Чистка сажевого фильтра

Как почистить фильтр

Так как проблема имеет довольно большие масштабы, производители предусмотрели несколько вариантов дополнительной очистки сажевого фильтра. Здесь можно выделить:

• Очистку со снятием.
• Промывку без снятия.

Очистка своими руками

Промывка со снятием

Первый вариант предполагает демонтаж «сажевика». Это может занять примерно 8 часов.

1. Фильтр необходимо демонтировать.
2. Корпус устройства помещаем в емкость для жидкости (таз), наливаем промывочную жидкость до полного заполнения системы. Оставляем все это на 8 часов.
3. Хорошо все промываем простой водой, до полного удаления отслоившейся сажи.
4. Фильтр необходимо хорошо высушить и поставить на прежнее место.

В данном случае очень важно следить за качеством промывочной жидкости. Это должны быть оригинальные продукты, хорошо известных производителей автомобильной химии

Подделки или непроверенные дешевые средства могут нанести непоправимый вред тонкому слою из платины, что полностью выведет из строя всю очищающую систему.

Промывка без снятия

Вся процедура очистки будет проводиться непосредственно на автомобиле и может возникнуть угроза возгорания. Исходя из этого, нужно категорически избегать использовать для промывки нефтепродукты. В данном случае подойдут водно-щелочной раствор и просто смывающая жидкость.

Производители в таких устройствах предусмотрели возможность заполнение конструкции промывочной жидкостью непосредственно через специальное отверстие на корпусе при помощи специального пистолета. Кроме того, в помощь предлагается изогнутый или прямой зонд и насадка для распыления. Эти приспособления позволяют произвести промывку практически на любой модели. Для заливки жидкости наиболее часто используют отверстие, в котором стоит датчик давления. Промывка будет выглядеть так:

• Прогреваем мотор, а затем даем ему остыть примерно до 40 градусов (щелочной раствор работает при такой температуре наиболее эффективно).
• Выкручиваем датчик.
• Берем 1 литр жидкости.
• Подключаем пистолет распылитель к зонду и вводим в отверстие.
• Распыляем жидкость непосредственно на фильтр. Делать это необходимо по схеме 10 секунд распыления и 10 секунд перерыв и все снова.
• При распылении рекомендуется все время вращать зонд.

После слива промывочной жидкости по этой же схеме в отверстие при помощи пистолета вводится обычная жидкость для промывки от щелочи.

По окончании всего процесса необходимо запустить процесс регенерации и полностью дожечь всю сажу. Сделать это можно при совершении поездки примерно в течение 20 минут на средних или высоких оборотах.

Производители сегодня предлагают вместо второго варианта использовать специальные аэрозольные баллончики. Работа с ними происходит по той же самой схеме, но важным плюсом будет являться то, что для работы не нужно будет покупать ни пистолет, ни другие приспособления.

Какой способ лучше

Все описанные нами способы позволяют значительно продлить срок службы сажевого фильтра. Но каждый из них имеет свои плюсы и минусы.

Так первый способ потребует значительных временных затрат – «сажевик» нужно сначала демонтировать, а затем установить на прежнее место. Что требует определенных навыков.

Второй способ требует не только промывки, но и дополнительную диагностику с дополнительным дожигом сажи. Автомобилисты, проводившие такую работу, рекомендуют по возможности обращаться в СТО.

Третий вариант наиболее простой, но, к сожалению, наименее эффективный и подходит больше в профилактических целях.

Признаки загрязнения фильтрующего элемента

В исправном автомобиле водителя о загрязнении сажевого фильтра предупреждает специальная индикация на приборной панели. Увидев, ее водитель должен выехать на большую дорогу и создать условия для запуска системы встроенной регенерации.

Иногда индикация не загорается. В этом случае владелец машины может определить загрязнение фильтрующего элемента по следующим косвенным признакам:

• При работе дизельного мотора слышен громкий шипящий звук.
• Уровень масла в двигателе повышается сам по себе.
• Обороты двигателя начинают «плавать». Это хорошо видно по одометру на холостом ходу.
• Повышается расход дизельного топлива.
• Падает мощность двигателя.

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.

Несколько слов о конструкции

Чтобы лучше понять проблему, а также осознанно принимать меры по ее устранению, необходимо пояснить, что собой представляет сажевый фильтр. Это обязательный элемент конструкции выхлопной системы дизельного двигателя, устанавливаемый, как правило, перед глушителем. Видеть, как это осуществляется, можно на приведенном рисунке: Из рисунка видно, что это устройство представляет собой сложную трубчатую конструкцию, изготавливаемую из керамического материала, имеющую пористые стенки межу отдельными каналами. Иногда стенки покрыты катализатором. При прохождении ОГ из одного канала в другой, удается избавиться от несгоревших частиц топлива.

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

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.

Как правильно удалить сажевый фильтр из автомобиля?

Перед началом удаления очистительного устройства необходимо убедиться в наличии скорректированного программного обеспечения для двигателя. ПО работы дизелей с удаленным фильтром существует не для всех моделей автомобилей.

Корректная процедура удаления сажевого фильтра состоит из:

• вырезки керамического сотового наполнителя;
• аккуратной заделки отверстия или установки пламегасителя;
• полноценного программного удаления фильтра.

Процедура удаления сажевого фильтра применяется тюнинговыми ателье, которые форсируют дизельные двигатели. Параллельно удаляются вихревые заслонки, стоящие на впуске, и глушится клапан рециркуляции выхлопных газов EGR.

Методы удаления

Для демонтажа фильтра имеется всего одна методика — механическое удаление сотового наполнителя, а затем корректировка программы. Обе операции должны производиться совместно, любые другие методики недопустимы.

Подготовленный к удалению наполнителя фильтр

Физическое удаление компонента

Убрать фильтр можно следующим образом:

1. Демонтировать выхлопную трубу вместе с сажевым фильтром.
2. Снять фильтр.
3. Удалить термозащитные экраны и щитки.
4. Распилить корпус фильтра болгаркой и выбить керамический сотовый наполнитель. В зависимости от формы и конструкции устройства керамический наполнитель выбивается целиком или частями.
5. Заварить прорезь в корпусе фильтра. Для сварки применяется стандартный полуавтомат или аргоновая установка.
6. Установить фильтр на штатное место и смонтировать выхлопную трубу назад.

Некоторые владельцы монтируют на место сажевого фильтра даунпайп, который призван убрать неприятный звук резонанса в пустом корпусе.

На фотографиях приведены этапы удаления наполнителя из сажевого фильтра автомобиля Фольксваген Каравелла.

Программное удаление компонента

Примерная последовательность выполнения работ:

1. Считать штатную прошивку блока управления и сохранить ее на компьютер. Считывание выполняется непосредственно через разъем блока управления или через диагностическую колодку OBD-II. Способ зависит от модели автомобиля и особенностей конструкции системы управления.
2. Откорректировать прошивку, удалив из нее алгоритмы управления сажевым фильтром.
3. Залить измененное программное обеспечение обратно в блок управления. Программа должна обеспечить возможность проведения диагностики электроники, поскольку при корректировке эта функция зачастую удаляется.
4. Провести тестовые прогоны двигателя для проверки отсутствия ошибок.

Преимущества удаления сажевого фильтра

К положительным аспектам удаления относятся:

• небольшой рост мощности двигателя из-за снижения сопротивления потоку выхлопных газов;
• нет необходимости слежения за состоянием фильтра и отсутствуют затраты на запасные части;
• снижается расход топлива из-за отсутствия алгоритма регенерации;
• меньшая температура нагрева выпускного коллектора;
• нет необходимости стоять и ожидать окончание регенерации (прерывать процедуру не рекомендуется);
• нет потребности в периодических поездках по трассе, необходимых для очистки сажевого фильтра;
• возможность использования для двигателя универсального моторного масла, предназначенного для дизельных и бензиновых моторов.

1. Выброс частиц сажи из выхлопной трубы, заметный визуально на некоторых режимах работы.
2. Ограничение въезда на территорию ряда государств, требующих соблюдения экологических нормативов.
3. Увеличение оборотов турбокомпрессора, из-за чего может стать слышимым свист при работе.
4. Снятие автомобиля с гарантийного обслуживания. Поскольку сажевый фильтр удаляется на машинах с пробегом, то этот недостаток считается незначительным.

Принцип работы

Сажевый фильтр призван предотвращать/минимизировать попадание сажи в атмосферу. Он является частью глушителя и основная его задача – очистка отработавших газов. Однако, не стоит сравнивать это устройство с катализатором, потому как каталитический нейтрализатор борется с выхлопными газами, тогда как фильтр – лишь с сажей в них.

Сажевый фильтр функционирует в два этапа:

I ступень – захват сажи. На данном этапе частицы сажи оседают на стенках фильтрующего элемента, которые по своему виду напоминают ячейки. При этом, сажа не остается здесь полностью, а только частицы размером более 0,5 мкм. Остальная “мелочь” выходит вместе с газами наружу, хотя процент таких осадков невелик – порядка 10%.

II ступень: регенерация. Трудоемкий процесс очищения ячеек фильтрующего элемента от сажевых осадков. Процедура проходит согласно регламенту, предписанным производителем.

Взаимодействие с каталитическим нейтрализатором

На дизеле (по сравнению с бензиновым мотором), по большей части, катализатор не применяется по причине различий систем зажигания двигателей (свечи зажигания отсутствуют). Но крупные автомобильные концерны (VW Group) активно работают в этом направлении и создают комбинированные схемы сажевый фильтр/каталитический нейтрализатор.

Конструкция совмещенного фильтра:

• боковины корпуса очистительного устройства состоят из каталитического материала (зачастую, это титан). Посредством этого происходит сгорание и окислительные процессы отработавших газов (угарный, углекислый);
• внутренние ячейки имеют каналы малого сечения (состоят из карбида кремния), которые не пропускают в атмосферу частицы сажи.

Пассивная регенерация

Имеет место быть только на совмещенном устройстве, где каталитический нейтрализатор провоцирует процесс очищения посредством высоких температур. Сажевый фильтр нагревается до 300-500О C, при которых элементы сажи окисляются и сгорают.

Происходит это следующим образом:

1. В каталитическом нейтрализаторе азот и кислород образуют химическую реакцию. Результат взаимодействия – образование диоксида азота.
2. Диоксид азота взаимодействует с сажей, и на выходе получается угарный газ/окись азота.
3. Финальная стадия: кислород образует химическую реакцию с окисью азота/угарным газом. Появляется углекислый газ и диоксид азота.

Так сажевый фильтр проходит очистку, но при условии продолжительных поездок.

Процедура очищения производится при езде на высоких оборотах двигателя. Таким образом удается достичь разогрева элемента фильтрации приблизительно до 600O С. При такой температуре проходит аналогичный описанному выше процесс химических реакций с последующим очищением ячеек.

Все, что требуется водителю при принудительной регенерации – поддерживать необходимые обороты мотора. Все остальное происходит под надзором электронной системы – считывается информация с датчиков:

• воздуха;

• температурных датчиков отработавших газов;
• датчиков давления, которые имеет сажевый фильтр.

По окончанию процедуры очистки давление возвращается к исходным показателям, что говорит о завершении регенерации.

Фильтр при отсутствии каталитического нейтрализатора и автоматическая регенерация

Сажевый фильтр может и не совмещаться с катализатором. Каталитический нейтрализатор в таком случае находится перед элементом фильтрации, и эти два устройства никак не соприкасаются. Подобную схему применяют Ford, Peugeot, Toyota и другие.

Здесь процесс очищения проходит иначе. При определенном пробеге (с точной периодичностью в несколько сотен километров) электроника автомобиля самостоятельно впрыскивает особую присадку (на основе Церия) в тяжелое топливо:

• когда сажевый фильтр забивается, система впрыска поставляет данную присадку в камеры сгорания. При выходе отработавших газов фильтрующий элемент внутри нагревается до очень высоких температур (от +650 до +750О С), что раскаляет устройство;
• церий не вступает во взаимодействие с топливом и проходит вместе с отработанными газами в устройство фильтрации. В момент соприкосновения вещества с фильтром (сетка), оно воспламеняется и повышает температуру к +900-1000 О С;
• частицы сажи окисляются и сгорают.

Данный температурный режим способствует регенерации фильтрующего элемента. Выпускной тракт остается невредимым благодаря применению в нем высокопрочных материалов.

Для топливной присадки отведена специальная емкость. Сама присадка рассчитана на 100 000 километров, хотя этот показатель может сократиться при эксплуатации автомобиля на некачественном топливе.

Способы очистки сажевого фильтра дизельного двигателя

Дизельные двигатели оснащены электронными системами управления, которые ведут очистку фильтра автоматически. Но может наступить момент, когда владельцу придется промывать и чистить фильтр при помощи специальных химических составов. Процедура очистки жидкостями может выполняться самостоятельно.

Регенерация устройства

По мере оседания частиц сажи потоку выхлопных газов становится все труднее проходить в атмосферу. Помимо этого, снижается эффективность работы устройства. Для предотвращения подобного явления применяется периодическая регенерация устройства. Во время процедуры происходит выжигание частиц сажи. Процесс выполняется в автоматическом режиме без вмешательства водителя. Поведение автомобиля при этом не меняется.

Прожиг сажевого фильтра

Различают два вида температурной регенерации:

• пассивная;
• активная.

Пассивная очистка происходит в постоянном режиме и не требует корректировок в программе блока управления двигателем. Прочистка производится за счет высокой температуры выхлопных газов в фильтре, которая находится в пределах 400-500 ºС. Нагрев становится катализатором химической реакции, при которой углерод соединяется с диоксидом азота, получая на выходе диоксид углерода. Дополнительным ускорителем реакции является слой платины, нанесенный на сотах фильтра.

Активный режим очистки включается при помощи блока управления двигателем. Активация специального алгоритма приводит к повышению температуры выхлопных газов. Подобная процедура автоматически включается на машинах, перемещающихся на короткое расстояние, недостаточное для пассивной очистки. Включение режима происходит по данным от датчиков, температура выхлопа доходит до 650 ºС. Очистка занимает не более 10 минут, химические процессы аналогичны пассивному режиму.

Процедура прожига сажевого фильтра на двигателе Ford Focus 1,6 TDCI показана в видеоуроке от канала «MCAR BMW Михаил М».

Промывка сажевого фильтра своими руками

Промывка фильтра жидкостью выполняется на устройствах любого типа. Процедура применяется в тех случаях, когда температурный метод регенерации не позволяет удалить слой сажи.

Существуют две методики промывки:

• со снятием фильтра с автомобиля;
• без снятия.

Жидкость для очистки TUNAP MP 131

Жидкость МР 131 производится германской компанией Tunap Group. Входящие в состав присадки активно растворяют сернистые соединения, отложившиеся на поверхности фильтра.

Жидкости МР 131 и 132

Чистка сажевого фильтра жидким средством ТУНАП производится следующим образом:

1. Демонтировать из выхлопного тракта сенсор температуры или давления, установленный перед фильтром.
2. Ввести в отверстие зонд для распыления жидкости МР 131. Подача выполняется несколькими порциями со временем распыла пять секунд. Между подачами выдерживается пауза в пять секунд, необходимая для размягчения слоя сажи.
3. Промыть фильтр жидкостью МР 132, которая распределяет растворенную сажу по поверхности фильтра.
4. Установить на место снятые детали и запустить двигатель. Произойдет выгорание сажи и очистителя в режиме пассивной или активной очистки. Регенерацию можно активировать в ручном режиме, поскольку конструкция электроники дает такую возможность.

Если промывка жидкостями МР 131 и 132 не дала ожидаемого эффекта, то потребуется снять фильтр для повторной очистки более активными средствами.

Жидкость для промывки DPF Flushing Liuquid

Жидкость немецкого производства содержит компоненты, разрушающие слой нагара и отложений. Вещества абсолютно инертны по отношению к материалам фильтра.

Упаковка DPF Flushing Liuquid

Очищение DPF Flushing Liuquid производится следующим образом:

1. Снять с автомобиля фильтр.
2. Закрыть один из каналов устройства для предотвращения вытекания жидкости.
3. Наполнить корпус фильтра жидкостью Flushing Liuquid.
4. Выдержать средство в фильтре не менее 10 часов. Рекомендуется взбалтывание промывки через каждые 2-3 часа.
5. Слить промывочный раствор и промыть устройство проточной теплой водой.
6. Высушить фильтр и установить на место.
7. Добавить в топливо дополнительное средство DPF Super Clean и прожечь фильтр нормальным способом. Рекомендуется включить принудительную процедуру регенерации при помощи тестового прибора, подключенного к автомобилю.