Промывка сажевого фильтра, способы очистки и прожига

Что такое сажевый фильтр на авто?

DPF задерживаетчастицы сажи, которые содержат отработанные газы дизельного двигателя. С 2009года фильтры стали обязательными к применению, до этого использовались толькона тяжелых грузовиках. Они уменьшают содержание вредных веществ в выхлопе на90%. Сажа оседает на стенках компонента, что со временем приводит к егозасорению — появляется необходимость чистки (регенерации). Способ чисткизависит от вида элемента. Распространены фильтры таких видов:

• с каталитическим покрытием (состоит из керамической матрицы с каналами, фильтрующими выхлоп);
• с активным восстановлением (содержит присадку, которая автоматом вспрыскивается в топливо, когда электронная система определит факт засорения).

В присадкесамоочищающегося элемента содержится церий — химический элемент, способствующийразрушению сажевых отложений. Запасы присадки нужно восполнять через каждые 80000 км. Присадка расходуется быстрее, если применяют некачественное топливо.

Что такое сажевый фильтр на дизеле

Как выглядит сажевый фильтр на дизеле.

В процессе работы дизельного двигателя соответствующее топливо сгорает не полностью, образуя твердые частицы в диапазоне размеров между 10 нм и 1 мкм. Твердые частицы сажи относятся к загрязнителям 3-го класса опасности.

При контакте с человеческим организмом они провоцируют обострение респираторных заболеваний и рак кожи, а в окружающей среде нарушают климатические условия. Так, дожди по выходным дням в больших городах происходят, в частности, из-за того, что капли воды в атмосфере образуются вокруг сажевых частиц.

Наличие сажевого фильтра сокращает содержание твердых частиц в выхлопе на 80-90%. Однако за такой результат приходится платить технологической сложностью и высокой стоимостью системы. Рассмотрим её конструкцию и принцип работы ближе.

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.

Как проводится установка или замена

Замена или установка производится только на СТО. Замена сажевого фильтра дорогое удовольствие (примерно одна — две тысячи евро). И замена не даёт гарантий, что он не сломается раньше, чем написано в документации.

Переполненный сажевый фильтр

Технические особенности

Существует несколько типов подобных фильтров. Все они применяются на современном автотранспорте, поэтому имеет смысл разобраться в их особенностях более подробно. Основные различия между разными типами подобных фильтров в особенностях очистки. Вот какие виды можно встретить на легковых автомобилях:

Что такое регенерация

При засорении фильтра крупицы сажи организовывают помеху для проработавших газов, что приводит к уменьшению силы двигателя. Из-за этого необходимо иногда проводить очистку или регенерацию. Распознают пассивную и активную регенерацию.

Пассивная регенерация сажевого фильтра реализовывается в результате высоких температур проработавших газов (около 600°С), она образуется из-за максимальной нагрузки двигателя. Также можно добавить специальные присадки, они дают возможность саже сгорать при более низких температурах (450 — 500°С). Если условия не дают возможности достичь нужных температур (низкая динамика движения, слабая нагрузка) то пассивная регенерация не срабатывает. При таких условиях используют активную регенерацию.

Активная делается за счёт принудительного роста температуры отработавших газов на определённое время. Скопленная при этом сажа уничтожается. Есть несколько способов достичь этого:

• прожигание;
• запоздалый впрыск топлива;
• лишний впрыск на такте выпуска;
• применение электрического нагревателя;
• обогрев газов микроволнами.

Так как прогресс не стоит на месте, модели фильтров модернизируются. На данный момент актуальным является фильтр с каталитическим покрытием и с системой ввода присадок в топливо.

Сажевый фильтр: принцип работы и устройство

Размер сажевыхчастиц очень мал. На 90% они состоят из углерода, и задержать их обычнымисредствами почти невозможно, поэтому в фильтрующем устройстве применяетсядиффузия. Матрица состоит из сети трубок, торцы которых закрыты с разныхсторон. Сажа поступает со стороны мотора. Ее частицы не могут пройти дальше -они проникают в соседние каналы сквозь стенки фильтра, после чего покидаютматрицу. Во время прохода из одного канала в другой удерживаются даже оченьмелкие частицы.

Сажевик выглядит довольнопросто, хотя его устройство трудно назвать таковым. Он похож на металлическийцилиндр. Для подключения цилиндра к очищающей системе на нем с двух сторон расположеныпатрубки. Внутри цилиндра матрица. Сажевик также содержит:

• датчик давления;
• температурный датчик.

Способы установкисажевика бывают разными — это зависит от конструкции компонента. Используются какматрицы с каталитическим покрытием внутри, так и обычные. Во втором случае намотор приходится ставить катализатор.

Где находится сажевый фильтр?

Сажевый фильтр надизеле стоит в трубе выхлопа газов. Из-за особенностей конструкции деталь могутставить за выпускной коллектор. Температура выхлопа там на максимальном уровне,поэтому устройство имеет специальное покрытие и соединено с катализатором.

Также оно можетрасполагаться между глушителем и катализатором.

Признаки неисправности

Для начала давайте разберемся, когда нужно заменять этот фильтр, а точнее разберем признаки неисправности. Это позволит своевременно отреагировать на возникшую проблему. На самом деле проблема определяется достаточно просто:

• В первую очередь смотрим на приборную панель. При проблемах с фильтром загорится лампа, предупреждающая о неисправности двигателя. Если провести диагностическое сканирование, то высветится ошибка датчика, контролирующего работу сажевого фильтра. При дальнейшей эксплуатации автомобиля блок управления ограничит функциональные возможности мотора;
• При работе двигателя в разных режимах могут наблюдаться сбои;
• Значительное снижение динамики. Автомобиль начинает заметно тупить;
• Может увеличиваться уровень смазки в двигателе.

Все перечисленное даст вам понять, что пора заменять сажевый фильтр. Причем для сохранения работоспособности автомобиля лучше сделать это, как можно быстрее.

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.

Мощность и тяга двигателя упадет; Выхлоп ОГ будет с повышенной задымленностью; Значительно вырастит расход топлива; Работа двигателя на холостых будет неустойчивой; Повысится уровень масла; Работа двигателя может сопровождаться с шипящим звуком; 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.

Менять или выкидывать?

Стоит отметить, что сажевый фильтр стоит достаточно дорого. В зависимости от вашей модели машины покупка может обойтись от $200 до $2500. Это достаточно большие деньги, которые при этом тратятся на расходник.

Поэтому, водители начинают задумываться о том, стоит ли покупать и ставить новый фильтр, или можно его полностью удалить. На самом деле, тут есть множество особенностей, которые стоит учитывать. Это необходимость решать проблему с добавкой недостающего сегмента выхлопной трубы (на некоторых моделях). Также потребуется решать проблему с отключением датчика. Ведь если его просто отключить, то машина элементарно не заведется. Давайте рассмотрим нюансы более подробно.

Для чего нужно его прожигать

Прожечь надо для удаления загрязнённых частиц на фильтре, благодаря воздействию высоких температур. Для выполнения прожига надо проехать около 40 км со средней скоростью 80 км на пониженной передаче. Прожиг создаёт обилие дыма, так что будьте внимательны.

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.

Пассивная регенерация

Про совмещение я вам рассказал не просто так. МЫ уже поняли что рано или поздно нужна регенерация, и как раз катализатор способствует этому процессу.

Все дело в том, что нейтрализатор способен разогревать сажевый фильтр до высоких температур, около 300 – 500 градусов. При этом частички сажи окисляются и сгорают.

Если химически расписать процесс то получается:

— Соединения азота вступают в реакцию с кислородом в катализаторе – образуется диоксид азота

— Диоксид азота вступает в реакцию с сажей – образуется оксид азота и угарный газ

— Оксид азота и угарный газ вступают в реакцию с кислородом – образуется диоксид азота и углекислый газ.

Таким образом, сажевый фильтр, очищается от сажи. Вот небольшая схема.

Однако если не достаточно ездить, частые короткие поездки то частички могут не сгорать, им попросту не хватает температуры. Тогда автомобиль может потребовать принудительную регенерацию – есть специальная функция на дизелях.

Такая процедура происходит при высоких оборотах и фильтр разогревается до 600 – 650 градусов Цельсия. В нем проходит все химические реакции, которые я описал выше, и ячейки очищаются.

Система полностью автоматическая и не требует присутствия человека. Автомобиль считывает информацию с датчиков (воздуха, температуры отработанных газов до фильтра, после фильтра и самое важное давления сажевого фильтра). Когда (при очищении) давление восстанавливается, система автоматически заканчивается – это говорит о том, что регенерация закончена.

Причины быстрого износа сажевого фильтра

В любом двигателе все взаимосвязано, поэтому если в какой-то системе идет сбой, то это отражается и на работе других систем.

К примеру, не правильно работает топливная система, форсунка льет соляру и идет ее переизбыток. А это значит, что в выхлопных газах образуется большое количество сажи. В результате быстро забивается DPF фильтр и часто запускаются процессы его регенерации.

Также к завышенному количеств сажи в газах приводит недостаток воздуха в системе. К примеру, забился воздушный фильтр, неправильно работает нагнетающая турбина, или где-то идет утечка воздуха. Последнего в цилиндры поступает мало, переобогащенная смесь сгорая образует повышенное количество сажи.

Ну и банальная причина – не качественное топливо, в котором может содержатся завышенное количество примесей, которые сгорая образуют много сажи.

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.

Видео на тему

Стоит ли удалять сажевый фильтр и как это сделать?

Фильтр DPF, так же, как и каталитический нейтрализатор, не ремонтируется и не обслуживается, при выходе из строя менять его на новый или перепрошивать ЭБУ и устанавливать обманку датчика загрязнения — каждый решает сам.

Но не нужно забывать про периодическое проведение технического осмотра, где наличие данного элемента выхлопной системы обязательно проверят.

Конечно, если фильтр DPF забит и на панели приборов постоянно горит ошибка, это неправильно. Но важно еще и понимать, что в данной ситуации вы используете не всю мощность автомобиля, увеличится расход топлива, возможен выход из строя форсунок, закисание геометрии турбины, и других неисправностей, как топливной, так и других систем. Мы уже не говорим про экологическую составляющую.

Поэтому, если фильтр DPF окончательно забился, то его лучше поменять на новый. Но не у каждого есть в пределах от 60 до 100 тыс. рублей, особенно, если вы обладатель б/у автомобиля.

В данной ситуации можно пойти тремя путями:

1. Поставить аналог подешевле, к примеру, за 20 тыс. рублей;
2. Поставить обманку в виде короба с металлическими опилками;
3. Полностью удалить фильтр и упоминание о нем в ЭБУ двигателя.

Первый вариант мы не рекомендуем использовать, так как всем понятно, что в изделии за 20 тыс. рублей вряд ли есть платина и другие дорогостоящие металлы.

Как себя поведет устройство не понятно и переживет ли оно хотя бы первую регенерацию без возгорания, тоже под вопросом. Если вам не жалко своего авто и хотите проинспектировать, то дерзайте, только обзаведитесь парочкой дополнительных огнетушителей литров на 10 каждый.

Второй вариант тоже сомнителен, так как внутри банки с металлическими опилками давление и температура будут отличатся от нормативных, прописанных в ЭБУ. На панели приборов постоянно будет гореть ошибка, а частая регенерация все равно быстро выведет устройство из рабочего состояния.

Последний вариант наиболее предпочтителен. Ведь если все сделать правильно, то это не появляется на работу двигателя, разве что добавит пару лошадиных сил. Но тут важно обратиться к хорошим специалистам.

Алгоритм замены:

1. Снимают сажевый фильтр с автомобиля. Он может идти в одном корпусе с катализатором.
2. Отсоединяют датчики:
3. Болгаркой разрезают корпус и удаляют внутренности выбиванием по частям или выприсовыванием целиком.
4. С помощью «полуавтомата» или аргоном заваривают корпус и швы покрываются термостойкой краской от коррозии.
5. Далее устанавливают фильтр на место, подключают датчики.
6. Если есть ошибки в ЭБУ связанные с процессами регенерации, то их удаляют, но при этом важно не повредить всю остальную систему диагностики.
7. Отключают всю систему через свитч или другим способом. У каждого специалиста есть свои тайны.

Последний и предпоследние пункты очень важны так как если нарушить систему диагностики, то последующие неисправности будет невозможно выявить, к примеру, двигатель не будет заводиться, а подключённый сканер покажет, что все ОК.

А если не отключить всю систему в ЭБУ, то неправильные показания датчиков вызовет у электроники «ступор» в буквальном смысле слова. Появятся ошибки на панели приборов и возникнуть другие проблемы, к примеру, высветится аварийный режим.

Видео «Технология очистки сажевого фильтра»

В данном видео вы увидите процедуру очистки и режим прожига.

Понравилась информация? Поделитесь своим мнением!

Датчики температуры DPF

В системе DPF используются три датчика температуры. Первый датчик установлен сразу после турбокомпрессора во впускном патрубке каталитического нейтрализатора, второй установлен в выпускном патрубке каталитического нейтрализатора, а третий датчик в выпускном коническом патрубке DPF.

Датчики измеряют температуру ОГ на выходе из турбокомпрессора, после каталитического нейтрализатора и после прохождения через DPF и предоставляют информацию, необходимую для вычисления температуры DPF.

Эта информация используется в сочетании с другими данными для вычисления количества накопленных твердых частиц и для управления температурой DPF.

Расход топлива

Во время процесса активной регенерации DPF увеличивается расход топлива. Тем не менее, так как активная регенерация происходит редко и в течение ограниченного промежутка времени, общий расход топлива увеличивается приблизительно на 2%. Дополнительное топливо, использованное во время процесса активной регенерации, причисляется к мгновенному расходу топлива и средний расход топлива отображается на щитке приборов.