Эксплуатируем сажевый фильтр

Что из себя представляет сажевый фильтр?

В Европе водители предпочитают машины с дизельными двигателями, за их экономичность. И это ни чуть не удивительно при достаточно большой стоимости топлива на всей территории Евросоюза. И к тому же, их гибридным аналогам машин а также и электрическим автомобилям, впереди предстоит еще долгий путь по их развитию для того, чтобы у покупателей появился экономический смысл в их приобретении. Это связано с тем, что гибридные и электрические автотранспортные средства стоят по сравнению со своими традиционными версиями очень дорого, что не позволяет окупить данную переплату средств при покупке вышеуказанных авто. 

В странах, где стоимость топлива очень высокая, люди (автомобилисты) руководствуются в первую очередь расходом топлива машиной. Именно по этой причине в Европе автолюбители предпочитают покупать для себя именно дизельные версии автомобилей. Кроме того, за последние годы потребители не довольны тем, что автопроизводители стали существенно занижать реальный расход бензина (топлива) на машине, который кардинальным образом отличается от заявленного производителем в спецификации. 

Из-за повальной популярности дизельных двигателей практически все автопроизводители, присутствующие на рынке в Европе, выпускают дизельные модификации популярных моделей автомобилей. Так например,  на авторынке недавно появились дизельные модели автомобилей марок Mercedes-Benz CLA и BMW X3, которые потребляют уже намного меньше топлива, чем ранее их традиционные аналоги.

Существует и другая причина, которая объясняет причину популярности и любви Европейцев к так понравившимся им дизельным двигателям. Она довольна проста и заключается в следующем: дизельные двигатели в основном на определенных оборотах двигателя, менее мощные, если их сравненивать с бензиновыми моторами, но они имеют больший крутящий момент при низких оборотах, что дает преимущество водителю использования автомобиля в условиях плотного городского потока. 

Если вы хотите максимально быстро разогнаться до 50 км/час с места или вам нужно буксировать автомобиль из пункта А в пункт В, то автомобиль с турбо-дизельной установкой справится с этим лучше всего.

Правда помимо описанных нами преимуществ дизельного двигателя, у него есть естественно и минусы. Дело вот в чем, дизельное топливо само по себе считается и так оно есть, очень грязным продуктом переработки нефти (почти, как мазут). Именно по этой причине обслуживание дизельных моторов обычно обходится значительно дороже, чем бензиновых агрегатов (двигателей). Одним из самых важных компонентов в выхлопной системе является так называемый сажевый фильтр (сокращенно DPF) Стоимость его замены довольно дорогое удовольствие (от 1000 Евро в зависимости от модели и марки машины). Именно о нем (о фильтре) мы сегодня в своей статье и расскажем. Но прежде чем перейти к этой теме давайте вместе окунемся в историю. 

Сажевые фильтры появились в начале 80-х годов, они устанавливались на мощные внедорожники. Далее эти фильтры стали уже появляться и на грузовых дизельных автомобилях. Начиная с 1987 года в США и в Европе установка сажевого фильтра стала обязательной, все в соответствии с экологическими нормами принятыми в то время.

По прошедшию времени оснащение сажевым фильтром легковых дизельных автомобилей также стало обязательным. В наше время и в наши дни это уже стало мировым стандартом основных экологических норм.

Сажевый фильтр прежде всего предназначается, для снижения уровня загрязняющих веществ в выхлопе автомобиля. Именно поэтому на автомобилях, где не стоит этот сажевый фильтр, из-за твердых частиц продуктов сгорания дизельного топлива из выхлопной трубы машины выходит в атмосферу (валит клубами) черный и неприятный дым. 

Современные сажевые фильтры умело справляются с очисткой выхлопных газов при работе дизельного двигателя. Именно теперь, особенно в последние годы, новые дизельные автомашины не дымят и не выпускают черный дым в нашу атмосферу. 

Обратите свое внимание на рисунок, расположенный в начале статьи, где изображен сажевый фильтр установленный на автомобиле Audi A8 3.0 TDI. Благодаря инновационной технологии данный фильтр помогает очищать выхлоп из двигателя, он в итоге ни чем не отличается от того выхлопа, который происходит от бензинового мотора (по содержанию тех твердых и вредных частиц)

Благодаря инновационной технологии данный фильтр помогает очищать выхлоп из двигателя, он в итоге ни чем не отличается от того выхлопа, который происходит от бензинового мотора (по содержанию тех твердых и вредных частиц).

Регенерация

Насос-дозатор для впрыска дизельного топлива или присадок, 3 л / ч при 5 бар

Схема регенерации

Грузовик Hino и его селективное каталитическое восстановление (SCR) рядом с DPF с процессом регенерации за счет позднего впрыска топлива для контроля температуры выхлопных газов с целью сжигания сажи.

Регенерация — это процесс сжигания (окисления) накопленной сажи на фильтре. Это делается либо пассивно (за счет тепла выхлопных газов двигателя при нормальной работе или путем добавления катализатора в фильтр), либо путем активного введения очень сильного тепла в выхлопную систему. Встроенное управление активными фильтрами может использовать различные стратегии:

1. Управление двигателем для повышения температуры выхлопных газов за счет позднего впрыска топлива или впрыска во время такта выпуска
2. Использование топливного катализатора для снижения температуры выгорания сажи
3. Топливная горелка после турбонаддува для повышения температуры выхлопных газов
4. Каталитический окислитель для повышения температуры выхлопных газов с дополнительным впрыском (HC-Doser)
5. Катушки резистивного нагрева для повышения температуры выхлопных газов
6. Микроволновая энергия для повышения температуры твердых частиц

Все бортовые активные системы используют дополнительное топливо, будь то сжигание для нагрева сажевого фильтра или обеспечение дополнительной мощности электрической системе сажевого фильтра, хотя использование катализатора на топливе значительно снижает требуемую энергию. Обычно компьютер контролирует один или несколько датчиков, которые измеряют противодавление и / или температуру, и на основе предварительно запрограммированных заданных значений компьютер принимает решения о том, когда активировать цикл регенерации. Дополнительное топливо можно подавать дозирующим насосом . Слишком частое выполнение цикла при низком уровне противодавления в выхлопной системе приведет к высокому расходу топлива. Если цикл регенерации не будет запущен достаточно быстро, увеличивается риск повреждения двигателя и / или неконтролируемой регенерации ( тепловой разгон ) и возможного отказа DPF.

Дизельные твердые частицы горят при достижении температуры выше 600 ° C. Эта температура может быть снижена примерно до 350–450 ° C за счет использования катализатора на топливе. Фактическая температура выгорания сажи будет зависеть от используемого химического состава. Начало горения вызывает дальнейшее повышение температуры. В некоторых случаях, в отсутствие катализатора на топливе, сгорание твердых частиц может привести к повышению температуры выше порога структурной целостности фильтрующего материала, что может вызвать катастрофическое разрушение подложки. Для ограничения этой возможности были разработаны различные стратегии

Обратите внимание, что в отличие от двигателя с искровым зажиганием, который обычно имеет менее 0,5% кислорода в потоке выхлопных газов перед устройством (а) контроля выбросов, дизельные двигатели имеют очень высокую долю доступного кислорода. В то время как количество доступного кислорода делает возможной быструю регенерацию фильтра, это также способствует неконтролируемым проблемам регенерации.

Некоторые приложения используют регенерацию вне платы. Внешняя регенерация требует вмешательства оператора (т. Е. Машина либо подключается к станции регенерации, установленной на стене / полу, либо фильтр снимается с машины и помещается в станцию ​​регенерации). Внешняя регенерация не подходит для дорожных транспортных средств, за исключением ситуаций, когда автомобили припаркованы на центральном складе, когда они не используются. Внешняя регенерация в основном используется в промышленности и горнодобывающей промышленности. Угольные шахты (с сопутствующим риском взрыва из-за угольной влаги) используют внешнюю регенерацию, если установлены одноразовые фильтры, причем станции регенерации расположены в зоне, где разрешено использование недопустимого оборудования.

Многие вилочные погрузчики могут также использовать внешнюю регенерацию — как правило, горнодобывающая техника и другое оборудование, которые проводят свой срок эксплуатации в одном месте, что делает практичным наличие стационарной станции регенерации. В ситуациях, когда фильтр физически снимается с машины для регенерации, также есть преимущество, заключающееся в возможности ежедневно проверять сердечник фильтра (сердечники DPF для внедорожных применений обычно рассчитаны на использование в течение одной смены, поэтому регенерация это повседневное явление).

Дизельный сажевый фильтр или DPF. Часть 1

В прошлых статья мы уже говорили об экологических нормах «Евро» и уменьшением вредных выбросов в атмосферу. Сегодня мы продолжим эту тему и поговорим о сажевых фильтрах, которые стали устанавливаться на дизельные авто с 2000 г. и стали обязательными с 2001 г. с введением Евро-5.

Дизельный сажевый фильтр или DPF, что расшифровывается с английского как Diesel Particulate Filter, или еще его называют FAP с французского Filtre a Particules ( можно еще встретить название RPF или RubPartikelFilter, но это уже по немецки). Основная функция это уменьшение выброса сажевых частиц в атмосферу, что дает возможность задерживать до 99,9% этих самых частиц в выхлопе.

Очевидно, что сажа образуется из-за неполного сгорания топлива в дизельном ДВС, а с нашей «качественной» соляркой это вполне допустимо.

Так вот, эти частички сажи имеют размер от 10 нм до 1 мкм. По своей структуре это углеводороды в соединении с металлами, серой, водой и оксидами. Вообще этот состав зависит от режимов работы двс и качества топлива.

Варианты расположения DPF.

Как правило, DPF находится после каталитического нейтрализатора. Иногда он может составлять с каталитическим нейтрализатором окислительного типа общую конструкцию и находиться за выпускным коллектором, в том месте там где температура отработавших газов максимально высокая. Такой вид DPF можно назвать сажевым фильтром с каталитическим покрытием.

DPF похож на «металлическую колбу» внутри которой находится основа – керамические ячейки, а точнее из карбида кремния. Такая ячеистая матрица состоит из каналов небольшого сечения, которая попеременно закрыта с одной и другой стороны, а стенки же имеют пористую структуру, через которую газ проходит, а сажа остается на стенках.

Ячейки на входе и выходе разной формы, входные ячейки имеют форму восьмиугольника, а в конце форму квадрата. Это сделано для того чтобы в начале пропускать больше газов и увеличит срок службы фильтра.

При работе DPF выполняет две последовательные функции, такие как фильтрация и регенерация сажи. Естественно, если на стенках фильтра будет скапливаться сажа, то постепенно он будет засоряться, что приведет к снижению мощности двс. Соответственно ему нужна будет очистка или регенерация, которая делится на активную и пассивную.

Пассивная регенерация происходит в процессе работы автомобиля и не требует от водителя каких либо действий. Небольшие отложения сгорают при температуре около 350 градусов. Единственное что может указать на такой вид чистки это дым из выхлопной трубы. Есть одно «но» чтобы добиться высокой температуры необходимо покататься на более повышенных оборота не менее 10 минут с периодичностью раз в 500 км., проще говоря, иногда погонять по трассе.

Сами понимаете, в городе не всегда такое возможно и поэтому то и происходит постепенное накопление сажи и засорение DPF.

В таких случаях осуществляется активная регенерация DPF. Достигается за счет повышения температуры до 600 градусов цельсия на некоторое время. Все этим процессом руководит электронный блок управления и делает это он за счет:

1. позднего впрыска топлива
2. дополнительного впрыска топлива на такте выпуска
3. использование нагревателя перед сажевым фильтром
4. впрыска топлива перед сажевым фильтром
5. редко, но бывает и нагрев микроволнами

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.

Подробнее о регенерации сажевого фильтра

Образование сажи дизельными двигателями обусловлено неполным сгоранием горючего. Размер частички сажи может составлять от 10 нм до 1 мкм. Основой сажи является углерод, с которым соединяются оксиды металлов, вода, углеводороды. Состав сажи может меняться в зависимости от режима работы силового агрегата, а также состава топлива и моторного масла. Когда фильтр работает в режиме фильтрации, он захватывает большую часть сажи. Самые мелкие частицы захватываются не всеми фильтрами, однако их доля в общем массе невелика – порядка 5%, а иногда и меньше. Каждые 1.5-5.0 тысяч километров пробега фильтр переход в режим регенерации. Регенерация бывает пассивной и активной. Вот и о чем стоит знать:

• Пассивная регенерация осуществима благодаря высокой температура отработавших газов (600°С и выше), которые дожигают скопившуюся сажу;
• При активной регенерации температура отработавших газов временно повышается. Это можно осуществить несколькими способами: поздним впрыском, впрыском топлива перед фильтром, нагревом микроволнами или электрическим нагревателем.

Запчасти на toyota aygo

Масло моторное 1.0 1KR-FE Подавляющее большинство фильтров предусматривают как пассивную, так и активную регенерации. Активная регенерация производится в тех случаях, когда разница между давлениями газов на входе и на выходе из фильтра достигает критической о, что пассивная регенерация оказалась недостаточно эффективной.

Наиболее совершенные конструкции DPF-фильтров имеют т.н. каталитическое покрытие. Пионером в области проектирования и производства таких сажевых фильтров принято считать концерн Volkswagen. Ключевой особенностью устройства является то, что оно имеет платиновую пластину, выступающую в роли катализатора. Именно платина позволяет снизить температуру регенерации до 350-500°С, хотя ради справедливости и стоит отметить, что полного выгорания сажи обычно не происходит. Вот как это работает:

1. Благодаря катализатору оксиды азота активно вступают в реакцию с кислородом, за счет чего образуется диоксид азота;
2. Диоксид азота начинает реагировать с углеродом (основным элементом сажи), в результате чего образуются оксид азота и монооксид углерода (угарный газ);
3. Оксид азота вместе с монооксидом углерода начинает реагировать с кислородом и образует диоксид азота с углекислым газом.

Принцип активной регенерации здесь тот же, что и в устаревших моделях сажевых фильтров: задействуют датчики и в зависимости от их показаний и оценки пропускной способности фильтра в частности ЭБУ дает команду на работу системы управления дизелем. В большем части современных автомобилей повышение температуры обработавших газов производится за счет впрыска дополнительного топлива в камеры сгорания, временного прекращения рециркуляции выхлопа и уменьшения объемов всасываемого воздуха.

Фильтры типа FAP еще называют фильтрами с системой ввода присадок. Особенность таких изделий в том, что вместе с ними в топливную систему монтируется бачок объемом 3-5 литров, содержащий присадку. За счет введения присадки в топливо дожиг сажи в фильтре может осуществляться при температурах около 450-500°С. Полностью заполненного бачка хватает примерно на 80-120 тысяч километров пробега. Подача присадки регулируется ЭБУ или отдельным управляющим блоком. Активная регенерация в FAP-фильтрах осуществляется по стандартной схеме.

Особенности

Профессиональная серия

Все новые и подержанные автомобили чувствительны к качеству топлива, для получения оптимальной мощности двигателя и комфортного вождения компанией Wynn’s были разработаны химические решения присадки. Современные топливные системы имеют очень точную настройку, и поэтому они очень чувствительны к различного рода негативным воздействиям от хим. реакций, происходящих в топливе.
Это приводит к засорению топливной системы, плохой смазке, коррозии и другим проблемам. На подержанных автомобилях возникают проблемы с получением правильной топливной смеси (соотношения воздух / топливо) и эффективностью ее сгорания. Это происходит за счет накопления отложений в топливной системе и износа деталей.

Отличия DPF и FAP

Принцип работа фильтров DPF и FAP отличаются. Первый был разработан концерном Volkswagen (VW) и при режимах регенерации предусматривает нагрев выхлопных газов различными способами кроме присадок.

Система FAP наоборот, подразумевает использование присадок в топливо для уменьшения температуры регенерации. Она была разработана концерном Peuqeot-Citroen, но помимо своих моделей (Пежо, Ситроен) устанавливается еще на автомобили, производимые Ford, Volvo и Toyota.

Место размещения сажевых фильтров DPF и FAP одинаково, за катализатором. Но первые находятся с каталитическим нейтрализатором в одном корпусе. Особенно это видано на примере Volkswagen Transporter Т5.

Вторые же устанавливаются как отдельные элементы.

Работа системы FAP происходит следующим образом. В специальном бачке объемом до 5 литров, который обычно размещается внутри топливного бака, находится присадка с церием – называется Eolys.

Количество присадки, которое контролируется поплавковым датчиком в бачке, рассчитано на весь срок службы сажевого фильтра, а это от 120 до 200 тыс. км. пробега. Но в некоторых моделях авто ее объем рассчитан только на 80 тыс. пробега, поэтому приходится присадку доливать.

Активная регенерация в системе FAP включается тогда, когда сажевому фильтру нужно дать хорошую «встряску» и очистить его от застоявшейся сажи.

При забитом фильтре, ЭБУ или специально предназначенный для этого блок, определяет по полученной информации от датчиков степень его загрязненности и рассчитывает нужную порцию присадки, которая с помощью электрического насоса перекачивает в бак.

Благодаря такому решению сажа эффективно сгорает не при 600-650°С, а при 450-500°С.

Недостатком системы Filtre a Particules является то, что, хотя присадка с церием и способствует полному сгоранию сажи, сама она не сгорает и оседает в виде золы на стенках сажевого фильтра. Активная регенерация ситуацию не спасает.

Многие считают, что это уменьшает срок службы очистительного элемента, но на самом деле производитель уже учел этот недостаток в его конструкции. Скорее всего на срок службы больше повлияет качество топлива и игнорирование профилактических мероприятий про который сказано в конце статьи.

Также, не качественная соляра увеличивает расход присадки и доливать ее приходится чаще.

Краткий ликбез

Результатом работы дизельного мотора является выделение оксидов углерода и азота, а также продукта, в просторечие называемого сажей. В данном случае термической, которая, в отличие от технического углерода, на порядок повышающего ходимость шин, для производства шин не годится. Зато ее широко применяют при выпуске резино-технической продукции с высокой степенью эластичности. Впрочем, речь не об этом. Главная функция сажевика – улавливание микроскопических частиц сажи до того, как они попадут в выхлопную трубу. Поэтому данный компонент системы отработанных газов монтируется за выпускным коллектором, рядом с трубой глушителя. 

Конструкция устройства не так уж и проста: есть металлическая колба, внутри которой размещены пористые мелкие ячейки-уловители. Внешне это выглядит как многоуровневая сетка. Однако все усложняется наличием датчиков, которые замеряют кислород, давление и температуру. Благодаря такому многоуровневому контролю выхлопные газы на 90-99% очищаются от сажевых частиц. 

 ТИПЫ ФИЛЬТРОВ. Для современного автомобилестроения было разработано три варианта противосажевых фильтров – открытого (РМ) и закрытого (DPF), а также FAP – устройства закрытого типа, но с активной регенерацией. Уловители частиц РМ сейчас практически не используются из-за многочисленных побочных эффектов. Поэтому они устанавливаются на машину дополнительно, и детально их рассматривать нет смысла. 

 ФИЛЬТРЫ DPF. Они повально присутствуют в автомобилях «Фольксваген» и изредка – у других производителей. Отличаются наличием каталитического покрытия с содержанием платины и отсутствием возможности отчистки. Соответственно, вопрос, удалять ли сажевый фильтр, в данном случае не стоит – в любом случае устройство через какой-то период времени придется менять на новое. Правда, все-таки существует один способ прочистки сажеулавливающих ячеек, называемый пассивной регенерацией. По сути, это процесс дожига сажи. Он предусматривает работу двигателя на максимальных нагрузках, вследствие чего температура выхлопных газов повышается до 500-600 С°, и накопившаяся сажа просто сгорает. 

Однако такой метод нельзя назвать стопроцентно эффективным, поскольку все равно в фильтре остаются зольные остатки. Они образуются путем соединения солярки и моторного масла, и как-то преобразовать их во что-то более «удобоваримое» уже невозможно. Это приводит к уменьшению полезного объема сажеуловителя и уменьшению интервалов между пассивной регенерацией. 

 ФИЛЬРЫ FAP. Разработаны французскими конструкторами Peuqeot-Citroen, однако находят широкое применение в других иномарках – Тойота, Форд и пр. Тотальная ликвидация сажи в таких фильтрах схожа с той, которая применяется на фильтрах DPF. Однако есть и существенные отличия: в схему устройства включена отдельная емкость, в которой хранится присадка в топливо – церий, который нужен для того, чтобы повышать температуру даже до 1 000 С°. Как утверждают специалисты, самому устройству такой экстрим нисколько не вредит, он не подвергается разрушению. Зато сажа ликвидируется однозначно. 

Несмотря на свой внешний вид, данный сажевый фильтр выполняет очень важную задачу

Этот элемент в автомобиле играет очень важное значение. К нашему сожалению, не смотря на его приличную стоимость, это всего-навсего обычный «расходник», который периодически приходится (надо) менять

Традиционно принято, если ваш автомобиль находится на гарантии, то при необходимости вам обязательно предложат поменять сажевый фильтр.

Сроки службы сажевого фильтра могут варьироваться, в зависимости от условий эксплуатации автомобиля, от его пробега и т.п. условий. К примеру, если владелец автомобиля делает довольно частые но короткие поездки, то сажевый фильтр может выйти из строя на много быстрее, чем это ожидается. И к тому же, если автотранспортное средство частенько используется (эксплуатируется) на низких скоростях например, в городе, то система очистки выхлопных газов не сможет эффективно регенерировать удаление накопившейся сажи, которую собирала в себе система фильтрации.

Как правило, сам железный корпус DPF скрывает в себе сложную систему смеси твердых компонентов. Большая часть внутренностей сажевого фильтра представляет собой углеродные микросферы через которые и проходит выхлоп газов, они и оставляют в себе образующуюся сажу. Благодаря такой химической реакции от различных металлов, в которую вступают вредные твердые частицы, все продукты горения дизельного топлива обезвреживаются на 80%. 

В последние годы многие автомобили стали оснащаться еще и системой рециркуляция выхлопных газов, которая влияет на потребление дизельного топлива, что естественно приводит к уменьшению в глобальном масштабе вредных выбросов в атмосферу в связи с уменьшением потребности в топливе.

С учетом того, что с 2016 года на территории Европы вводятся новые экологические требования (Евро-6) внимание к дизельным двигателям будет только возрастать. Скорее всего в ближайшие время многие автопроизводители представят публике свои новые технологии по очистке отработанных газов

Стоит отметить, что недавно в Париже и в Лондоне приняли решение о запрете использования дизельных автомашин в самом городе, которое начнет действовать начиная с 2020 года. Но не смотря на такое решение нам кажется, что будущее у дизельных силовых агрегатов все-же есть. Ведь сам по себе этот двигатель надежен и эффективен, если его сравнивать с бензиновыми моторами. И не верьте никому, что в скором времени все дизельные моторы уйдут в прошлое (исчезнут).

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.

• 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».

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.