Как работает сажевый фильтр на дизеле: Сажевый фильтр на дизеле

Содержание

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 600^о – 800^о 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 400^оС. (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.

Как прочистить сажевый фильтр на дизеле в домашних условиях: советы

Содержание:

Загрязнения различного рода могут негативно сказаться на функционировании автомобиля и отдельно взятых его узлов. Узнаем, как прочистить сажевый фильтр на дизеле в домашних условиях.

Принцип работы

Дизельные двигатели обретают все большую популярность. В 2011 году в Европе были ужесточены нормы о выхлопных газах, поэтому производителям пришлось устанавливать сажевые фильтры на дизельные автомобили. В идеальном состоянии сажевый фильтр очищает почти 100 выхлопных газов.

Принцип работы фильтра довольно прост: сажа, образующаяся в результате работы двигателя, скапливается на катализаторе и выжигается. Выжигание происходит в режиме регенерации, когда увеличивается впрыск топлива, в результате чего остатки этих частиц сгорают.

Признаки появления загрязнений

Сажевый фильтр имеет свою выработку. Сама сажа образуется в результате сгорания солярки и воздуха, она оседает на сотах фильтра. После же происходит догорание углеводородов, в результате чего образуются смолы. Они то и склеиваются между собой, что приводит к забиванию фильтра. Основные причины выхода из строя — это:

использование топлива с большим количеством вредных примесей, или не качественного топлива;
применение некачественного автомобильного масла;
механические повреждения, в том числе удары днищем автомобиля или столкновения;
неправильная регенерация либо невозможность ее провести.

Об ухудшении работы сажевого фильтра могут свидетельствовать следующие факторы:

автомобиль стал хуже заводиться, или не заводиться вообще;
увеличивается расход топлива;
появление неприятного запаха в салоне автомобиля;
меняется цвет дыма из выхлопной трубы;
загорается лампочка о неисправности.

На заметку! Специалисты советуют проводить диагностику хотя бы 2 раза в год.

Для каждой марки автомобиля есть специальный софт, который устанавливается на переносной компьютер. С помощью программы автовладелец может сам проверить состояние двигателя и автомобиля в целом. В случае отсутствия такой возможности проверку можно провести в любом диагностическом центре.

Сажевый фильтр может быть или полностью изношен и механически сломан, либо попросту забит перегоревшими частицами. В первом случае фильтр подлежит замене, а в другом его можно очистить. Очистку сажевого фильтра можно провести как у специалистов, так и своими руками.

Использование присадок

Разбираясь в том, как прочистить сажевый фильтр на дизеле в домашних условиях, следует учесть, что для борьбы с загрязнениями предусмотрен режим регенерации. Для этого двигатель должен разогреться свыше 500 градусов, а электронная система увеличит подачу топлива. В результате произойдет сжигание остатков в фильтре.

В условиях современного движения добиться такого нагрева довольно проблематично. Поэтому можно воспользоваться услугами станций технического обслуживания, где автомобиль разгоняют до оптимальной скорости.

Также следует использовать специальные присадки, которые добавляются в бензобак и очищают сажевый фильтр во время езды на автомобиле. Присадки следует заливать каждые 2-3 тысячи км. Специалисты не советуют смешивать разные виды присадок.

На заметку! Вручную очистку фильтра можно провести или демонтировав его, или прочистить его прямо на автомобиле. Первый способ приведет к полной очистке, но требует больших трудовых и временных затрат.

С демонтажом

Демонтаж может осложниться тем, что крепящие болты придется аккуратно срезать с последующей заменой на новые. После демонтажа следует провести осмотр на механические повреждения. После этого берется специальная чистящая жидкость, заливается в фильтр, а технологические отверстия закупориваются. Также возможно погрузить фильтр в емкость и просто залить жидкость.

Дальше следует изучить инструкцию. Как правило, очистка занимает 8-10 часов. Следует использовать только качественные жидкости на нефтяной основе. В среднем уходит 1 полная 5-литровая канистра. После этого сажевый фильтр моется водой и хорошенько просушивается. При установке лучше промазать стыки герметиком. Закончив установку, необходимо завести двигатель и прогреть двигатель. Оставшаяся жидкость выйдет в виде пара.

Дополнительные методы

Также есть два способа, как прочистить сажевый фильтр на дизеле в домашних условиях. Кардинально они не отличаются, просто один чуть более быстрый. Чтобы избежать возгорания, следует использовать водно-щелочные смеси, а также специальные смывающие жидкости. Потребуется около 1 литра очищающей жидкости и примерно 0,5 литра смывающей.

Надо прогреть двигатель и заехать на эстакаду. При помощи пистолета под давлением заливают очищающую жидкость в отверстие. Для этого надлежит открутить температурный датчик или датчик давления. После следует установить датчики на место и проехаться на автомобиле порядка 10 минут. За это время сажа растворится. Затем необходимо слить очищающую жидкость и аналогичным образом залить смывающую.

Потом необходимо открутить температурный датчик или датчик давления и с помощью пистолета под давлением залить очищающую жидкость. Мыть следует порядка 10 минут, короткими впрысками по 10 секунд, при этом стараясь добраться до всех труднодоступных мест. Между впрысками надо делать интервалы. Затем следует закрыть отверстие, повторить процедуру через 10 минут. После этого надо воспользоваться смывающей жидкостью. Чистка окончена, остается только завести автомобиль и подождать, пока закончится режим регенерации.

Факт! Автовладелец должен понимать, что чистка сажевого фильтра на дизельном двигателе не является панацеей. Фильтр рассчитан на пробег 150-200 тысяч км при правильной эксплуатации.

Чтобы сажевый двигатель прослужил дольше, следует придерживаться простых правил:

использовать только качественное дизельное топливо и автомобильное масло;
применять подходящие присадки для сжигания сажи;
дожидаться окончания регенерации и не глушить двигатель раньше;
избегать ударов и столкновений.
проходить диагностику не реже 2 раз в год.

После очистки сажевого фильтра, автомобиль уменьшит расход топлива, двигатель станет работать намного отзывчивее, а выхлопные газы уменьшатся. Правильный уход за сажевым фильтром дизельного двигателя продлит срок службы автомобиля, а также защитит окружающую среду от вредных выбросов выхлопных газов.

Как они работают, что они делают?

Дизельный сажевый фильтр (DPF) представляет собой керамический фильтр с тысячами крошечных каналов или отверстий в форме сот, которые улавливают сажу на стенках канала и предотвращают выход твердых частиц (размером до 1 микрона) из выхлопной трубы. Сотовая внутренняя структура покрыта слоем химического катализатора, который содержит небольшое количество драгоценных металлов, обычно платины или палладия.

Чтобы уменьшить количество твердых частиц или сажи в выхлопных газах, вам необходимо поднять температуру камеры сгорания достаточно высоко, чтобы уменьшить образование твердых частиц (ТЧ). NOx образуется, когда температура сгорания превышает 3200°F (1800°C), и количество образующегося оксида зависит не только от температуры, но и от продолжительности нагревания. Однако повышение температуры камеры сгорания непреднамеренно увеличивает количество образующихся NOx. Это еще хуже для окружающей среды, чем копоть.

Легковые и грузовые автомобили с дизельным двигателем, произведенные после 2009 г., должны быть оснащены сажевым фильтром и, в некоторых случаях, системой селективного каталитического восстановления (SCR). Эти компоненты работают вместе, чтобы уменьшить, а при правильной работе удалить все вредные NOx и сажу из выхлопных газов. Это не только помогает окружающей среде, но и делает двигатель намного чище. Моторное масло не загрязняется так быстро, как без всех этих систем. Меньше сажи, смешанной с моторным маслом, означает меньше песчанистого углерода в масляных камерах и других движущихся частях.

Недостатком всего этого является то, что DPF необходимо регулярно очищать. Частицы сажи прилипают к футеровке DPF во время работы двигателя. В то же время фильтр медленно забивается теми самыми твердыми частицами, которые он предназначен для удаления из выхлопных газов. Этот процесс очистки DPF осуществляется посредством процесса, называемого регенерацией.

Пассивная регенерация

Пассивная саморегенерация полностью прозрачна для оператора и не влияет на работу или производительность машины. Единственным признаком того, что пассивный цикл регенерации был активирован, является либо сигнальная лампа температуры выхлопных газов, указывающая, что температура выхлопных газов выше нормальной, либо сообщение о том, что цикл регенерации находится в процессе.

Активная регенерация

Активная саморегенерация происходит, когда в выхлопных газах недостаточно тепла для преобразования твердых частиц, собираемых в сажевом фильтре. Активная регенерация автоматически активируется PCM на основе различных входных данных. PCM отправляет команду на повышение температуры выхлопных газов путем добавления небольшого количества впрыскиваемого сырого топлива перед сажевым фильтром. Химическая реакция драгоценных металлов в сажевом фильтре и повышенная температура выхлопных газов окисляют твердые частицы из фильтра.

Стационарная (припаркованная) регенерация

Стационарная или припаркованная регенерация аналогична активной регенерации, но происходит, когда автомобиль не движется. Это либо вызвано драйвером, либо сделано с помощью сканера. Бывают случаи, когда водителю необходимо выполнить ручную или «припаркованную» регенерацию на обочине дороги. Это может быть потому, что они отменили более раннюю регенерацию, или автоматическая регенерация началась, но была прервана. В некоторых случаях регенерация «принуждается» к водителю за игнорирование более раннего запроса на выполнение регенерации на стоянке, заставляя автомобиль переходить в аварийный режим. Во многих случаях сигнальная лампа или сообщение говорят водителю остановиться и начать регенерацию на стоянке. Обычно это включает в себя установку водителем стояночного тормоза и включение переключателя, чтобы начать процесс.

Из-за сильного нагрева, выделяемого во время цикла регенерации, при выполнении цикла регенерации в режиме ожидания или цикла регенерации, вызванного сканирующим прибором, соблюдайте эти простые правила, чтобы избежать вмешательства извне. Держитесь подальше от горючих материалов и людей.

Отказы фильтров

Некоторые отказы фильтров выхлопных газов дизельных двигателей являются результатом невозможности регенерации. Это непреднамеренно засорит сажевый фильтр до такой степени, что замена станет единственным вариантом. Хотя его можно до некоторой степени очистить, часть функциональности все равно теряется из-за серьезности ограничения. Другая проблема заключается в том, что когда он находится в процессе регенерации, избыточное тепло в сочетании с засором приводит к расширению и разрыву металлического корпуса сажевого фильтра. Что, конечно же, означает, что единственным решением является замена DPF. DPF требует профессиональной очистки каждые 150 000–250 000 миль или 5000 часов.

Контроль регенерации

На некоторых автомобилях контроль осуществляется с помощью датчика давления, который измеряет входное и выходное давление сажевого фильтра. Другие используют пробег или счетчик моточасов. На большинстве автомобилей есть способ отключить процесс регенерации, если вы находитесь в ситуации, когда повышение температуры выхлопной системы может привести к пожару. Но не оставляйте его выключенным, иначе это может привести к необратимому повреждению сажевого фильтра.

Регенерация возможна только в том случае, если условия соответствуют заданным спецификациям для данного двигателя и требованиям производителя. Как правило, большинство циклов регенерации выполняются без ведома водителя. Процесс регенерации происходит путем повышения температуры DPF примерно до 1100 ° F (600 ° C), и достаточное количество кислорода подается непосредственно в DPF. Некоторые системы впрыскивают дополнительное топливо в цилиндр на такте выпуска, что эффективно направляет горячие газы в катализатор окисления DPF, повышая его температуру в достаточной степени, чтобы вызвать реакцию углерода с избыточным кислородом, который также был предоставлен. Другие системы полагаются на нагревательный элемент прямо перед DPF для повышения температуры.

Процесс регенерации будет продолжаться до тех пор, пока перепад давления на DPF (вход и выход) не упадет до приемлемого уровня.

Проблемы с регенерацией

Проблемы возникают, когда прекращаются последовательные регенерации, а уровень сажи достигает точки, при которой DPF засоряется и не может быть регенерирован самостоятельно. Короткие поездки и движение с частыми остановками могут не позволить DPF нагреться до нужной температуры. Когда это происходит, водитель уведомляется мигающей сигнальной лампой DPF. Если сигнальная лампа игнорируется, появляется второе предупреждение, которое может привести к тому, что автомобиль перейдет в аварийный режим. В аварийном режиме автомобиль не будет двигаться со скоростью более 5 или 10 миль в час и будет оставаться в таком состоянии до тех пор, пока он не будет должным образом обслужен с использованием сканера для выполнения процесса регенерации.

Селективная каталитическая нейтрализация (SCR)

SCR является альтернативой EGR и решает ту же проблему снижения содержания загрязняющих веществ NOx. В этой системе используется раствор 32,5% мочевины и 62,5% денатурированной воды, называемый жидкостью для выхлопных газов дизельных двигателей (DEF). Когда смесь мочевины встречается с горячими выхлопными газами, она разлагается на аммиак (Nh4) и CO2. Затем аммиак реагирует с оксидами азота во втором каталитическом нейтрализаторе с образованием безвредного выхода азота и воды. Преимущество заключается не только в снижении выбросов NOx, но и в уменьшении использования системы рециркуляции отработавших газов. Это означает более эффективное сгорание, снижение выброса твердых частиц и улучшение расхода топлива.

Как работают дизельные сажевые фильтры

Почему мой дизельный сажевый фильтр засоряется?

У каждого типа автомобиля и комбинации двигателей могут быть разные причины блокировки сажевого фильтра. Уровень твердых частиц, образующихся в двигателе, качество топлива, качество масла или стиль вождения, даже расположение сажевого фильтра в выхлопной системе — все это может способствовать блокировке фильтра или его неполной регенерации.

Различные типы циклов регенерации

Активная регенерация – занимает в среднем около 10 минут
Пассивная регенерация – происходит во время движения с использованием тепла температуры выхлопных газов. Это очень хорошо работает с грузовиками, которые преодолевают большие расстояния с небольшим количеством остановок, по сравнению с грузовиками, которые совершают короткие поездки с большим количеством запусков и остановок. Циклы регенерации начинаются и не могут закончиться, и это станет катализатором для похода в механическую мастерскую.
Принудительная регенерация. В этом случае гараж использует компьютерную программу для запуска автомобиля, инициируя регенерацию сажевого фильтра.

Теперь вы знаете о трех основных типах циклов регенерации, которые может пройти сажевый фильтр. Помимо цикла пассивной регенерации, эти циклы регенерации требуют времени и могут стоить вам денег… Потому что в грузоперевозках время = деньги.

Что, если бы вашему DPF не приходилось так часто проходить цикл регенерации? Ну, это возможно только в том случае, если ваши дизельные сажевые фильтры НЕ ДОЛЖНЫ регенерироваться. (Или, по крайней мере, так часто)

Так какое же решение?

DPF должен был бы накапливать меньше сажи, тогда циклы регенерации не были бы необходимы так часто; что приводит к большему времени за рулем… А это означает больше денег.

Я хотел бы пригласить вас попробовать наше решение.

Как работает сажевый фильтр на дизеле: Сажевый фильтр на дизеле — что это такое?