с углеродистой сажей образует оксид азота и угарный газ. Окисляясь, угарный газ и диоксид азота образуют диоксид азота и безопасный углекислый газ.

В результате такого сложного химического процесса сажа выводится из фильтра. Активная регенерация запускается на основании анализа показаний следующих датчиков блоком управления двигателя:

  • ДМРВ;
  • температуры до сажевика;
  • температуры после сажевого фильтра;
  • датчика разницы давлений.

На основании сравнения показаний и анализа с встроенным алгоритмом, блок управления одновременно выполняет следующие действия:

  • отключает систему ЕГР, которая предназначена для уменьшения температуры воспламенения;
  • осуществляет увеличение длительности впрыска топлива форсунками;
  • уменьшает подачу воздуха.

Структурная схема такой системы показана на рисунке:

Где: 3 – ДМРВ, 4 – силовой агрегат; 9 – сажевый фильтр.

Система с впрыском присадок

Впервые применил такую систему концерн Peuqeot-Citroen. Поэтому за ним и закрепилось французская аббревиатура FAP (см. начало статьи). Такая же концепция применяется во многих японских и американских автомобилях.

В системе сажевый фильтр находится за каталитическим нейтрализатором. Во время регенерации впрыскивается специальная присадка, которая уменьшает температуру сжигания сажи до 450 градусов Цельсия. Учитывая, что сажевик находится за нейтрализатором, и такая температура в нем проблематична. Поэтому эффект дополняется активной регенерацией.

Присадка находится в отдельном баке небольшой емкости (до 5-ти литров). Содержимого хватает приблизительно на 100.000 километров пробега. Для впрыска предназначен отдельный насос.

Структурная схема системы с впрыском присадок:

Где: 3 – бак для присадки, 5 – насос впрыска присадки, 6 – бак топливный.

Ресурс фильтра около 200.000 километров пробега. Обычно он ниже.

Замена сажевого фильтра требует значительных материальных затрат. Если система сажевого фильтра теряет эффективность, многие автовладельцы дизелей программно и физически удаляют ее, чтобы блок управления двигателем не «душил» силовой агрегат на высоких скоростях и мощностях.

Признаки необходимости очистки

Основными признаками являются:

  • сообщение кода ошибки двигателя, указывающие на сажевый фильтр;
  • рост потребления топлива;
  • повышение уровня масла;
  • уменьшение приемистости силового агрегата;
  • нестабильные холостые обороты;
  • наличие постороннего звука (шипение) во время работы двигателя;
  • внезапный «пых» дыма из выхлопной трубы.

В любом случае, следует продиагностировать двигатель, чтобы сделать окончательное заключение.

Видео — промывка сажевого фильтра дизельного двигателя составом Liqui Moly:



Принудительная регенерация при помощи VAG-COM (Вася-Диагност)

Для проведения контроля регенерации сажевого двигателя на автомобилях группы  VAG требуется непосредственно сам шнурок и программа, установленная на компьютере. Последовательность выполнения:

Недостатки и возможные последствия удаления сажевого фильтра на дизеле

Сейчас многие мастерские и СТО оказывают услуги программного и физического удаления сажевого фильтра на дизеле. При этом они используют различные эмуляторы или чип-тюнинг. Чип-тюнинг опасен тем, что если некорректно сохранить (или потерять) родную прошивку, впоследствии могут быть серьезнейшие проблемы вплоть до необходимости обращения к производителю.

Видео — о нюансах и возможных последствиях удаления сажевого фильтра на дизеле:

После удаления перепрошивкой косяки могут вылезать через некоторое время. С этой точки зрения безопаснее эмуляторы. Но они имеются не для всех автомобилей.

Во время принятия решения о программном удалении сажевого фильтра следует найти мастерскую, которая производит эту работы в течение нескольких лет, находится на одном и том же месте. Иначе есть риск попасть на неопытных мастеров-однодневок.

Есть мастерские, которые промывают сажевые фильтры при помощи специальных составов. В некоторых случаях это имеет положительный эффект.

С проблемой износа сажевого фильтра сталкиваются многие автолюбители. Нельзя к ней относиться несерьезно.

Если печка в машине дует холодным воздухом, причины могут быть различными.

Как производится подключение выключателя массы автомобиля.

Как правильно выгнать воздух https://voditeliauto.ru/poleznaya-informaciya/to-i-remont/kak-vygnat-vozdux.html из системы охлаждения двигателя.

Видео — отключение и физическое удаление сажевика на дизельном автомобиле SsangYong Actyon NEW 2.0D:

Может заинтересовать:


Сканер для самостоятельной диагностики автомобиля

Добавить свою рекламу


Сравнить стоимость ОСАГО для своего авто

Добавить свою рекламу


Выбрать видеорегистратор: незаменимый гаджет для водителя

Добавить свою рекламу


Некоторые водители предпочитают видеорегистратор в виде зеркала

Добавить свою рекламу

Сажевый фильтр на дизеле: очистка, удаление, регенерация


Всем хорош дизельный мотор. Даже экологам, уже успевшим мертвой хваткой вцепиться в бензиновые автомобили, дизели какое-то время были безразличны: действительно, содержание CO в выхлопных газах у дизелей низкое, и, пока экологи боролись в первую очередь с выбросами монооксида углерода, дизели спокойно вписывались в эти требования чисто конструктивно.

А вот когда речь зашла об оксиде азота, дизелям пришлось туго. Дело в том, что при нормальной настройке дизеля как раз оксид азота-то и образуется активно. Если же добиться его минимального выброса, то растет доля сажи в выхлопных газах, и никуда от этого в дизельном моторе не деться. Но, если оксид азота еще можно «придушить» катализатором, то сажу можно только отфильтровать. Так и появилась еще одна «душилка» — сажевый фильтр, он же DPF или FAP.

Принцип работы сажевого фильтра

Сажевый фильтр дизельного двигателя похож внешне на обычный катализатор: это такая же мелкоячеистая структура. Но, если катализатору это необходимо для максимального увеличения площади контакта отработанных газов с активным материалом, то ячейки DPF просто фильтруют механически.

Отсюда и очевидная проблема. Катализатор при работе не изнашивается и в идеальных (увы, недостижимых) условиях работы практически вечен. Сажевый фильтр же постепенно забивается, увеличивая сопротивление выпуска: на практике автосервиса можно вспомнить случаи, когда при работе двигателя корпус фильтра заметно начинал «играть», раздуваясь из-за чрезмерного давления, вызванного забитыми ячейками. Мотор при этом, естественно, еле тянет и постоянно стремится заглохнуть.

Решение у проблемы простое – сажа по сути состоит из углерода, а в выхлопных газах дизеля практически всегда есть кислород. То есть, если значительно поднять температуру сажевого фильтра, в нем при работе двигателя запустится окисление сажи. Абсолютно чистая сажа полностью уйдет из фильтра в виде углекислого газа, в реальном же мире останется куда меньший объем золы – именно поэтому для дизелей с сажевыми фильтрами указывается применение только малозольных моторных масел. Даже при минимальном угаре масло все равно попадает в фильтр, и соответственно должно обеспечивать как можно меньший твердый остаток при сгорании. Солярка, естественно, тоже нужна качественная.

Регенерация сажевого фильтра

Прожиг, или регенерация, фильтра запускается системой управления двигателем автоматически, как только измеренный объем сажи в фильтре превышает заданный порог. Как он измеряется? Способ замера косвенный – на входе и выходе сажевого фильтра стоит дифференциальный датчик давления. Он передает на ЭБУ именно информацию о том, какова разница между давлениями до и после DPF, а та уже пересчитывается в граммы.

Но для эффективного автоматического прожига необходимо соблюдать ряд условий, и в первую очередь это достаточно долгое равномерное движение машины на повышенных оборотах. То есть, если ваш автомобиль ездит только по городу, регенерация может не запуститься никогда! Чтобы ускорить регенерацию и сделать ее возможной даже в городе, на фильтрах типа FAP (чаще всего встречаются на автомобилях Peugeot/Citroen, так как концерном PSA эта система и разработана) практикуется впрыск в фильтр специальной жидкости, позволяющей сжигать сажу не на 700-800 градусах, как это происходит у DPF, а на 400-500.

Если же авторегенерация не помогает, на приборной панели загорается соответствующий индикатор, указывающий на необходимость визита в сервис. Там при помощи диагностического сканера ЭБУ двигателя переводится в режим принудительного прожига:

1. Мотор выводится на повышенные обороты, начиная разогревать фильтр и продувать его остаточным кислородом в отработанных газах. Поскольку автомобиль стоит на месте и не обдувается воздухом, нагревается он быстрее.
2. При достижении заданной температуры (за ней следит термопара в корпусе фильтра) открывается специальная форсунка, по которой солярка подается сразу фильтр. Так что прожигается он буквально: его разогревает горящее внутри топливо.
3. Фильтр прогревается до заданной температуры и удерживается на ней запрограммированное время. Со стороны это выглядит специфически: ревущий мотор, рядом (а тем более напротив) с выхлопной трубой невозможно стоять – поднесенная к ее срезу свежая травинка моментально высыхает и начинает обугливаться.
4. Далее обороты сбрасываются, идет фаза охлаждения. По новому замеру дифференциального давления высчитывается количество выжженной сажи.

Удаление сажевого фильтра на дизеле

Но зола в фильтре копится со временем даже при использовании высококачественного топлива и моторного масла, регулярных удачных прожигах. Сажевый фильтр неизбежно приходит в негодность. А его замена – дело отнюдь не дешевое.

Но нужно учесть, что для работы самого дизельного двигателя он не имеет никакого значения. То есть его можно удалить из системы выпуска отработанных газов. Однако просто удалить фильтр нельзя – моментально загорится ошибка, и ЭБУ впрыска перейдет в аварийный режим работы. Поэтому обязательно выполняется перепрограммирование блока управления либо на заводскую (от аналогичной комплектации, но без сажевого фильтра), либо на модернизированную прошивку.

Такой способ решения проблем наиболее востребован, поскольку позволяет избавиться от потенциально «узкого» места раз и навсегда. К тому же, раз уж все равно нужно перешивать «мозги», то можно исправить и программные «душилки» экологов, сделав машину заметно динамичнее: турбодизели вообще очень хорошо относятся к чип-тюнингу. Да и моторное мало можно после этого лить обычное, без заветного значка lowSAPS на канистре: вот и еще одна экономия. На автомобилях с FAP исчезает необходимость к регулярной доливке спецжидкости в бачок под капотом.

Промывка сажевого фильтра

А можно сделать еще дешевле: Интернет пестрит объявлениями о промывке сажевых фильтров, и обойдется это дешевле удаления. Однако не все так просто, и часто такая процедура не более полезна, чем промывка форсунок прямым ходом сольвента прямо на работающем моторе.

Здесь дело в том, что наибольшая часть загрязнений находится в фильтре, естественно, со стороны двигателя. И с этой же стороны при промывке подается сольвент: то есть, размывая отложения сажи, он неизбежно заставит ее проникать глубже в фильтр. Часть ее, конечно, удалится, но часть останется, и останется там, откуда в дальнейшем ее будет удалить труднее. Так что в перспективе большого пробега мы фактически лечим болезнь, лишь глуша ее внешние симптомы: вроде бы становится легче, а в итоге патологоанатом с удивлением разглядывает, до чего мы себя довели. Заметнее всего эффект промывки после длительной езды на низкокачественном топливе: смолистые отложения в фильтре сольвент удаляет хорошо.

Применяются для промывки не только сольвенты. Так, Liqui Moly предлагает для этого специальную жидкость-катализатор, порционно впрыскиваемую перед фильтром между прогонами двигателя на рабочем режиме. Ничего не напоминает? Правильно, фактически речь идет не о промывке как таковой, а о копировании принципа FAP. То есть такая жидкость облегчает «самопрожиг» фильтра, но сама по себе ничего не моет.

В общем случае рекомендация выбора лучшего варианта очевидна – если принудительный прожиг не приводит к достаточному снижению массы сажи в фильтре, а сама система исправна (это важно – негерметичность в трубках дифференциального датчика давления приведет к ошибке расчета, и машина будет постоянно требовать прожиг даже на чистейшем фильтре!), проблему лучше всего решить раз и навсегда, удалив фильтр как таковой (или заменив на новый), а не пытаясь растянуть его остаточный ресурс.

Автоклуб78 https://autoclub78.ru

Все о сажевом фильтре дизеля: что это, признаки засоренности, как прожечь и как удалить


Какие ассоциации исторически связаны с дизельными версиями машин? Тяга, экономичность, парафинизация ДТ и черный дым. Экономно развивать высокий крутящий момент современные дизели не перестали, а вот проблем зимой с соляркой стало гораздо меньше. В некотором смысле это стало возможным благодаря таким вещам, как проточный подогрев дизельного топлива и подогреватель бака с топливом. Понятие «чадить» этим моторам и вовсе чуждо. Отчего тяжелая вонь «соляры» сменилась еле уловимым кисловатым запахом, а внутри глушителя – кристальная чистота вместо черного налета? Редакция журнала Autostadt.su предлагает поговорить о заслугах и недостатках сажевого фильтра и разобраться, почему он приносит массу проблем, особенно на б/у авто.

Экскурс в теорию: что такое сажевый фильтр

 


Задача любого фильтра – что-либо отлавливать. Из приставки «противосажевый» понятно, что подопытный удерживает в себе частички сажи, которые образуются в результате неполного сгорания ДТ.

Как выглядит

По конструкции – это керамическая матрица, состоящая из большого количества глухих перфорированных каналов. Находится эта дорогостоящая компоновка в банке круглого или овального сечения внушительных размеров.

По ходу движения отработанных газов частички сажи остаются в этих самых каналах, поскольку они не проходят через мелкую перфорацию. Логично предположить, что такой отстойник быстро забьется, если не удалять скопившуюся сажу. Отметим сразу, что ее удаляют, а точнее выжигают, и для этого даже разработан специальный режим работы двигателя.

Где стоит

Находится сажевый фильтр в выпускном тракте, недалеко от выпускного коллектора. Если есть катализатор, то «сажевик» стоит сразу за ним. Иногда их объединяют в один корпус для того, чтобы отсеянная сажа находилась как можно ближе к двигателю. Такая компоновка делает возможным нагрев внутренностей противосажевого фильтрующего элемента до высоких температур – условие №1 для обеспечения выжигания сажи.

Как узнать, удален ли…

Обычно этим вопросом задаются владельцы б/у автомобилей. Узнать, есть ли сажевый фильтр на автомобиле, можно на диагностическом оборудовании. Когда он удален, модель контроля и анализа заполнения фильтрующего элемента сажей отключена. Поскольку заводскую банку обычно оставляют на месте, а ампутируют только матрицу, след вмешательства отчетливо виден – это замкнутый сварной шов в неположенном месте.

DPF, FAP – что это

Если расшифровать эти аббревиатуры, то получим перевод словосочетания «сажевый фильтр» в английской транскрипции (Diesel Particulate Filter) и в французской (Filtre a Particules). На деле разница между ними состоит в процессе организации регенерации (режима выжигания сажи), о чем мы поговорим в соответствующем разделе.

Забит сажевый фильтр на дизеле: признаки и последствия

Роль «сажевика» такова, что он только отнимает силы у двигателя. Дело в том, что сажа постоянно накапливается внутри него, создавая сопротивление движению отработанных газов. В городе этого не заметить, а вот на трассе автомобиль с едва заполненным фильтром будет ускоряться менее охотно. Впрочем, езда по загородному шоссе очень полезна для дизельного двигателя, позже мы объясним почему.

Так или иначе, незначительное падение тяги заметить тяжело. Гораздо легче и полезнее обратить внимание на приборное табло, где специальная лампа или комбинация светодиодов обрисуют тяжесть проблемы. Точный ответ, что означает тот или иной значок, можно найти только в инструкции к машине. В качестве примера предлагаем рассмотреть алгоритм сигнализации проблем с DPF на автомобилях VAG:

  • Иконка DPF. Фильтр почти полон, за плечами не одна безуспешная регенерация, но шанс выжечь сажу штатными средствами еще есть. Как только значок подсветился, в срочном порядке выезжайте на трассу. Что к чему и почему, мы расскажем.
  • Чек + DPF. Верный признак того, что «сажевик» забит. Компьютер переходит в аварийный режим, оставляя владельцу единственную возможность – выжечь сажу особым режимом.

 


Приборное оповещение дублируют реальные вещи, такие как расход топлива, уровень масла в двигателе, реакция на педаль газа. Например, ориентироваться на приближающийся выход из строя сажевого фильтра помогают такие признаки:
  • Средний расход топлива на 100 км внезапно увеличился на 1-2 литра.
  • Вырос уровень масла в двигателе в результате попадания солярки в картер.

Объяснение этим событиям одно – безуспешная регенерация (выжигание сажи штатными средствами). Цель прожига – повысить температуру в сажевом фильтре, чтобы сажа выгорела (преобразовалась в углекислый газ) и каналы матрицы снова стали свободными. Повышают эту самую температуру в основном за счет послевпрыска топлива, чтобы ДТ догорало в «сажевике». Если не соблюдать предписания производителя по поводу режима езды во время регенерирующего мероприятия, то успешного результата не получить. Попытки прожига будут часто повторяться, что в итоге приведет к упомянутым вещам – возрастанию расхода солярки и уровня масла.

От идеи пустить все на самотек рекомендуем отказаться. Когда сажевый фильтр почти забит, то машина ведет себя не лучшим образом, ведь аварийный режим – это сплошные ограничения по скорости и текущему расходу топлива. Если этот факт не останавливает, то итог «игнора» экстренного оповещения сработает в любом случае: при полностью забитом очистителе машина глохнет и не заводится, либо заводится и сразу останавливается.

Как прожечь

Итог разговора на данный момент вполне понятен – сажевый фильтр дизельного двигателя можно почистить. Способ №1: сделать это, как принято говорить, пассивным путем. Способ №2: провести чистку активным методом, который заложен в штатной электронике.

Что такое регенерация

О том, что представляет собой регенерация сажевого фильтра и какие цели она преследует, разговор уже был. Напомним, что основная задача этого мероприятия – выжечь скопившуюся в каналах «сажевика» сажу. Опустошенная матрица позволяет двигателю «вздохнуть», а значит, отбирает минимум мощности.

Чтобы выжечь эту самую сажу, необходимо повысить температуру отработанных газов. Сделать это можно двумя путями:

  1. Пассивным. С ростом оборотов повышается температура выхлопа, но увеличивается перерасход топлива. Оптимум – постоянные средние обороты: газы горячие, доля недожжённой солярки минимальна. Пример из эксплуатации – движение по трассе с постоянной скоростью.
  2. Активным. Увеличение температуры в фильтре за счет дожигания дизельного топлива перед ним. Перед выпуском отработанных газов из цилиндра осуществляется послевпрыск ДТ. За счет низкой температуры его самовоспламенения имеем факел пламени и горячий поток выхлопа прямо перед «сажевиком», отчего последний нагревается до 600…650°С.


Вернемся к пассивному способу, чтобы разделить две конкурирующие технологии – FAP и DPF. Машины с FAP отличает наличие бачка со спецприсадкой, содержащей церий. Добавив ее в топливо, можем провести пассивную регенерацию при более низкой температуре. В быту это означает, что прожиг на трассе проходит более продуктивно. То есть сроки опустошения фильтра уменьшаются, отчего одни плюсы.

На стенках матрицы DPF нанесен платиновый катализатор. Его задача – способствовать ряду химических реакций, которые в конечном итоге избавляют емкость от сажи. В отличие от FAP, газы должны быть изрядно горячими (400…500°С против 300…350°С), иначе прожигу не быть. А значит «топить» на шоссе все-таки придется.

Активный прожиг

О пассивном методе сказано много. Остается лишь конкретизировать, как прожечь сажевый фильтр в движении без помощи электроники, а именно примерную скорость передвижения и обороты двигателя. Итак, темп в 70-90 км/ч и более 2 500 об/мин на тахометре вполне достаточно для того, чтобы немного опустошить фильтр от сажи. Как часто и сколько времени уделять процессу – зависит от частоты использования машины. Отталкивайтесь от стандартного цикла: на 5 дней городской толкучки 2-3 поездки выходного дня длительностью не менее 40 минут.

Повторимся, что цель активной регенерации – раскалить матрицу сажевого фильтра до 600…650°С. Для этого необходимо изменить работу турбокомпрессора, заглушить систему рециркуляции отработавших газов (EGR), и впрыскивать топливо перед тактом выпуска отработавших газов. Сразу предупредим, ситуация пожароопасная.

 



Момент, когда необходим активный прожиг, выбирает электроника. Не спонтанно, а руководствуясь данными датчиков:
  • Сенсор температуры выхлопных газов. (их два – один смонтирован на входе в фильтрующий элемент, второй – на выходе).
  • Датчик дифференциального давления. Измеряет разницу давлений между входом и выходом.

Запускается активный прожиг по-разному. На одних автомобилях (например, на VW) это происходит незаметно для водителя и вне зависимости от того, находитесь ли вы в городе и на трассе, на других (например, у Toyota) – засветится лампа, что необходимо остановиться и нажать специальную кнопку.

Все же сравнивать автомобили по алгоритму срабатывания электроники не стоит. Так у того же VW есть предаварийный режим, который мы описывали (иконка DPF). Разница только в том, что владельцу VAG-овской продукции необходимо выехать на трассу и ехать, пока лампа не потухнет, а Toyota все сделает сама на месте.

О чем еще стоит поговорить, так это о признаках активной регенерации:

  • Увеличивается температура двигателя.
  • Растет расход топлива.
  • Возрастает температура масла.
  • Раскаленная банка начинает громко цокать, что хорошо слышно снаружи.
  • Цвет выхлопа приобретает густой белый оттенок.
  • На холостых оборотах двигатель начинает «басить».

Важно! Постарайтесь не глушить машину, когда электроника запустила прожиг. Серия неудачных регенераций – это разжиженное топливом масло, высокий расход солярки и еще больший уровень сажи в фильтре. Что нужно делать, так это выехать поскорее на шоссе и держать 2 000 об/мин и 50-70 км/ч.

Режим «Check Engine» +…

На некоторых машинах производитель предусматривает аварийную регенерацию. Обычно чтобы ее запустить, счетчик сажи должен насчитать некоторое пороговое значение (у VAG это не менее 58 гр.), а компьютер – войти в режим «чека».

Запуск такой программы очистки возможен только на СТО. Часто эту процедуру называют сбросом ошибки Diesel Particulate Filter Restricted/Clogged MIL ON или принудительным прожигом сажевого фильтра, который мало чем отличается от тойотовской модели запуска активной регенерации через кнопку.

Как понять, что фильтрующий элемент необходимо менять

Сажу, как мы уже разобрались, можно выжечь. Но в фильтре скапливается не только сажа. Есть такой компонент, как зола, которая накапливается с момента первого пуска двигателя и никуда не девается. Образуется она из масла и металлизированных присадок, содержащихся в низкосортном топливе. Именно поэтому в дизельные двигатели с сажевым фильтром рекомендуется лить моторное масло с пониженной зольностью.

О приближении замены обычно говорит внушительный пробег (порядка 200 000 км) и частые попытки активной регенерации. Если в норме она совершается каждые 500-1 000 км, то сокращение интервала до 150-300 км считается аномальным.

 

Внимание! Только по частому активному прожиганию приговаривать очиститель нельзя! Это может случиться еще по причине низкого качества топлива, залитого на последней заправке, или подтекающей форсунки.

Вопросы и ответы

Чем опасна прерванная самоочистка

В единичном варианте – ничем. Если процесс принимает закономерный оборот, то вскоре придется менять масло и принудительно делать активную регенерацию. Ежели вовсе впасть в крайность, то однажды двигатель заглохнет и не заведется.

Сколько нужно проехать, чтобы прожечь сажевый фильтр

Обычно достаточно 50-70 км. Иногда даже меньше. Лучший ориентир – не километры, а потухшая лампа, если речь идет о предаварийном режиме, или прекращение выделения белого густого дыма из выхлопной.

Прожиг или промывка: что делать в экстренной ситуации

Конечно же, ни одна химия и рядом не стоит со штатными средствами выжигания сажи. Опытные водители вовсе считают, что это деньги на ветер.

Сколько грамм сажи допустимо для дизельного двигателя

Речь идет об электронном счетчике, который считает теоретическую массу твердых частиц внутри фильтра. Единой нормы нет, у каждого автомобиля свой порог. Мы приведем в пример Audi Q7, где:

  • 40 г. – необходима активная регенерация.
  • 68 г. – предел, по достижении которого не запустится даже принудительный прожиг.
  • 56 г. – значение, при котором оканчивается принудительное прожигание.

Сбрасывать показания имеет смысл только после промывки либо замены. Систему не обмануть лишь потому, что счетчик сажевых частиц – не единственное значение, которым она руководствуется, а забитый сажевый фильтр – это не только электронное ограничение, а и физическое (газам трудно выходить).

Частые прожиги после заправки на АЗС

Причина тому – одна: низкосортное топливо с высоким содержанием серы. Разбавьте остаток качественной соляркой и симптомы уйдут. Поскольку такое часто случается по дороге на отдых, заранее интересуйтесь, на какой заправке лучше дизельное топливо в том или ином регионе. В ссылочной статье мы рассматривали достойные варианты на популярном летнем направлении – трасса М4.

Что будет, если удалить очиститель из выхлопной системы

Дизель будет коптить, прибавится 20-30 л.с., а езда станет более динамичной. Ущерб наносится только экологии. Спешим предупредить, что удаление необходимо проводить грамотно – с перепрошивкой бортовой электроники.

Отчего сажевый фильтр быстро загрязняется

Этот узел в особенности не любит, когда двигатель работает в режиме перерасхода топлива. Под это определение попадают все городские поездки, прогрев на холостых оборотах и движение на низких оборотах.

Проводите чаще пассивный прожиг, заправляйтесь качественным топливом, лейте масло для дизельных двигателей с пониженной зольностью, и тогда «сажевик» не будет о себе напоминать достаточно долго.
 

 



Сажевый фильтр дизеля – очистка забитого, замена – что делать

При всех плюсах у современного дизеля есть несколько минусов, и один из них – сажевый фильтр. Вроде бы и не самый важный компонент, но когда забьется – машина просто не едет. Что с ним делать?

Сажевый фильтр очищает дизельный выхлоп от одной из вредных оставляющих – частиц черного углерода, продукта неполного сгорания топлива и масла. В английской литературе этот элемент называется DPF (Diesel Particulate Filter), а французские автопроизводители имеют его FAP (Filtre a Particules), и то и другое означает фильтр частиц.

После введения экологических норм Евро 4 в 2005 году легковые дизели на территории Европы стали оснащать сажевым фильтром.

Фильтр представляет собой керамический вкладыш пористой структуры с мелкими сквозными каналами. Частицы сажи размером менее микрона оседают на их поверхности. Часть из них впоследствии догорают, превращаясь в углекислый газ и другие вещества, часть остается на керамике.

Читайте также: Что убивает катализатор автомобиля

Такой фильтр, в отличие от других применяющихся на современном автомобиле, по сути многоразовый. Конструкторы предусмотрели меры для того, чтобы фильтр служил как можно дольше. Состояние DPF контролируют датчики температуры и давления. Если блок управления замечает, что фильтр перегревается или что давление в выхлопном тракте перед ним нарастает, электроника делает вывод, что фильтр забился. И дает команду на самоочистку.

Самоочистка сажевого фильтра

Есть два типа самоочистки сажевого фильтра. Первая применяется обычно на немецких силовых агрегатах, она выжигает оставшуюся в порах фильтра сажу путем нагрева до температуры 600о – 800о С. Для этого в цилиндры подается увеличенная порция топлива, и температура выхлопных газов на время (около 10 минут) поднимается.

Система выхлопа современного дизеля, как и бензиновой легковушки, имеет катализатор, а дополнительно еще и сажевый фильтр с саморегенерацией.

Вторая система очистки сажевого фильтра поначалу встречалась на лишь дизелях французского производства – почему ее в народе и стали называть FAP. Она предусматривает автоматический впрыск в цилиндры специальной жидкости под названием Eolys – катализатора, который помогает саже выгореть без повышения температуры, уже при 400оС. (Не путать с Adblue!)

Читайте также: Как зарегистрировать ГБО, чтобы вас не обманули

Водитель не всегда знает, в какой момент его выхлопная система проходит процедуру самоочистки, хотя обычно это сопровождается повышенным дымлением из выхлопной трубы. Очистка должна происходить при равномерном движении на оборотах выше средних, т.е. в идеале — на загородном шоссе, но если машина в такие поездки отправляется редко, нормально очистить фильтр не удается.

Проблемы самоочистки

В зависимости от режима эксплуатации, качества топлива и масла система регенерации сажевого фильтра активируется каждые 1500 – 5000 км. Но когда фильтр достаточно стар, все больше сажи остается в нем неудаленными, и электроника включает самоочистку все чаще. Это можно сделать и принудительно в условиях СТО. Но после большого пробега – обычно за 200 тыс. км – фильтр приходится менять: его поры в конце концов оказываются напрочь забитыми тем, что принято называть сажей.

Сажевый фильтр дизельного авто рано или поздно перестает очищаться и забивается. В таком случае его приходится заменять или удалять.

Замена обходится недешево, не одну сотню в твердой валюте, поэтому отечественные дизелеводы пытаются найти альтернативное решение вопроса. Например, прибегают к промывке фильтра некоей чудодейственной жидкостью, которая в самом деле может помочь, но ненадолго.

К слову, некоторые не особенно внимательные водители дизелей вспоминают о необходимости наполнять бачок с Eolys, только когда фильтр оказывается безнадежно забит. Если вы хотите сохранить ваш сажевый фильтр на более долгий срок, нужно следить за исправностью системы постоянно.

Удалить сажевый фильтр и перепрошить под его отсутствие электронику стоит немалых денег, но это дешевле, чем покупать новый.

Радикальный способ – удаление забитого фильтра из его корпуса с последующей сваркой разрезанных половинок. При таком подходе нужно также внести коррекцию в программу управления системой питания, чтобы электронный мозг мог нормально воспринимать отсутствие разницы температур и давления на входе в пустой корпус фильтра и на выходе из него. В итоге плата за такую “ампутацию” тоже может выйти внушительной – в несколько тысяч гривен.

Рекомендация Авто24

Какой способ решения проблемы забитого сажевого фильтра выбрать, каждый водитель пусть решает сам. А мы хотели бы дать совет тем, кто только собирается купить автомобиль с дизелем экологического класса Euro 4 и выше. Да, владея машиной с дизелем, заманчиво экономить на топливе. Но нужно учитывать, что содержать современный дизель – и в особенности подержанный – не так уж и дешево. Если не покупать специальные масла, топливо с низким содержанием серы, не промывать вовремя форсунки и не следить за состоянием сажевого фильтра, вся экономия на топливе может быть сведена на нет.

Читайте также: Как выбрать б/у автомобиль с дизельным двигателем

FAQ по дизельным двигателям

Почему надо удалять неисправный сажевый фильтр в Российских условиях у дизельных машин?

Почему нет смысла чистить или промывать сажевый фильтр?

Сколько проходит новый сажевый фильтр в наших условиях?

Как часто происходит прожиг сажевого фильтра?

Почему сажевые фильтры выходят из строя?

Почему не надо ездить с забитым сажевым фильтром?

Почему недостаточно просто выбить сажевый фильтр ломом и поставить его обратно?

Замена сажевого фильтра на новый гарантированно решает проблему?

Что делает система EGR? Зачем она нужна?


Почему надо удалять неисправный сажевый фильтр в Российских условиях у дизельных машин?

Богатый опыт работы с сажевыми фильтрами дает нам полное основание утверждать, что сажевый фильтр рано появился в России. Мы к нему не готовы ни с технической (плохое качество топлива и невысокий уровень обслуживания современных дизелей), ни с моральной (люди не готовы платить за экологичный автомобиль и не стимулируются государством в этом направлении). В результате сажевый фильтр, к сожалению, сулит только проблемы владельцам в России, так как не в состоянии правильно работать в наших условиях. Замена вышедшего из строя сажевого фильтра на новый никак не гарантирует отсутствие проблем при дальнейшей эксплуатации.

Почему нет смысла чистить или промывать сажевый фильтр?

Этот вопрос отпадает сразу, если Вы увидите, что внутри у забитого сажевого фильтра. Конструкция сот сажевого фильтра не позволит жидкости пройти через себя. Попробуйте промыть кусок бетона. Промывка Керхером представляет срезание верхнего слоя керамики. Нужен какой-то действительно сложный технологический процесс, который нельзя воссоздать в гаражных условиях. Серьезные техцентры такой процедурой заниматься не будут. Стоимость ее будет существенной. Нам неизвестны рабочие решения таких промывок.

Сколько проходит новый сажевый фильтр в наших условиях?

Однозначно меньше, чем рассчитанный производителем срок в 100-150 т. км. Постоянная езда в пробках, повышенное содержание серы в топливе, возможное неисправное состояние автомобиля с пробегом уменьшают ресурс сажевого фильтра.

Как часто происходит прожиг сажевого фильтра?

На разных автомобилях по-разному. Например, мерседес, ауди и бмв постоянно производят регенерацию, поддерживаю чистоту сажевого фильтра. У форда регенерация происходит по мере достижения предела забитости сажевого фильтра, сопровождаясь солидным количеством белого дыма.

Почему сажевые фильтры выходят из строя?

Частицы сажи улавливаются сотами сажевого фильтра, не попадая в атмосферу. Все бы здорово, но размер фильтра ограничен, а количество сажи все время нарастает. Выход – надо эту сажу как-то убрать из фильтра. Самое простое решение – сжечь. Для этого блок управления двигателем периодически подает команду на прожиг сажевого фильтра, впрыскивая дизель непосредственно в сажевый фильтр. Чтобы сажа в фильтре прогорала, нужна высокая температура.

Частые короткие поездки по городу не могут достаточно прогреть сажевый фильтр. Для запуска автоматической регенерации нужно длительное время ехать по трассе, чтобы температурный датчик сажевого фильтра определил необходимую температуру. Таким образом, регенерация не происходит или происходит некачественно из-за слабо разогретого фильтра. Заставлять водителей целенаправленно создавать условия для запуска прожига проблематично.

Некачественное топливо. Количество сажи зависит от содержания серы в дизеле. При завышенных показателях фильтр быстрее забивается. В результате чаще происходит регенерация, а это ведет к увеличению уровня масла, так как часть топлива стекает по стенкам цилиндров в поддон. Свойства такого масла, естественно, ухудшаются.

Неисправный двигатель тоже может затормозить процесс регенерации.

Ошибка по клапану EGR, неисправности топливной аппаратуры или неправильно закрытая пробка топливного бака – и не будет регенерации. Сажа тем временем продолжает накапливаться, и ее удаление становится все более проблематичным. Полностью прожечь сажу не удается, остаток неизбежно накапливается. Для изношенных двигателей характерно подъедание масла из-за уставших поршневых колец и задубевших маслосъемных колпачков. Масло из цилиндров попадает в выхлопную систему и оседает на сотах сажевого фильтра, что усиливает процесс забивания сажевого фильтра, так как при выгорании масла образуется дополнительный нагар.

Из опыта удаления забитых сажевых фильтров страдает больше всего первая секция керамического блока.

Почему не надо ездить с забитым сажевым фильтром?

Во-первых, по причине перехода машины в аварийный режим. Машина в таком режиме не ездит, а ползает. Из опыта есть люди, которые не ездят быстро и готовы продолжать движение дальше. Самостоятельная регенерация после появления значка Check Engine или спирали накаливания уже не может происходить. При продолжении эксплуатации сажа быстро накапливается, полностью закупоривая выхлопную систему двигателя. Далее газы начнут прорываться через любые доступные выходы, что чревато поломками турбины, поршневой группы, клапана ЕГР и системы вентиляции картерных газов. Думаем, перечисленного уже достаточно, чтобы отпало желание идти на подобный риск. При появлении первых признаков неисправности сажевого фильтра не рекомендуем затягивать с посещением сервисного центра.

Почему недостаточно просто выбить сажевый фильтр ломом и поставить его обратно?

Даже если грамотно удалить фильтр физически, без работы с блоком управления не обойтись. Если автомобиль постоянно пытается выйти в режим регенерации — он находится в нем часто и долго, поскольку ЭБУ не видит результата. Так как регенерация сопровождается функцией послевпрыска, это приводит к тому, что масло разжижается топливом. В свою очередь подъем уровня масла может привести к проворачиванию вкладышей, задирам на цилиндрах и поршнях.

Замена сажевого фильтра на новый гарантированно решает проблему?

Замена сажевого фильтра невыгодна по деньгам и не дает гарантии, что фильтр будет служить долго. Некоторые автолюбители полагают, что раз машина выпущена с сажевым фильтром, значит, без него она уже не может правильно работать. Это не так.

Например, бмв Х5 Е70 первых годов выпуска шли на Россию без сажевого фильтра, а их аналоги из Европы имели сажевый фильтр, американские машины шли уже с сажевым фильтром и мочевиной AdBlue.

Сажевый фильтр и система впрыска мочевины – это дополнительные системы улучшения экологичности автомобиля. Только с ними машины могут укладываться в законные евронормы 4 и 5 в тех странах, где они установлены.

В России машины без сажевого фильтра и мочевины спокойно впишутся в существующие евронормы, рассчитанные на качество топлива. Нельзя иметь евро-4 без соответствующего топлива. Машины с правильно удаленными системами сажевого фильтра и AdBlue работают абсолютно точно соответствуют всем заводским параметрам и ведут себя корректно.

Вихревые заслонки перекрывают часть впускного канала, тем самым уменьшая площадь сечения канала. Проходимое количество воздуха немного уменьшается, при этом увеличивается скорость движения воздуха, создается вихрь. Это нужно для того, чтобы в цилиндре улучшить смешивание воздуха и топлива. Все хорошо, но на большинстве двигателей вихревые заслонки выполнены из пластика не очень высокого качества.

Со временем при пробегах от 100 т. км отложившиеся на вихревых заслонках наросты от системы ЕГР (ведь никто не делает необходимую по обслуживанию промывку клапан ЕГР раз в 60000 км) вместе с температурой делают пластик хрупким, он обламывается и засасывается в двигатель, далее следует капитальный ремонт.

Без вихревых заслонок двигатель в некоторых средних режимах потеряет крутящий момент, но никогда не умрет от попадания кусочков пластика в цилиндры. Потерю крутящего момента элементарно скомпенсировать чип тюнингом, при этом можно сэкономить на смежных работах по перепрограммированию блока управления двигателем по мощности и вихревым заслонкам одновременно.

Просто снять вихревые заслонки не получится, так как часто на пробегах элементы управления вихревыми заслонками имеют неисправности по электронике и механике.

Что делает система EGR? Зачем она нужна?

Воздух по объему на 78% состоит из инертного газа азота, который при обычных условиях реагирует только с литием. При высокой температуре азот окисляется, получаются оксиды NOx, при чем чем выше концентрация кислорода, тем больше получатся оксидов азота.

Система рециркуляции отработавших газов (EGR) предназначена для снижения в отработавших газах оксидов азота NOx за счет возврата части отработавших газов во впускной коллектор. Возврат части отработавших газов во впускной коллектор позволяет снизить количество кислорода в топливо-воздушной смеси и, тем самым, уменьшить образование оксидов азота. Однако это вызывает падение эффективной мощности двигателя. Удаление EGR в дизельных двигателях считает допустимым большое количество людей, включая экологов. Удаление системы EGR приводит к увеличенному уровню NOx, однако углеводородные выделения, выбросы макрочастиц (сажа), угарного и углекислого газов существенно уменьшаются. Кроме того, удаление EGR приводит к увеличению экономии топлива. Выхлопной газ, повторно поданный назад в цилиндры, добавляет в двигатель вызывающие износ загрязнители (сажу и смолы) и быстрее окисляет моторное масло, что отрицательно сказывается на ресурсе двигателя.

Фильтры твердых частиц для бензиновых автомобилей (GPF)

Твердые сажевые частицы присутствуют в выхлопных газах любого автомобиля: как дизельного, так и бензинового. У дизеля дым в выхлопе появляется в основном на мощностных режимах, на разгоне. А у бензинового двигателя— при запуске и прогреве, изредка на других режимах. Сажа в выхлопе обладает канцерогенным действием, так как на поверхности сажевых частиц адсорбируются недогоревшие углеводороды различного вида.

Предыстория. Причина появления

Впервые массово сажевые фильтры начали устанавливать в 2004 году, при введении норм EURO 4, естественно, на дизели. Однако, в связи с введением в 2009 году норм ЕВРО 5а, производителей обязали ограничивать содержание твердых частиц и в выхлопах от бензина.

Предельные значения по присутствию твердых частиц были сжаты в 10 раз согласно новому стандарту от 2014 года. По этой причине использование сажевых фильтров для бензиновых двигателей стало прямой необходимостью.

Сказался постепенный переход бензиновых двигателей на непосредственный впрыск, что привело к увеличению количества сажи в выхлопе по сравнению с впрыском MPI. У устройств с непосредственным впрыском капельки топлива при низких температурах с трудом переходят в газообразное состояние перед сгоранием. Причина заключается в прямом и поэтому слишком коротком пути от форсунки до камеры сгорания.

Постоянно ужесточающиеся экологические нормы привели к запуску в серию фильтров сажевых частиц для бензиновых автомобилей. Фильтр назвали GPF (Gasoline Particulate Filter) — бензиновый фильтр твердых частиц, что похоже на название DPF — (Diesel Particulate Filter) — соответственно, дизельный фильтр твердых частиц.

Сравнение фильтров для дизеля и бензина

Между дизельным и бензиновым сажевыми фильтрами много общего, хотя знак равенства между ними ставить нельзя. Перечислим общие черты:

  • В обоих случаях имеются закрытые тонкие каналы, и фильтрация отработавших газов происходит через стенки каналов. Расположены внутри керамического блока в шахматном порядке с чередованием впускных и выпускных типов.
  • Помимо этого в качестве катализатора реакции окисления сажи используются родий и палладий.
  • Управление прожигом происходит либо по перепаду давления на входе и выходе, либо по температуре (Mercedes Benz).

Существенной разницей является только то, что дизельный вариант прожигается (регенерируется) периодически, а бензиновый сажевый фильтр на постоянной основе на штатных режимах работы двигателя (пассивная регенерация). Сервисная очистка реализуется только при наличии большого количества загрязнений и, в отличие от дизеля на холостом ходу двигателя, обедненной смеси или при увеличении угла зажигания, что поднимает температуру ОГ до 600-700 градусов, достаточных ой для эффективной регенерации.

Бензиновый сажевый фильтр в теории обладает тем же ресурсом, что и автомобиль в целом. Рассчитан на пробег около 240 000 километров. Исключения из правил случаются при использовании неподходящего моторного масла или несоблюдении условий эксплуатации автомобиля. К последним относятся прежде всего качество топлива, количество холодных пусков и городские пробки.

Конструкторы стремятся повысить ресурс фильтров, в том числе повышая давление впрыска топлива. В таких случаях последнее сгорает более полно и сажи образуется меньше. Сегодня достигнуты давления порядка 350 бар.

Качество используемого моторного масла особенно важно, так как в бензиновый сажевый фильтр попадает не только сажа, но и остатки сгоревшего ей смазки. Его количество и, соответственно, количество золы, остающейся в фильтре, влияет на ресурс. Чем больше двигатель расходует масла, тем больше золы, которая в отличие от сажи не сгорает и забивает фильтр необратимо. Чем более зольная смазочная жидкость используется в эксплуатации, тем больше необратимых загрязнений. Именно поэтому в автомобили, оборудованные сажевыми фильтрами рекомендуются исключительно малозольные масла.

Советы владельцу

  • В эксплуатации бензинового авто с сажевым фильтром следует избегать сильных ударов по корпусу фильтра, они повреждают керамические соты и следует следить за герметичностью турбонагнетателя, любая негерметичность увеличивает нагрузку на фильтр.
  • Самодиагностика автомобиля способна предупредить водителя, если фильтр заполнен более чем на 55% значком на приборной панели. При его появлении следует совершить регенерационную поездку. Если к символу фильтра добавился значки ЕРС и Check Engine, то загрязнений уже более 70% и требуется визит в сервис. Важно с этим не затягивать, пока фильтр полностью не засорился и сервисная очистка принципиально возможна.
  • Необходимо использовать исключительно предписанные инструкцией масла с низким показателем зольности и имеющие допуск от производителя автомобиля. Такие масла сейчас доступны на российском рынке:

    • для VAG требуются масла с допусками 504 00 или 508 00,
    • для BMW – Longlife 04, 12 FE, 17 FE,
    • для Mercedes Benz – 229.51,52; 229.71.

Очистка фильтра от сажи называется регенерацией. Она может быть следующих видов:

  • Пассивная организуется при отсутствии каких-либо мер со стороны блока управления при движении авто. Требуется только подходящая температура.
  • Активная реализуется при помощи датчиков давления, которые размещены до и после фильтра. Включение производится блоком управления. Сравнение сигналов передает информацию о степени засоренности.
  • Принудительная возникает на приборном щитке и говорит о необходимости совершения регенерационной езды. Для этого существует специальная инструкция по скоростному режиму и локациям, которые подойдут для достижения цели. ПРи игнорировании произойдет переполнение сажевого фильтра.

Все эти масла представлены в ассортименте Liqui Moly GmbH серией Тор Тес. За последний год появилось второе поколение линейки Тор Тес, серии 6000. Выпущены в розничную продажу Top Tec 6100 0W-30, Top Tec 6200 0W-20, Top Tec 6300 0W-20 и Top Tec 6600 0W-20. Это сверхсовременные решения для бензиновых и дизельных двигателей с фильтрами твердых частиц, непосредственным впрыском и турбиной. Эти масла построены по принципу ресурсосбережения, то есть одновременно для экономии топлива и повышения ресурса автомобиля в целом. Их применение способствует общему снижению расходов на эксплуатацию автомобиля.


Сажевый фильтр — Словарь автомеханика

Сажевый фильтр отработанных газов – фильтрующий элемент выпускной системы дизельного автомобиля расположенный за выпускным коллектором. На английском, звучит как Diesel Particulate Filter, а иногда его называют сажевик – предназначенный снижать выброс частиц сажи (размер от 10 нм до 1 мкм) в атмосферу вместе с ОГ. Все современные дизельные автомобили оборудованы данным фильтром, так как принятые экологические нормы «Евро 4 и 5» предполагают обязательное его наличие.

Конструктивно может быть как простой фильтр сажи (ячеечная матрица из карбида кремния), так и достаточно сложный. Поскольку многие объединенные с каталитическим нейтрализатором (катализатор).


Конструкция и принцип действия

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

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

Принцип работы сажевого фильтра. Пассивная и Активная регенерация.

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


Проблемы с работой сажевого фильтра

Существует два вида регенерации: пассивная и активная.

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

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

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

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

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

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

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

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

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


Симптомы засорения сажевого фильтра

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

    Забитость сажевого фильтра обязательно будет свидетельствовать один из симптомов.

  1. Мощность и тяга двигателя упадет;
  2. Выхлоп ОГ будет с повышенной задымленностью;
  3. Значительно вырастит расход топлива;
  4. Работа двигателя на холостых будет неустойчивой;
  5. Повысится уровень масла;
  6. Работа двигателя может сопровождаться с шипящим звуком;
  7. Будет гореть предупреждающий значок на приборной панели. Сигнал может быть разным: в виде сажевого фильтра, иконка DPF или FAP если фильтр закрытого типа с функцией восстановления, постоянного мигающая спираль или непосредственно само сообщение.

Особенности эксплуатации

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

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

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


Удаление или отключение сажевого фильтра требует программного вмешательства.

Особенности ремонта

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

Часто задаваемые вопросы

  • Как работает сажевый фильтр?

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

  • Где установлен сажевый фильтр?

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

  • Когда надо менять сажевый фильтр?

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

  • Почему быстро забивается сажевый фильтр?

    Срок службы фильтра может уменьшиться по причинам плохого качества топлива либо моторного масла, а также если есть некоторые неисправности в двигателе, а именно: подтекают форсунки, забит пылью воздушный фильтр, забит клапан рециркуляции выхлопных газов EGR, автомобиль ездит только на короткие расстояния и фильтр не достигает рабочей температуры для регенерации.

Связанные термины

Дизельные сажевые фильтры

Дизельные сажевые фильтры

W. Адди Маевски

Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым исходным содержанием. Для полного доступа требуется подписка DieselNet.
Пожалуйста, войдите в систему , чтобы просмотреть полную версию этого документа.

Реферат : Дизельные фильтры для улавливания твердых частиц улавливают выбросы твердых частиц за счет комбинации механизмов фильтрации, таких как диффузионное осаждение, инерционное осаждение или задержка в поточной линии.Собранные частицы удаляются из фильтра, непрерывно или периодически, посредством термической регенерации. Дизельные фильтры очень эффективны в борьбе с выбросами твердых частиц, включая количество твердых частиц, но могут быть неэффективными в борьбе с жидкими фракциями выбросов твердых частиц. Фильтры сначала были коммерциализированы как модернизированные устройства, а затем были широко внедрены в новые легкие и тяжелые дизельные двигатели как для автомобильных дорог, так и для внедорожников.

Введение

Определение. Дизельные сажевые фильтры (DPF) — это устройства, которые физически улавливают дизельные частицы для предотвращения их выброса в атмосферу. Были разработаны материалы для сажевых фильтров, которые демонстрируют впечатляющую эффективность фильтрации, превышающую 90%, а также хорошую механическую и термическую стойкость. Дизельные сажевые фильтры стали наиболее эффективной технологией для контроля выбросов твердых частиц из дизельного топлива, включая массу и количество частиц, с высокой эффективностью.

Из-за механизмов осаждения частиц в этих устройствах фильтры являются наиболее эффективными в борьбе с твердой фракцией твердых частиц дизельного топлива, включая элементарный углерод (сажу) и соответствующее выделение черного дыма.Фильтры могут иметь ограниченную эффективность или быть совершенно неэффективными в борьбе с нетвердыми фракциями выбросов ТЧ — органической фракцией (OF) и сульфатными твердыми частицами. Чтобы контролировать общие выбросы ТЧ, системы DPF, вероятно, будут включать дополнительные функциональные компоненты, нацеленные на OF, обычно катализаторы окисления, в то время как для борьбы с сульфатными твердыми частицами может потребоваться топливо со сверхнизким содержанием серы.

Термин «уловитель твердых частиц дизельного топлива» иногда используется как синоним слова «фильтр твердых частиц дизельного топлива», особенно в более ранней литературе.Термин «ловушка» охватывает более широкий класс устройств для отделения частиц. В промышленном оборудовании для отделения пыли обычно используются несколько механизмов осаждения частиц, помимо фильтрации. Примеры включают осаждение под действием силы тяжести, центробежное разделение или электростатический захват. Ни один из этих методов не может быть использован для контроля выбросов твердых частиц из дизельного топлива из-за небольшого размера частиц и низкой плотности дизельной сажи.

Можно отметить, что катализаторы окисления частиц (POC) — иногда называемые частичными фильтрами — также могут улавливать частицы дизельного топлива, но обеспечивают гораздо более низкую общую эффективность, чем фильтры твердых частиц дизельного топлива.В их обычных конструкциях POC улавливают твердые частицы только из части потока, тогда как весь поток фильтруется в дизельных фильтрах твердых частиц. Однако в случае некоторых фильтрующих материалов различие может быть не очень четким, и устройства можно классифицировать как POC или (глубинный) фильтр для улавливания твердых частиц.

Сбор и восстановление. Из-за низкой объемной плотности твердых частиц дизельного топлива, которая обычно составляет менее 0,1 г / см 3 (плотность зависит от степени компактности; например, число 0.056 г / см ( 3 ) сообщил Уэйд [497] ), фильтры твердых частиц в дизельном топливе могут быстро накапливать значительные объемы сажи. Несколько литров сажи в день можно собирать из двигателя большегрузного грузовика или автобуса старого поколения. Собранные частицы в конечном итоге вызовут чрезмерно высокое падение давления выхлопных газов в фильтре, что отрицательно скажется на работе двигателя. Следовательно, системы сажевых фильтров должны обеспечивать способ удаления твердых частиц из фильтра для восстановления его способности улавливать сажу.Это удаление твердых частиц, известное как регенерация фильтра , может выполняться либо непрерывно, во время нормальной работы фильтра, либо периодически, после того, как заранее определенное количество сажи будет накоплено. В любом случае регенерация систем фильтрации должна быть «невидимой» для водителя / оператора транспортного средства и должна выполняться без его вмешательства. Обычно используется термическая регенерация дизельных сажевых фильтров, когда собранные твердые частицы окисляются кислородом и / или диоксидом азота до газообразных продуктов, в первую очередь до диоксида углерода.Термическая регенерация, схематически представленная на Рисунке 1, несомненно, является наиболее чистым и наиболее привлекательным методом работы дизельных сажевых фильтров.

Рисунок 1 . Концепция сажевого фильтра с термической регенерацией

Чтобы обеспечить достаточное окисление твердых частиц, фильтр должен работать при достаточной температуре. В некоторых системах фильтрации источником тепла является сам поток выхлопных газов. В этом типе фильтровальной системы, называемой пассивным фильтром , фильтр непрерывно регенерируется во время нормальной работы двигателя.Пассивные фильтры обычно включают в себя катализатор в той или иной форме, который снижает температуру окисления сажи до уровня, достигаемого выхлопными газами во время работы транспортного средства. Другой подход, который может потребоваться для облегчения надежной регенерации, включает ряд активных стратегий повышения температуры фильтра (управление двигателем, сгорание топлива в выхлопной системе, электрические нагреватели и т. Д.). Регенерация таких устройств, известных как активные фильтры , обычно выполняется периодически, что определяется системой управления транспортного средства.Классификация систем сажевых фильтров более подробно представлена ​​в разделе «Системы фильтрации дизельных двигателей».

Альтернативная стратегия предполагает использование одноразовых фильтрующих картриджей, которые после заполнения сажей заменяются новыми. Такие фильтры твердых частиц используются в некоторых средах, связанных с охраной труда. Такие системы фильтрации, требующие интенсивного обслуживания, явно неприемлемы для применения в дорожных транспортных средствах.

###

Дизельный сажевый фильтр

DPF | Roadwarrior Inc.

Дизельные сажевые фильтры

чрезвычайно эффективны при контроле выбросов вредных веществ из дизельных двигателей, улавливая дизельные твердые частицы (ТЧ) и позволяя им сгорать до диоксида углерода. Состав PM в основном состоит из сажи (углерода), но также будет содержать зола смазочного масла, углеводороды и оксиды серы. В правильно работающих сажевых фильтрах видимая сажа практически устраняется из выхлопной трубы.

DPF-фильтры Roadwarrior

содержат кордиеритовый фильтр с поочередно заглушенными каналами.Выхлопной газ вынужден проходить через стенки фильтра, улавливая твердые частицы, такие как сажа, углеводороды и зола смазочного масла, и позволяя выхлопному газу проходить через них. Поскольку эти твердые частицы собираются на стенках каналов фильтра, происходит периодическая регенерация, чтобы сжечь уловленную сажу за счет повышения температуры DPF. Эта регенерация достигается за счет стратегии управления температурным режимом, которая используется в большинстве дизельных двигателей большой мощности 2007 года и более поздних моделей.

В 2007 году правила EPA по выбросам были изменены, и теперь большинство транспортных средств большой грузоподъемности в США и Канаде должны быть оснащены дизельным сажевым фильтром (DPF). С 2010 года сажевые фильтры стали стандартным оборудованием для всех новых марок тяжелых грузовиков в США и Канаде. Начиная с 2013 года, все европейские грузовики большой грузоподъемности также требуют, чтобы сажевые фильтры соответствовали нормам ЕС по выбросам.

Список запчастей DPF Roadwarrior

OEM прямая установка

Детали

Roadwarrior представляют собой прямую замену для OEM-систем, что обеспечивает максимально быструю и простую установку.Детали Roadwarrior включают в себя все необходимые порты и крепления для датчиков и предназначены для работы с той же мощностью, что и оригинальные детали OEM.

DPF-фильтры

Roadwarrior проходят испытания на соответствие требованиям производителей оригинального оборудования, чтобы гарантировать, что противодавление, температура и характеристики регенерации соответствуют или превышают стандарты, установленные исходным производителем.

Новое производство

DPF и DOC

Roadwarrior всегда производятся заново, никогда не производятся повторно и не кондиционируются.На все детали Roadwarrior предоставляется годовая гарантия.

Изготовлен из нержавеющей стали 409

Все детали Roadwarrior изготавливаются в Северной Америке компанией Roadwarrior Inc. с использованием высококачественных материалов для обеспечения длительного срока службы. Гарантия на продукцию Roadwarrior составляет один год.

с покрытием из металлов платиновой группы

DPF и DOC

Roadwarrior покрыты металлами платиновой группы (МПГ), платиной или палладием, чтобы соответствовать уровню каталитической активности компонента OEM.DPF с покрытием из PGM действует как углеводородный катализатор скольжения, сжигая любой избыток топлива, присутствующий во время активной регенерации. DPF с покрытием PGM также будет иметь более низкую температуру пассивной регенерации, что может увеличить время между активными регенерациями, сэкономив на любых дополнительных расходах на топливо.

Дизайн для всех марок и моделей, имеющихся в наличии

Имея более 140 дизайнов и их количество, Roadwarrior предлагает самый большой выбор сажевых фильтров и DOC на рынке послепродажного обслуживания. Если система контроля выбросов вашего автомобиля нуждается в замене, запчасти есть в наличии и доступны для отправки в тот же день с одного из пяти удобных складов в Северной Америке.

Как работает дизельный сажевый фильтр?

Дизельный сажевый фильтр (DPF) может удалять практически все частицы сажи (PM) из выхлопных газов дизельного двигателя, чтобы обеспечить соответствие очень строгим стандартам выбросов. Независимо от фактического предела выбросов сажевые фильтры удовлетворяют потребности операторов, которые придают большое значение достижению чрезвычайно низкого уровня выбросов сажи.

Дизельные сажевые фильтры означают меньше сажи


Нормы выбросов для дизельных двигателей становятся все более строгими во всем мире, что требует модификации приводных систем.В качестве основного принципа подход MTU к достижению соответствия заключается в снижении уровней выбросов за счет внутренних усовершенствований двигателя. В зависимости от конкретных пределов выбросов можно вообще отказаться от сажевого фильтра. Однако существует взаимосвязь между образованием частиц сажи и оксидов азота, когда используются внутренние меры двигателя: если в процессе сгорания образуется меньше частиц сажи, количество оксидов азота увеличивается, и наоборот.Поэтому в ситуациях, когда требования к выбросам очень строгие, необходимо добавить сажевый фильтр, поскольку он удаляет 90 или более процентов частиц сажи из выхлопных газов. Например, очень строгие ограничения выбросов должны вступить в силу для дизельных локомотивов в Европе с 2012 года. Стандарт ЕС Stage IIIB снижает предел выбросов твердых частиц с нынешнего уровня 0,2 г / кВтч почти на 90 процентов до 0,025 г. / кВтч. Чтобы соответствовать этому требованию, mtu оснащает новый двигатель Series 4000 для железнодорожного транспорта фильтром твердых частиц
; С другой стороны, уровень оксида азота снижается с 6.От 0 г / кВтч до 3,5 г / кВтч исключительно за счет внутренних мер двигателя с использованием запатентованной MTU системы рециркуляции выхлопных газов донорного цилиндра.

Благодаря своему чрезвычайно эффективному очищающему эффекту, сажевый фильтр также удовлетворяет потребности пользователей, которые — независимо от применимых стандартов выбросов — хотят добиться минимально возможных выбросов сажи. Примерами этого являются частные роскошные яхты или железнодорожные перевозки, где фильтры твердых частиц могут предотвратить выбросы сажи. Используя такие фильтры, операторы могут продемонстрировать уровень социальной и экологической ответственности сверх своих законодательных обязательств.

Как работает дизельный сажевый фильтр

×

Требуется подтверждение учетной записи. Пожалуйста, проверьте свою электронную почту на наличие ссылки для подтверждения.

Имя обязательно!

Фамилия обязательна!

Имя недействительно!

Фамилия недействительна!

Это не адрес электронной почты!

Адрес электронной почты обязателен!

Этот адрес электронной почты уже зарегистрирован!

Требуется пароль!

Введите действующий пароль!

Пожалуйста, введите 6 или более символов!

Введите не более 16 символов!

Пароли не совпадают!

Условия обязательны!

Неправильный адрес электронной почты или пароль!

Что такое дизельный сажевый фильтр

Дизельный сажевый фильтр является требованием EPA для дизельных грузовиков класса 5 или выше, модельного года 2007 и новее.DPF предназначен для ограничения выбросов за счет улавливания твердых частиц фильтром. По сути, ваш DPF действует как мусорный бак для вашей выхлопной системы. Сажевый фильтр удаляет частицы сажи из выхлопных газов, пропуская выхлопные газы через керамический настенный проточный фильтр. Затем твердые частицы сажи задерживаются на керамической стенке фильтра или внутри нее.

Внутри фильтра 200 ячеек на квадратный дюйм, причем каждая ячейка имеет квадрат 3/64 дюйма. Это продолжается по всей глубине фильтра.Ячейки создают большую пористую поверхность для улавливания любого материала, попадающего в фильтр. Сажа может собираться по краю стены или где угодно с помощью структуры, подобной «губке».

Как работает дизельный сажевый фильтр:

На современном фильтре воздух проходит через катализатор перед тем, как попасть в сажевый фильтр. Этот катализатор окисляет воздух перед попаданием в сажевый фильтр. Впускные ячейки DPF заглушены на противоположном конце.Пробка заставляет воздух проходить через пористую стенку, которая удаляет частицы размером более 5 микрон, толщиной с человеческий волос. После того, как воздух проходит через пористую стенку, чистый воздух выходит из фильтра через выходные ячейки, которые закупорены на входном конце.

Накопление твердых частиц (сажи), оставшихся после, в конечном итоге вызывает противодавление. Это противодавление сигнализирует о необходимости очистки фильтра и начинает процесс регенерации. В этот момент грузовик помещает сырое топливо на поверхность катализатора, окисляет топливо, выделяя тепло и превращая сажу в золу.Зола удерживается внутри фильтра до тех пор, пока он не пропечется и не будет должным образом очищен.

Что находится в выхлопе дизельного топлива:

Сажа из самого дизельного топлива может быть на 100% регенерирована, не оставляя золы. К сожалению, в нашем топливе есть присадки, смазочные материалы — в нашем масле, а в выхлопных газах дизельных двигателей — металлы, используемые для износа двигателя. Такие частицы не могут быть полностью регенерированы, и в вашем дизельном сажевом фильтре остается зола.

Перейдите по этой ссылке, чтобы узнать больше о очистке DPF в Айове.

Изображения предоставлены Max Filters.

КАК ИЗБЕЖАТЬ ПРОБЛЕМ С ДИЗЕЛЬНЫМИ ФИЛЬТРАМИ

Вы когда-нибудь брали свою машину в автомастерскую только для того, чтобы вам сказали, что вы должны прокатиться на ней по автостраде?

Если да, то проблема в сажевом фильтре.

Если у вас есть автомобиль с дизельным двигателем и вы нечасто ездите на нем по автостраде, вам необходимо прочитать этот пост о сажевых фильтрах или сажевых фильтрах.

Расположенный в выхлопной системе, этот фильтр удаляет твердые частицы, загрязняющие вещества, образующиеся при сгорании. Они представляют опасность для здоровья.

Ваш автомобиль, вероятно, оборудован им, потому что они являются обязательными для дизельных автомобилей, чтобы соответствовать стандартам выбросов Евро 4, 5 и 6 Европейского Союза, действующим с 2005 года.

Как работает DPF

DPF улавливает вредные частицы, чтобы впоследствии их можно было сжечь в процессе регенерации фильтра, который преобразует их в основном в диоксид углерода и воду.

Регенерация фильтра происходит каждые 300 километров. Ваш автомобиль оснащен электронным блоком управления, который рассчитывает объем накопившихся твердых частиц и указывает, когда в идеале должен начаться процесс их удаления.

Для удаления твердых частиц DPF должен работать при температуре выше 400 градусов Цельсия. В противном случае фильтр может засориться и не удастся улавливать твердые частицы. Это довольно частое явление, если вы едете только по городу, если скорость обычно не превышает 60 километров в час, если вы используете машину в основном для коротких поездок или если ваш двигатель много работает на холостом ходу.

Ваш DPF может испытывать проблемы, даже если ваш автомобиль обслуживается надлежащим образом и вы используете смазку хорошего качества, рекомендованную производителем, как правило, класса 5W-30. Предупреждающая лампа DPF на вашей приборной панели, вероятно, когда-нибудь загорится, чтобы сообщить вам, что вам нужно забрать свой автомобиль в магазин для принудительной регенерации. Вы также можете заметить, что ваша машина теряет мощность и не работает; расход топлива и выбросы углерода могут даже увеличиться.

Это может показаться несправедливым: почему с вами всегда такое случается, даже если вы заботитесь о своей машине и водите машину осторожно? Причина, по которой ваш автомобиль не удаляет твердые частицы, заключается в том, что DPF не может быть регенерирован, потому что выхлоп недостаточно горячий.Таким образом, частицы накапливаются в фильтре и блокируют выхлоп. Другими словами: ваша машина задыхается и взывает о помощи.

Но какая информация является наиболее важной при выборе моторного масла? Ну, это будет вязкости продукта (SAE) и спецификации . Они говорят вам, подходит ли смазка для вашего автомобиля; все, что вам нужно сделать, это сравнить информацию с указаниями, приведенными в руководстве пользователя.

Как остановить ваш DPF

стать заблокированным

К счастью, у Total есть совет, который может помочь вам в подобных случаях — иногда вы можете очистить фильтр, просто ведя машину по автостраде или скоростной автомагистрали со скоростью более 60 километров в час в течение 20 или 30 минут.

Автомобиль может дёргаться. Не волнуйтесь, это просто означает, что ваш выхлоп был очищен, и ваша машина вернулась в нормальное состояние. Мощность вашего двигателя увеличивается, и он потребляет меньше топлива.

Итак, если вы много ездите по городу, часто путешествуете на короткие расстояния или обычно не ездите со скоростью более 60 километров в час, убедитесь, что вы выделяете немного времени на машину каждую неделю.Если это невозможно, постарайтесь выделить немного «автомобильного времени» в свой плотный график каждые 200 или 300 километров. Прокатитесь на машине по шоссе или скоростной автомагистрали, чтобы убедиться, что сажевый фильтр хорошо очищается. Это сократит количество поездок в автомастерскую.

И помните, если вы хотите, чтобы ваш сажевый фильтр работал безупречно в течение долгого времени, необходимо правильное обслуживание автомобиля.

Основы работы дизельного сажевого фильтра (DPF)

В этой статье базы знаний CTS описаны основы работы дизельного сажевого фильтра (DPF).В статье приводится краткое описание процессов фильтрации, происходящих в DPF, различных типов DPF, которые обычно используются, а также различий в стратегиях работы и регенерации фильтров.

Фильтрация твердых частиц дизельного топлива

Дизельные сажевые фильтры улавливают частицы сажи из выхлопных газов двигателя, предотвращая их попадание в окружающую среду. В отличие от каталитического нейтрализатора, который предназначен для уменьшения выбросов газовой фазы, проходящих через катализатор, фильтр твердых частиц предназначен для улавливания и удержания твердых частиц до тех пор, пока они не будут окислены или сожжены в самом сажевом фильтре, посредством процесса, называемого регенерацией.

Наиболее распространенными дизельными сажевыми фильтрами, которые широко используются, являются ячеистые керамические сотовые фильтры с каналами, которые забиваются на чередующихся концах, как показано на рис. Концы фильтра, забитые в шахматном порядке, заставляют выхлопные газы, содержащие сажу, проходить через пористые стенки фильтра. Хотя выхлопной газ может проходить через стенки, частицы сажи задерживаются в порах фильтра и в слое поверх стенок канала. Ячеистая конструкция обеспечивает большую площадь фильтрации при минимальных потерях давления и стала стандартным, так называемым пристенным фильтром для большинства применений фильтрации выхлопных газов дизельных двигателей.Керамические материалы широко используются для фильтров твердых частиц, учитывая их хорошую термическую стойкость, при этом наиболее распространенными керамическими материалами являются: кордиерит, карбид кремния и титанат алюминия.

Рис. 1. Дизельный сажевый фильтр для большегрузного автомобиля (a), вид в разрезе, показывающий процессы фильтрации в нескольких каналах DPF (b), а также крупный план улавливания и накопления частиц на стенках канала (c) .

Детали процесса фильтрации проиллюстрированы на рис. 1 (b) , на котором показаны частицы сажи, захваченные вдоль впускного канала, который открыт на переднем конце, но забит на заднем конце.DPF содержат несколько сотен каналов или ячеек на квадратный дюйм (cpsi), наиболее распространенным из которых является 200 cpsi. Поскольку половина каналов закупорена спереди DPF, а другая половина — сзади фильтра, только половина каналов фильтра накапливает сажу или золу. То есть только каналы, открытые на стороне входа, подвергаются воздействию «грязного» выхлопного потока, в то время как каналы, открытые на стороне выхода, остаются чистыми. Учитывая небольшой размер пор и конструкцию сотовых фильтров, DPF-фильтры могут достигать эффективности улавливания частиц 99% или выше [1].Благодаря высокой эффективности улавливания и конструкции ячейки DPF, видимая сажа или зола не должны проходить через стенки фильтра. Черные полосы или видимая сажа в выпускных каналах — верный признак неисправности фильтра.

Частицы сажи улавливаются и удерживаются в сажевом фильтре за счет комбинации глубинной фильтрации внутри пор фильтра и поверхностной фильтрации вдоль стенок канала. На вставке на рис. 1 (c) показаны эти два процесса, в которых небольшая часть сажи сначала накапливается в порах фильтра (1), а затем образует слой вдоль стенок канала (2).По мере увеличения количества сажи в фильтре увеличивается и эффективность его улавливания, поскольку накопленная сажа создает дополнительный слой для улавливания поступающих частиц. Конкретные механизмы фильтрации сажи, будь то в порах на поверхности стенок, играют важную роль в определении общего увеличения противодавления выхлопных газов (или падения давления на фильтре), как показано на , рис. 2, .

Рис. 2. Развитие падения давления с накоплением сажи в DPF, показывающее быстрое начальное повышение падения давления из-за накопления сажи в порах фильтра (1) с последующим постепенным увеличением по мере того, как сажа образует слой вдоль стенок (2).

Пористость большинства коммерческих сажевых фильтров составляет от 40% до 60%. Стенки этих фильтров содержат сложную сеть пор диаметром от 10 до 30 микрометров (микрон) [2]. В новом или чистом сажевом фильтре поверхность фильтра подвергается воздействию потока выхлопных газов, и сажа быстро накапливается в порах на поверхности. Хотя только небольшая часть общей сажи накапливается в микропорах фильтра, она способствует резкому увеличению падения давления в фильтре, как показано на , рис. 2, .Последующее накопление сажи в DPF формирует слой (слой корки) вдоль стенок канала, что приводит к более медленному и более постепенному увеличению падения давления на фильтре [3]. В зависимости от уровня содержания сажи и типа фильтра накопление пор может составлять 50% падения давления на фильтре, а в некоторых случаях и более. Нелинейный отклик DPF на накопление материала усложняет определение уровней содержания сажи или золы в фильтре, основываясь только на падении давления

Регенерация фильтра

Чтобы уменьшить падение давления на фильтре из-за накопления сажи, фильтр регенерируется посредством процесса сжигания (окисления) сажи.Есть две широкие категории процессов регенерации, хотя в большинстве коммерческих приложений используется их комбинация. Это особенно верно для транспортных средств или оборудования, испытывающих длительные периоды работы при низкой температуре выхлопных газов, например, длительные периоды холостого хода или рабочие циклы с низкой скоростью / нагрузкой.

Активная регенерация требует добавления тепла к выхлопным газам для повышения температуры сажи до точки, при которой она будет окисляться в присутствии избытка кислорода в выхлопных газах.Для сжигания сажи в кислороде обычно требуется температура выше 550 ° C (1000 ° F). Поскольку эти высокие температуры обычно не возникают во время нормальной работы двигателя, используется ряд стратегий для активного повышения температуры выхлопных газов [4]. Системы активной регенерации могут включать использование дизельной горелки для прямого нагрева выхлопных газов, поступающих в DPF, или использование катализатора окисления дизельного топлива (DOC) для окисления дизельного топлива над катализатором в качестве средства повышения температуры DPF.Использование DOC также требует избыточного дизельного топлива в выхлопе, что может быть достигнуто с помощью топливного инжектора (дозатора углеводородов), установленного в выхлопе перед DOC, или с помощью стратегий позднего впрыска в цилиндр. Другие формы активной регенерации включают использование электрических нагревательных элементов, микроволн или плазменных горелок.

Использование DOC в сочетании с некоторой формой дозирования выхлопного топлива является наиболее распространенной стратегией активной регенерации, которая в настоящее время используется для применения на дорогах и внедорожниках.Продолжительность активной регенерации обычно составляет в среднем от 20 до 30 минут при нормальных рабочих условиях. В некоторых случаях, например, при сильном засорении сажевого фильтра сажевым фильтром, может потребоваться отложенная регенерация, которая может длиться до нескольких часов для медленного сжигания сажи в более контролируемых условиях. Независимо от конкретной стратегии, активные регенерации всегда требуют дополнительных затрат энергии (дополнительного топлива) для нагрева выхлопных газов и сажевого фильтра до требуемой температуры.

Пассивная регенерация , как следует из названия, не требует дополнительной энергии для выполнения процесса регенерации.Вместо этого эта стратегия основана на окислении сажи в присутствии NO2, которое может происходить при гораздо более низких температурах в диапазоне от 250 ° C до 400 ° C (от 480 ° F до 750 ° F). Катализатор используется для преобразования NO, присутствующего в выхлопных газах, в NO2. Эти катализаторы требуют использования драгоценных металлов для облегчения реакции, в частности платины (Pt), что увеличивает стоимость системы. В некоторых случаях каталитическое покрытие наносится непосредственно на DPF, как с катализированным DPF (C-DPF), или также может использоваться предшествующий катализатор окисления (DOC) [5].Многие коммерческие системы используют комбинацию DOC и C-DPF. Использование катализаторов позволяет производить NO2 и окислять сажу при температурах, которые возникают при нормальной работе двигателя или транспортного средства.

В идеальном случае, если работа двигателя приводит к определенному времени, проведенному в этом «температурном окне» пассивной регенерации, тогда активная регенерация может не потребоваться. В действительности, однако, работа при низких температурах может происходить в течение продолжительных периодов времени, таких как длительные периоды холостого хода или работы с низкой нагрузкой, особенно в холодном климате, и некоторая активная регенерация все же может потребоваться.При отсутствии активной регенерации периоды работы при низких температурах могут дополняться периодами работы при высоких температурах (например, при длительном движении по шоссе), чтобы вызвать пассивную регенерацию.

Для снижения расхода топлива предпочтительна пассивная регенерация, хотя в большинстве коммерческих систем по-прежнему используется активная регенерация в различной степени, в зависимости от ездового цикла и рабочих условий. Независимо от метода регенерации окисление сажи (активное или пассивное) приводит к образованию негорючего материала или золы, которую нельзя сжигать и которая остается в сажевом фильтре.Понимание основных различий между золой и сажей, а также их влияния на производительность DPF важно при выборе наиболее подходящего метода очистки для фильтра.

Почему это важно для очистки от золы DPF?

Понимание конструкции и работы DPF для сбора и улавливания частиц, будь то в порах или на поверхности, имеет большое влияние на то, насколько легко частицы впоследствии могут быть удалены. Сажа принципиально отличается от золы тем, что сажа может быть окислена и удалена посредством регенерации, в то время как зола негорючая и остается в сажевом фильтре до тех пор, пока сажевый фильтр не будет обслужен для очистки от золы.

Список литературы
  1. Могака, З., Вонг, В., и Шахед, С., «Рабочие характеристики и характеристики регенерации ячеистой керамической ловушки твердых частиц для дизельного топлива», Технический документ SAE 820272, 1982 г., DOI: 10.4271 / 820272.
  2. Димоу, И., Саппок, А., Вонг, В., Фуджи, С. и др., «Влияние свойств материала и параметров конструкции пор на характеристики некатализируемого дизельного сажевого фильтра с накоплением золы», Технический документ SAE 2012 -01-1728, 2012 г., DOI: 10.4271 / 2012-01-1728.
  3. Оприс К. и Джонсон Дж. «Двухмерная вычислительная модель, описывающая характеристики потока и фильтрации керамической ловушки для твердых частиц», Технический документ SAE 980545, 1998 г., DOI: 10.4271 / 980545.
  4. Ченг, С., «Роликовая регенерационная ловушка для контроля твердых частиц в дизельном топливе», Технический документ SAE 2003-01-3178, 2003 г., DOI: 10.4271 / 2003-01-3178.
  5. Allansson, R., Blakeman, P., Cooper, B., Hess, H. et al., «Оптимизация низкотемпературных характеристик и эффективности регенерации системы дизельного сажевого фильтра с непрерывной регенерацией (CR-DPF)», SAE Technical Бумага 2002-01-0428, 2002, DOI: 10.4271 / 2002-01-0428.

ДИЗЕЛЬНЫЕ ФИЛЬТРЫ для твердых частиц — Rypos, Inc.

Инновации в будущее чистого воздуха

ДИЗЕЛЬНЫЕ ЧАСТИЦОВЫЕ ФИЛЬТРЫ

Дизельные сажевые фильтры (DPF) — это устройства, сконструированные для улавливания вредных частиц из выхлопных газов дизельного двигателя, предотвращая их попадание. выпускается в атмосферу. Дизельные сажевые фильтры удаляют сажу из выхлопных газов. Есть несколько разных типов фильтров. Однако все они должны пройти процесс регенерации, чтобы удалить захваченные частицы и сохранить себя чистыми.Дизельные двигатели приводят в движение транспортные средства и тяжелое оборудование в большом количестве отраслей, включая горнодобывающую, транспортную, строительную, морскую и производственную деятельность. Выхлоп дизельного двигателя содержит смесь газов и твердых частиц, которые могут быть опасны для здоровья и окружающей среды.

Rypos California Air Resource Board подтвердил, что активные дизельные фильтры твердых частиц контролируют выбросы твердых частиц из дизельных двигателей для стационарных, дорожных и внедорожных применений независимо от температуры выхлопных газов дизельного двигателя.

АКТИВНЫЕ ФИЛЬТРЫ ДИЗЕЛЬНЫХ ТЫКОВ

Активная регенерация — это процесс, при котором очистка фильтра контролируется независимо от температуры выхлопных газов, нагрузки двигателя, количества холодных запусков и времени работы двигателя. Хотя активная регенерация намного надежнее пассивной регенерации, не все активные системы управляют регенерацией одинаково. Эти различия имеют решающее значение для безопасной, надежной и эффективной работы ваших резервных или основных генераторов.В других менее эффективных активных системах используются электрические нагреватели или сложные системы подачи и сжигания топлива, установленные перед сажевым фильтром, в попытке повысить температуру выхлопного потока на длительный период (до 30 минут) для достижения «пассивной регенерации» в двигателе. фильтр СМИ. Для достижения регенерации требуется большое количество энергии в виде электроэнергии или топлива (до 25%). Интеграция системы фильтров с топливной системой двигателя увеличивает сложность и потенциальный риск для безопасности.В отличие от этого, системы активной регенерации Rypos окисляют накопленную сажу при температуре 700 ° C менее чем за 3 минуты, при этом обычно используется менее 1% выходной мощности генератора.

ПАССИВНЫЕ ФИЛЬТРЫ ДЛЯ ДИЗЕЛЬНЫХ ТЫКОВ

Пассивная или неконтролируемая регенерация — это термин, применяемый к фильтрам, которые имеют ограниченную способность к самоочистке или самовосстановлению. В узких условиях повышенной температуры выхлопных газов, сопровождаемых определенными отношениями NOx / PM, регенерация может происходить в пассивном режиме.Учитывая колебания нагрузки, температуры окружающей среды, расстояния от двигателя, количества холодных запусков и времени работы двигателя, невозможно гарантировать надежность фильтра или наличие аварийного питания с пассивной системой.

Гибридные дизельные сажевые фильтры

Гибридные дизельные сажевые фильтры представляют собой комбинацию пассивной и активной регенерации, при которой фильтр на основе катализатора также оснащен некоторой системой активной регенерации. Катализатор позволяет проводить регенерацию при более низкой температуре и сокращает время регенерации по сравнению с некаталитическими активными системами.Гибридные системы DPF могут поддерживать пассивную работу в периоды повышенной температуры выхлопных газов, в зависимости от типа и загрузки катализатора.

АКТИВНЫЕ ДИЗЕЛЬНЫЕ ФИЛЬТРЫ RYPOS

Лидер в продуктах активного контроля выбросов

Запатентованная технология Rypos решает нормативные требования к фильтрации твердых частиц дизельного топлива, обеспечивая модульные системы для применения с мобильными или стационарными дизельными двигателями.

Активный дизельный сажевый фильтр (ADPF) от Rypos — это интеллектуальный выхлопной фильтр, контролирующий противодавление в двигателе, очищая себя посредством процесса электрической регенерации.Система с обратной связью регенерирует при любых условиях нагрузки двигателя, независимо от температуры выхлопных газов. Активные сажевые фильтры Rypos не требуют отключения двигателя или фильтра для этой самоочистки, что обеспечивает максимальную гибкость в выборе операторами работы своих систем. Работа независимо от температуры выхлопных газов означает, что владельцам не нужно ложно нагружать двигатели или впрыскивать дополнительное топливо в выхлопную систему для ускорения регенерации, что сводит к минимуму эксплуатационные расходы за счет экономии топлива.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *