Для чего нужен сажевый DPF/FAP фильтр
В настоящее время в Европе действует стандарт «Евро-6», а в России – менее строгий «Евро-5», регламентирующие нормы выхлопа вредных веществ в атмосферу.
Обозначенные выше документы фиксируют ограничения на выбросы вредных веществ для всех типов легковых автомобилей, работающих на горючем топливе (дизель, бензин), поэтому мы в нашей статье остановимся подробнее на сажевых фильтрах DPF для автомобилей, использующих в качестве топлива – дизель (солярку).
Цикл поджига и горения дизельного топлива существенно отличается от горения бензина. Если высокооктановые смеси сгорают практически полностью, то дизель оставляет после себя след в виде сажи. Именно ее и должен убирать из выхлопов сажевый фильтр.
Сажевые фильтры могут иметь различные названия, которые меняются от страны к стране и от марки к марке.
- Так, DPF — аббревиатура от англ. обозначения Diesel Particulate Filter,
- FAP – аббревиатура, пришедшая из Франции — Filtre a Particules,
- А RPF – от RubPartikelFilter, из Германии.
Дизельный сажевый фильтр имеет одно основное назначение – очищать отработанные газы дизельного двигателя внутреннего сгорания от сажи, которая поступает в виде мелких механических частиц размером от 10 нм до 1 мкм. При детальном разборе видно, что частицы эти представляют собой соединения углерода с водой, тяжелыми металлами, серой и другими элементами.
Физически фильтрующий элемент может выполняться в виде отдельного корпуса, устанавливаемого в системе отвода выхлопных газов сразу после каталитического нейтрализатора. В отдельных моделях автомобилей сажевый фильтр и катализатор объединены в один корпус.
В качестве фильтрующего элемента чаще всего выступает жесткий материал с кристаллической пористой структурой, например, матрица из керамики (карбид кремния или другие соединения).
Как понять, что фильтр DPF заполнен
Керамическая матрица, которая отвечает за очистку выхлопных газов от примесей сажи, накапливает ее в своих порах.
Это со временем ухудшает ее фильтрующие свойства, затрудняет выход выхлопных газов, что в свою очередь создает дополнительную нагрузку на двигатель, так как камера сгорания очищается не полностью от продуктов сгорания.
Выхлопная система с сажевым фильтром в современном автоПо этой причине требуется регулярная очистка DPF фильтра (FAP или RPF) – так называемая регенерация.
Контроль уровня загрязненности сажевого фильтра осуществляют специальные датчики.
- Наиболее распространенный метод оценки загрязненности сажевого фильтра – анализ разницы давлений на входе и на выходе узла. Чем выше разница, тем выше степень загрязненности (газы испытывают затруднения при прохождении через решетку, что вызывает повышение давления на входе и понижение на выходе).
- Еще один тип датчиков – кислородные, они контролируют уровень содержания кислорода в отработанной смеси, соответственно, применение двух датчиков на входе и выходе из сажевого фильтра позволяет оценить, уменьшилось или нет содержание других примесей, то есть, произошло или нет очищение.
На дисплее вашей приборной панели автомобиля будет показана соответствующая ошибка.
В большинстве современных автомобилей применяются саморегенерирующие фильтры. Им для запуска процесса самоочищения необходим определенный режим работы двигателя.
Когда машина перемещается преимущественно на короткие расстояния без регулярного прогрева сажевого фильтра, это может послужить причиной его необратимого заполнения механическими частицами сажи. В этом случае без посещения пункта технического обслуживания или даже салона официального дилера не обойтись, так как код ошибки может быть устранен только в официальном сервисном центре.
Отключение и регенерация
Различают два типа регенерации сажевых фильтров:
- Пассивный.
- Активный.
Первый тип регенерации возможен только на фильтрах с каталитическим покрытием. Ввиду того, что для нормальных химических реакций по сжиганию сажи требуется температура свыше 600°C, для ускорения и облегчения реакции окисления (горения) применяются так называемые катализаторы (вещества, которые изменяют условия происхождения химических реакций без собственного расходования).
Так, использование платинового покрытия сажевого фильтра снижает температуру сжигания сажи до планки в 300°C. То есть сгорание сажи с использованием катализатора (каталитического покрытия) происходит при естественной работе двигателя, совершенно незаметно для пользователя. Запускать какую-либо процедуру очистки нет необходимости.
Активный тип регенерации предполагает изменение работы двигателя или введение особых присадок в топливо для того, чтобы повысить температуру выхлопных газов на входе в сажевом фильтре до 600°C. То есть такой тип регенерации требует участия или каких-либо активных действий владельца дизельного автомобиля (ручной запуск процедуры очистки или добавление присадок).
Встроенные датчики анализируют текущий уровень загрязненности фильтрующего элемента, и при необходимости сигнализируют пользователю о возникшей неисправности (индикация может происходить на приборной панели или через дисплей бортового компьютера, в зависимости от модели машины и ее оснащения).
Увидев сигнал о засорившемся сажевом фильтре, пользователь может запустить процедуру регенерации в ручном режиме.
Процедуры в различных моделях автомобилей и у разных производителей могут отличаться последовательностью действий, но суть сводится к тому, что за счет изменения тактов выпуска отработанных газов повышается их температура, что в свою очередь разогревает до нужного показателя керамическую решетку фильтра и сжигает сажу.
Если проведение процедуры регенерации в ручном режиме по какой-то причине не очищает фильтр (возможен простой износ оборудования, сильное засорение керамической матрицы, частая езда на короткие дистанции по городу, без полноценного прогрева системы отвода выхлопов, когда фильтр не может самостоятельно очиститься и т.п.), система может изменить статус ошибки. Теперь снять ее сможет только официальный сервисный центр.
Специалисты пункта технического обслуживания в свою очередь могут предложить провести профессиональную процедуру очистки фильтра (с помощью химических реагентов и т.п.) или полностью заменить агрегат на новый.
Ввиду высокой стоимости полной замены, некоторые СТО предлагают более дешевую процедуру удаления фильтра с установкой оборудования, обманывающего датчик загрязненности (ошибка может быть снята и программным способом). Это, естественно, увеличивает показатели выброса вредных веществ в атмосферу. Законность процедуры оставим на совести СТО и владельцев авто.
Стоит ли удалять сажевый фильтр
С одной стороны, удаление сажевого фильтра – разовая процедура, позволяющая экономить на периодической замене или прочистке узла, мощность двигателя при отсутствующем фильтре незначительно возрастает (так как нет сопротивления отводу выхлопным газам). С другой стороны – растут выбросы, а вероятность прохождения регулярного государственного технического осмотра сводится к нулю.
Ездить автомобиль сможет и с ошибкой на дисплее. Но стоит иметь ввиду, что засорившийся фильтр увеличивает сопротивление в выхлопной трубе.
Неправильное аппаратное удаление узла может вызвать ошибку, из-за которой двигатель откажется заводиться.
Стоит оставить сажевый фильтр или убрать его совсем – решать каждому владельцу самостоятельно. Однако, не стоит упускать из вида тот факт, что в случае отрицательного результата при прохождении техосмотра может потребоваться установка нового агрегата, а значит процедура удаления – это лишние неоправданные расходы, которые лишь отсрочили неизбежную процедуру замены.
О сажевых фильтрах (DPF/ FAP)
В 2005 году был в рамках программы по сохранению «здоровья» окружающей среды был введен новый экологический стандарт: EURO-4. Эта мера заставила автопроизводителей устанавливать на свои автомобили с дизельными двигателями, вышедшие с конвейера позже 2004 года (2001 в случае автомобилей французского производства), систему фильтрования сажевых выбросов (т.н. «противосажевый фильтр»).
Уже само название «сажевый фильтр» говорит о его роли: удерживать продукты сгорания топлива (твердые частицы сажи).
Наиболее широко распространены следующие сажевые фильтры дизельных двигателей:
- DPF (Diesel Particulare Filter) сажевые фильтры закрытого типа
- FAP (Filtre a Particules) сажевые фильтры закрытого типа с функцией регенерации
Принцип работы сажевого фильтра
Сажевый фильтр – это металлический цилиндр, емкость которого заполнена жаростойкой керамикой с ячеистой структурой. Благодаря своей конструкции, фильтр способен задерживать мельчайшие частицы сажи. Электронный блок управления двигателем ведет постоянный мониторинг пропускной способности фильтра и, когда это необходимо, запускает регенерацию (процесс очистки) фильтра. Различают два вида регенерации: пассивную и активную.
Пассивная регенерация заключается в сжигании сажи во время движения автомобиля в нагрузке (пр.: движение по трассе), когда температура газов в фильтре превышает 350-400 градусов.
При движении по городу или на малые расстояния, в случае, когда не удается разогреть сажевый фильтр до нужной температуры, а датчики определяют заполненность фильтра выше нормы, запускается процесс активной регенерации. Для этого, в цилиндры мотора, подаётся дополнительная порция топлива, клапан EGR перекрывается, в некоторых случаях изменяется алгоритм управления геометрией турбины. Не до конца сгоревшая смесь, через выпускной коллектор попадает в катализатор, который установлен перед сажевым фильтром, и там происходит её догорание. При этом температура выхлопных газов проходящих через катализатор значительно выше обычных значений. Дальнейшее продвижение горячих газов по выпускному тракту приводит к росту температуры в сажевом фильтре, значения температуры в данном случае превышают 500-700 градусов. Сажа начинает выгорать. Об этом может свидетельствовать чёрный дым из выхлопной трубы. Моментальный расход топлива и обороты холостого хода повышаются.
В системе выпуска отработавших газов автомобилей с турбированным дизельным двигателем, отвечающих стандарту EURO-4, обычно, присутствуют три датчика:
- датчик температуры,
- датчик кислорода
- датчик дифференциального давления.
Когда ЭБУ определяет некорректную работу любого из компонентов, работа двигателя переходит в аварийный режим (на панели приборов загорается соответствующий индикатор, мотор теряет тягу, максимальные обороты понижаются до 2500-3000 в минуту, повышается расход топлива и увеличивается выброс дыма через выхлопную систему).
Важно отметить, что многочисленные неудачные попытки регенерации сажевого фильтра оставляют свои последствия. Во время процесса регенерации обогащённая топливовоздушная смесь сгорает не до конца, и часть не сгоревшего топлива попадает в моторное масло, и разжижает его. Со временем, можно заметить, что уровень масла стал значительно выше максимальной отметки. Это значительно снижает смазывающие и защитные свойства масла, что может нанести вред мотору. Масло с низкой вязкостью легче проходит через места стыков, и его следы могут быть обнаружены там, где их не должно быть вообще. А попадание масла внутрь интеркулера, и, затем вместе с подаваемым воздухом, в цилиндры двигателя, может вызвать процесс неуправляемого горения, вплоть до физического разрушения мотора.
Последствия эксплуатации авто с забитым сажевым фильтром
На представленном фото, можно наглядно увидеть забитый сажевый фильтр.
Часто, сопротивление, возникающее в сажевом фильтре, и высокое давление внутри выпускного тракта служит причиной выхода из строя клапана EGR системы рециркуляции отработанных газов. А неисправный клапан EGR может стать первопричиной выхода из строя сажевого фильтра.
Симптомами проявления проблем с сажевым фильтром DPF являются:
- значительное снижение тяги мотора
- периодическая едкая дымность выхлопных газов
- увеличение расхода топлива
- изменяющиеся обороты холостого хода
- увеличенный уровень масла в двигателе
- неестественный, шипящий звук при работе двигателя
- предупреждающий сигнал в виде значка DPF на приборной панели
Преимущества удаления сажевого фильтра
- избавление от подобных проблем в будущем
- восстановление динамических характеристик двигателя
- уменьшение среднего расхода топлива
- отпадает необходимость использования специального дорогостоящего масла для автомобилей, оснащенных сажевым фильтром
- отсутствие необходимости заправки присадками (AdBlue, EOLYS и др.)
- стоимость процедуры удаления во много раз ниже стоимости нового сажевого фильтра, срок службы которого существенно ниже предопределенного заводом изготовителем ввиду низкого качества топлива в нашей стране.
К сведению
Срок службы нового сажевого (FAP/DPF) фильтра при эксплуатации в наших температурах, климате и с нашим топливо, составляет около 80-120 тыс. км.
Новый сажевый фильтр стоит в диапазоне 900-3000 Евро.
Если вам важна экономия и удобство, обеспеченные удалением сажевого фильтра и вы не хотите тратить бешеные деньги на замену фильтра, компания
Мы работаем с большинством современных автомобилей. И даже если вы не нашли ваш автомобиль в нашем списке, вы всегда можете уточнить цену, позвонив нам.
* В стоимость услуг по удалению сажевого фильтра входит не только физическое удаление, но также и программное отключение его работы. В случае, если физическое удаление было произведено вами уже в другом месте и вам необходимо просто перенастроить ЭБУ, стоимость услуг может отличаться от указанной.
Заказать консультацию
Гарантия.
Компания «Dieselok» предоставляет пожизненную гарантию на выполненные работы!
Внимание! Обращаем ваше внимание, что в последнее время, все чаще стали появляться «частные авто-мастера», предоставляющие услуги по удалению сажевых фильтров и чип-тюнингу, которые по факту являются обычными гаражными самоучками. Предостерегаем вас, что риск при обращении к подобным «Кулибиным» слишком велик и лежит полностью на вас. Вы можете потерять немало времени и средств, так как устранение ошибок этих «чудо-мастеров» нашими специалистами порой стоит дороже, чем сама процедура, проведенная у нас.
Компания «Dieselok Autoservice» SRL предоставляет гарантию на весь комплекс работ. Мы постоянно находимся в поиске новых решений, главным критерием которых является качество, надёжность и оперативность.
Наши телефоны: +373 78513500, +373 60544522
Наше ателье работает круглосуточно с понедельника до субботы!
Получите бесплатную консультацию
Получите бесплатную консультацию
DIESELOK © Авторские права защищены. Размещение материалов статьи (выдержек, фрагментов или полного текста) возможно только при указании ссылки на источник.
|
На множестве легковых и грузовых автомобилей с дизельными двигателеми с 2001 года применяется сажевый фильтр. С 2005 года ( к 2005 году большинство современных дизельных двигателей оснащались системой непосредственного впрыска топлива — common rail, CDI, CDTI) применение сажевых фильтров стало повсеместно, т.к. был введен новый стандарт экологических выбросов отработавших газов в атмосферу — Евро-4. Это вынудило производителей дизельных автомобилей применить новое техническое решение, которое позволило добиться значительного снижения выброса вредных веществ в окружающую среду. Сажевый фильтр стал устанавливаться на современные дизельные автомобили в 95 процентах случаев.
На фото: сажевый фильтр в «разрезе»
Общие принципы работы сажевого фильтра (принцип работы DPF, FAP): DPF или FAP (Diesel Particular
Filter) – это фильтр твердых частиц выхлопа (сажа)
дизельных двигателей, встроенный в выхлопной трубопровод за
окислительным катализатором. DPF (DPF — Diesel Particulare
Filter — фильтр сажевых частиц)
сажевый фильтр закрытого типа
На фото выше показаны основные
компоненты фильтра твердых частиц выхлопа для дизельных
двигателей: 1.Приборы панели управления
При эксплуатации автомобиля в городских пробках срок службы сажевого фильтра обычно прилично сокращается и чаще всего, не превышает более 100 тыс км. Когда сажевый фильтр автомобиля загрязнен, двигатель может плохо запускаться, неустойчиво работать на холостом ходу, не обладать достаточной тягой и потреблять топливо с повышенным расходом. Если дальнейшая эффективная регенерация сажевого фильтра не возможна и он пришел в негодность, его следует заменить. Как альтернатива — отключение сажевого фильтра из комплектации автомобиля (перепрограммирование ЭБУ и программное удаление сажевого фильтра) и дальнейшее физическое удаление сажевого фильтра. Если сажевый фильтр был отключен в программе управления ЭБУ корректно, то последующее физическое удаление фильтра не приводит к неправильной работе двигателя, а наоборот, работа двигателя без сажевого фильтра становится более стабильной и эффективной. Кстати, с введением стандарта Евро-5 на множестве современных дизельных автомобилей (и не только коммерческих) помимо фильтра сажевых частиц появился селективный катализатор, требующий для своей нормальной работы постоянного впрыска в систему специальной присадки - ADBlue («мочевина»), которая находится в автомобиле в специальном резервуаре и постоянно расходуется (в среднем 1-3 литра на 100 км). ОСЕННЯЯ АКЦИЯ! При чип-тюнинге дизельного автомобиля программное удаление сажевого фильтра бесплатно! Звоните нам. Предложение ограничено.
Мы производим удаление сажевого фильтра Audi, Bmw, Volkswagen, Mercedes, Nissan, Mitsubishi, Toyota, Mazda, Chevrolet, Subaru, Honda, Acura, Mini, Peugeot, Renault, Citroen, Hyundai, Kia, Daihatsu, Rover, Mini и другие. |
Сажевые фильтры DPF
Стандарт ЕВРО-4 для автомобилей с дизельными двигателями предусматривает минимизацию вредных выхлопов – и для этой цели устанавливается сажевый фильтр. Его главное предназначение – сокращение выбросов из выхлопной трубы, причем он улавливает не только сажу, но и оксиды углерода и азота.
Что представляет собой фильтр DPF
Фильтр DPF – это конструкция закрытого типа, то есть изначально возможность его прочистки не предусмотрена. Производители утверждают, что засорившиеся фильтры нужно заменять, — хотя сегодня уже доказано, что их можно восстанавливать. В частности, практикуется пассивный метод регенерации – для этого обеспечиваются повышенные нагрузки, чтобы температура выхлопных газов достигла 400°С (тогда сажа сгорает).
Что же касается конструкции, то сажевый фильтр типа DPF – это соты из высокопрочной керамики с дополнительным титановым покрытием, нанесенным каталитическим способом. Угарный газ и сажа поступают сюда из камеры сгорания, оседают на стенках и при высокотемпературном воздействии окисляются до нейтральных элементов. Такой фильтр монтируют после выпускного коллектора и приемной трубы глушителя. А для контроля состояния фильтрационного элемента в нем присутствуют датчики и электронный блок управления. Состояние сажевого фильтра водитель может контролировать с помощью приборной панели.
Что делать, если фильтр DPF засорился?
Когда фильтр засоряется, на приборной панели высвечивается ошибка. Диагностика легко определяет, что неприятности именно с фильтром, однако большинство водителей не стремятся сразу же менять этот элемент. Виной тому – его высокая стоимость.
Иногда принимается решение об удалении сажевого фильтра – но не во всех случаях это решение будет единственно верным. Работа систем с забитым сажевым фильтром приводит к повышению расхода топлива, возникает также падение мощности мотора и его неустойчивая работа на холостых оборотах. Но те же самые проблемы могут возникнуть и при удалении фильтра – кроме того, никто не даст вам гарантии, что в бортовом компьютере после таких манипуляций не возникнет сбоев.
Решить проблему можно установкой эмулятора – электронного прибора, имитирующего чистый фильтр для бортового компьютера. Но существуют и способы реанимации сажевого фильтра – активные и пассивные.
Как восстановить сажевый фильтр DPF
Пассивная регенерация обеспечивается увеличением температуры отработанных газов до 600 градусов, для чего двигатель заставляют работать с максимальной нагрузкой. Пассивная регенерация также может обеспечиваться использованием соответствующих присадок, благодаря которым температура сгорания сажи понижается на 100-150 градусов.
Если же машина эксплуатируется при невысоких нагрузках и пассивная регенерация не происходит, то восстановление сажевого фильтра обеспечивается принудительно. Методы активной регенерации основаны также на повышении температуры, которое выполняется принудительно одним из следующих способов:
- Поздний впрыск;
- Дополнительный впрыск на выпуске;
- Установка электронагревателя перед фильтром;
- Впрыск топлива перед фильтром;
- Нагрев микроволнами отработанных газов.
Существует мнение, что сажевый фильтр способен проработать на нашем дизельном топливе не более 50000 км, а его общий ресурс – не более 150 тыс. км. Однако ресурс этого элемента на самом деле выше, и может быть еще увеличен при корректировке режима эксплуатации.
Моторное масло для увеличения срок службы сажевого фильтра
Моторные масла классифицируются на малозольные, сверхмалозольные и зольные. Степень зольности характеризуется склонность рабочей жидкости к формированию отложений, выводящихся затем через выхлопную систему. Если в выхлопной системе нет фильтра, то вся сажа выбрасывается в атмосферу.
Моторные малозольные масла формируют мало сажи, а значит, фильтр DPF дольше останется чистым. Отличить масла этой группы от зольных можно благодаря маркировке С – С1, С2 и так далее.
Интервал обслуживания сажевого фильтра
На работоспособность сажевого фильтра оказывают влияние не только тип масла, но и продолжительность езды, качество топлива, степень износа двигателя. Ведь если машина будет возить своего владельца только до работы и обратно, то автомобиль не прогреется должным образом. А для того, чтобы сажевый фильтр очищался пассивно, нужно сочетать городкой режим езды с загородным.
Принудительную регенерацию сажевого фильтра DPF нужно производить в зависимости от условий эксплуатации авто. Постоянная работа автомобильного двигателя на холостом ходу или низких оборотах приведет к существенному накоплению сажи. Проблемы возникнут и если заливать низкокачественную соляру – после длительной езды на таком топливе сажевый фильтр восстановить не получится. Рекомендации по периодичности обслуживания следующие:
- Если поездки постоянные и длительные, двигатель постоянно подвергается нагрузкам, то интервал обслуживания сажевого фильтра – 1 год;
- Если двигатель функционирует в разных режимах и с переменными нагрузками, то чистка фильтра производится каждые три квартала;
- Если же автомобиль часто вынужден простаивать в пробках, то есть работать на холостых или низких оборотах, то фильтр очищается раз в полгода.