Дизельный сажевый фильтр или dpf. часть 1

Замена катализатора на дизеле с универсальным механизмом

Перед тем, как будет проведена замена катализатора на дизеле или его удаление, необходимо чётко знать количество катализаторов, сажевых фильтров на конкретном автомобиле, место их дислокации.

В большинстве случаев, дизельные агрегаты оснащены катализатором и сажевым фильтром в одном металлическом корпусе. Одна половина наполнена каталитическим реагентом, вторая керамическими сотами для сажи. Устанавливается изделие в задней части хвостовика выпускного коллектора. В меньшей степени – на самом выпускном коллекторе.

• Для обеспечения доступа к корпусной части механизма, необходимо временно демонтировать пластмассовую плиту, покрывающую крышку мотора, воздушный фильтр, корпус самого фильтра. Отдаём крепёжные соединения на стыке коллектора и приёмной трубы катализатора. Для удобства используем ключи рожкового или торцевого типа;
• В зависимости от автомобиля и его строения системы выхлопов, может возникнуть необходимость проведения работ под днищем машины. Это только в тех случаях, когда конструкция предусматривает крепежи катализатора под днищем. Для этого поднимаем машину на электрическом подъёмнике;
• В области передней оси находим интересующий нас крепежный элемент и отвинчиваем соединения в верхней части;
• Остаётся отпустить тыльное соединение и можно извлекать оборудование из-под машины. Иногда, из-за сложности конструкции приходится использовать резак по металлу для перерезания трубы;
• Извлекаем катализатор и сажевый фильтр.

В продаже существует множество разнообразных пламегасителей, катализаторов, как оригинальных, так и не очень.

Современный владелец автомобиля не всегда желает покупать оригинальную продукцию ввиду её дороговизны, отдавая предпочтение подделкам или заменителям среднего качества.

Особую популярность набирает, так называемый универсальный катализатор. Это тот, который можно использовать на любой автомобиль.

Он уже в готовом виде, с термокорпусом и сквозными трубами. Устанавливается только возле резонатора. Одним словом, приварил и забыл.

Дальнейший алгоритм предсказуем: универсальный катализатор приваривается на штатное место, устанавливается на хвостовую часть выпускного коллектора. После монтажа обязательно нужно перепрошить электронный блок управления двигателем на прошивку стандарта «Евро-2».

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. 

Регенерация фильтра сажевого

Самоочистка сажевого фильтра на тех или иных моделях авто может происходить по разным алгоритмам. При этом независимо от особенностей и типа фильтра,  оседающие в каналах частицы сажи  попросту выжигаются.

Для прожигания сажевого фильтра ЭБУ может подать больше топлива через двигатель  или через отдельную форсунку. Поступившее дополнительное горючее  позволяет поднять температуру в фильтре  до 800 градусов, в результате чего сажа выгорает.

При этом регенерация  осуществляется не всегда и может быть  запланированной или принудительной.  В первом случае блок управления анализирует сигналы с датчиков температуры и давления. Также блок управления может  просчитывать количество  использованного двигателем топлива.

После того, как блок посчитает, что  пропускная способность фильтра снизилась  и/или объем сожженного горючего подошел к запланированной отметке, включается регенерация.  Обычно это происходит каждые 2-5 тыс. км. пробега. 

Обратите внимание,  ЭБУ способен запустить регенерацию сажевого фильтра только при определенных условиях:

• продолжительное движение автомобиля по прямой с достаточно постоянной высокой скоростью;
• критические сбои в работе сажевого фильтра;

Как правило, при езде по городу достичь таких условий  сложно или даже невозможно.  Более того, даже если регенерация началась, прерывать процесс не следует.  В целом, если регенерация началась (процесс занимает до 15 минут), глушить мотор не следует. Причина – в блоке ЭБУ появляется запись о том, что регенерация была запущена, но не завершена.

В результате запрос  на регенерацию будет появляться постоянно до момента,  пока процесс не завершится полностью

При этом важно понимать, что  частая подача дополнительного топлива для самоочистки фильтра вредна для двигателя и моторного масла.. В большей степени это актуально для DPF фильтров.  Что касается другого типа  фильтров (FAP фильтр), такое решение очищается за счет специальной жидкости,  подаваемой из отдельного бака через специальную форсунку

В этом случае влияние на масло не такое пагубное, однако, прерывать процесс очистки все равно не стоит.   

В большей степени это актуально для DPF фильтров.  Что касается другого типа  фильтров (FAP фильтр), такое решение очищается за счет специальной жидкости,  подаваемой из отдельного бака через специальную форсунку. В этом случае влияние на масло не такое пагубное, однако, прерывать процесс очистки все равно не стоит.   

Кстати, если запланированная регенерация не может завершиться успешно или не начинается, появляется ошибка «регенерация невозможна», указывающая на то, что превышен  допустимый порог попыток регенерации. В этом случае ЭБУ укажет на то, что необходима принудительная регенерация (запуск процесса вручную).

Данную операцию можно выполнить в автосервисе. При этом часто, если запланированная регенерация не срабатывает, принудительная самоочистка сажевого фильтра также зачастую не даст результатов. На практике, если сначала запланированная регенерация запускалась чаще обычного, а затем появилась ошибка регенерации, это указывает на выход самого фильтра из строя.

Причина — сажевый фильтр забит настолько, что его очистка все равно не позволяет добиться оптимальных параметров по температуре и давлению. Другими словами, сажу в фильтре эффективно сжечь уже не удается. 

Способ действия

Настенные фильтры твердых частиц дизельного топлива обычно удаляют 85% или более сажи, и при определенных условиях могут достигать эффективности удаления сажи, приближающейся к 100%. Некоторые фильтры одноразовые, предназначены для утилизации и замены после заполнения скопившейся золы. Другие предназначены для сжигания накопленных твердых частиц либо пассивным образом с помощью катализатора, либо с помощью активных средств, таких как топливная горелка, которая нагревает фильтр до температуры сгорания. Это достигается путем программирования двигателя на работу (когда фильтр заполнен) таким образом, чтобы повышать температуру выхлопных газов, в сочетании с дополнительной топливной форсункой в ​​выхлопном потоке, которая впрыскивает топливо для реакции с каталитическим элементом для сжигания накопленной сажи в выхлопном потоке. Фильтр DPF или другими способами. Это называется регенерацией фильтра

Очистка также требуется в рамках периодического обслуживания, и ее следует выполнять осторожно, чтобы не повредить фильтр. Отказ топливных форсунок или турбонагнетателей, приводящий к загрязнению фильтра неочищенным дизельным топливом или моторным маслом, также может потребовать очистки

Процесс регенерации происходит на скоростях движения выше, чем обычно можно достичь на городских улицах; транспортным средствам, движущимся исключительно на низких скоростях в городском движении, могут потребоваться периодические поездки на более высоких скоростях для очистки DPF. Если водитель игнорирует сигнальную лампу и слишком долго ждет, чтобы управлять транспортным средством со скоростью выше 60 км / ч (40 миль в час), DPF может не восстанавливаться должным образом, а продолжение работы после этого момента может полностью испортить DPF, поэтому его необходимо заменить. Некоторые более новые дизельные двигатели, а именно те, которые установлены в комбинированных транспортных средствах, также могут выполнять так называемую «Паркованную регенерацию», когда двигатель увеличивает обороты примерно до 1400 оборотов в минуту на стоянке, чтобы повысить температуру выхлопных газов.

В дизельных двигателях при сгорании топливно-воздушной смеси образуются различные частицы из-за неполного сгорания. Состав частиц сильно различается в зависимости от типа двигателя, возраста и характеристик выбросов, которым двигатель был разработан. дизельные двигатели производят больше твердых частиц на единицу мощности, чем четырехтактные дизельные двигатели, поскольку они менее полно сжигают топливно-воздушную смесь.

Твердые частицы дизельного топлива, образующиеся в результате неполного сгорания дизельного топлива, образуют частицы сажи ( сажи ). Эти частицы включают крошечные наночастицы размером менее одного микрометра (одного микрона). Сажа и другие частицы из дизельных двигателей ухудшают загрязнение воздуха твердыми частицами и вредны для здоровья.

Новые фильтры для улавливания твердых частиц могут улавливать от 30% до более 95% вредной сажи. При использовании оптимального сажевого фильтра (DPF) выбросы сажи могут быть уменьшены до0,001 г / км или меньше.

Качество топлива также влияет на образование этих частиц. Например, дизельное топливо с высоким содержанием серы производит больше частиц. Топливо с низким содержанием серы производит меньше частиц и позволяет использовать фильтры твердых частиц. Давление впрыска дизельного топлива также влияет на образование мелких частиц.

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.

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.

Сажевый фильтр

Фильтры такого типа имеют довольно сложное строение. Его основой служит болванка из керамики (карбида кремния) с ячеистой формой, которая помещена в металлический кожух. В классической форме этот кожух размещен сразу же за нейтрализатором, составляя как бы единое целое. Основой этого фильтра является керамическая матрица, которая кроме ячеистой формы, еще в некоторых моделях пропитана специальным раствором – катализатором. Ячейки имеют очень маленькое сечение и закрыты попеременно с одной или другой стороны. Создавая очень сложную схему прохода отработанных газов, эта система позволяет удерживать максимальное количество сажевых фракций крайне малого сечения.

В некоторых моделях катализатор устанавливается сразу перед глушителем. Эта конструкция позволяет несколько удлинить период срока работы сажевого фильтра, но эффективность в таком случае будет значительно ниже.

За работой современных автомобилей сегодня следит множество различных датчиков. За передачу данных из фильтра в данном случае отвечает специальный датчик, который встроен непосредственно в корпус фильтра. Это так называемый – кислородный датчик или лямбда-зонд.

Все сажевые фильтры имеют две функции:

• Очистка выхлопных газов методом фильтрации.
• Регенерация.

Систему фильтрации мы уже обсудили, теперь стоит разобраться в процессе регенерации.

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.

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