Вопросы экологии, защиты окружающей среды сегодня во многих случаях становятся если не определяющими, то крайне важными для эксплуатации автомобилей с ДВС.
Так, по требованиям ЕВРО-5, для дизельного двигателя обязательным является использование сажевого фильтра, обеспечивающего очистку отработанных газов (ОГ) от частиц несгоревшего топлива. А одним из аспектов его успешной эксплуатации, гарантирующим надёжную и долговечную работу машины с дизелем, является регенерация сажевого фильтра.
- Несколько слов о конструкции
- Как очистить сажевый фильтр
- Пассивная чистка
- Активная или принудительная регенерация
- Как прожечь сажевый фильтр
- Промывка сажевого фильтра дизельного двигателя
- О возможностях очистки
- Зачем нужен сажевый фильтр, и какие признаки его засорения
- Основные методы очистки
- Промывка сажевого фильтра
- Устройство сажевого фильтра и принцип его действия
- Признаки засорения сажевого фильтра
- Регенерация сажевого фильтра
- Принудительная регенерация и очистка вручную
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.
Как очистить сажевый фильтр
Чтобы его работоспособность восстановилась, необходимо очистить поры от посторонних частиц. Производителем автомобиля предусмотрена для сажевого фильтра такая процедура, как регенерация. Она может быть:
Пассивная чистка
Подобным образом очистить внутреннюю поверхность достаточно просто, это предусматривается самой конструкцией фильтрующего элемента. Используются такие способы:
- Дожигание несгоревших частиц топлива. Для этого внутри фильтра обеспечивается высокая температура (не менее шестисот градусов), особенно в тех случаях, когда нагрузка двигателя максимальная.
- Регенерация с помощью специальных добавок к топливу, таких как мочевина и EOLYS, обеспечивающих сгорание сажи при более низких температурах (не более пятисот градусов).
- Регенерация благодаря каталитическому покрытию на внутренней поверхности керамических трубок. Использование катализаторов и высокой температуры приводит к окислению частиц сажи (сгоранию).
Активная или принудительная регенерация
В тех случаях, когда трубки забиваются, падает мощность, крутящий момент мотора, и машина, грубо говоря, перестает ехать. Состояние системы контролируется датчиками:
- температуры;
- давления в системе очистки;
- расхода воздуха.
Сажевый фильтр забивается быстрее всего в условиях городского движения, а также при нахождении в пробках, так что именно такой режим является наиболее вредным для машин с дизелем. Связано это с тем, что при подобном движении температура выхлопных газов недостаточно высока для полного сжигания сажи, поэтому она забивает в трубках поры. Для восстановления характеристик автомобиля, когда это произошло, необходим прожиг сажевого фильтра.
Как прожечь сажевый фильтр
Выполнить это можно такими способами:
Непосредственно водителем, для чего рекомендуется периодически проезжать расстояние около сорока километров со скоростью восемьдесят километров на пониженной передаче. При таком режиме движения температура ОГ повышается, и происходит принудительная регенерация, при которой восстанавливается работоспособность сажевого фильтра, необходимая для нормальной эксплуатации машины в дальнейшем.
Прожиг может быть автоматически выполнен контроллером управления двигателем автомобиля посредством:
- впрыска в топливо специальных присадок, содержащих церий и повышающих температуру ОГ;
- позднего впрыска топлива;
- дополнительного впрыска топлива при такте выпуска, вследствие чего его сгорание происходит непосредственно в выхлопной системе. Температура ОГ повышается, сгорают частицы сажи и происходит принудительная регенерация;
- применение дополнительного электрического нагревателя, устанавливаемого на сажевый фильтр (его вход).
Промывка сажевого фильтра дизельного двигателя
Для восстановления штатной работы мотора, можно не только сажевый фильтр прожечь, но и процедуру очистки можно осуществить, если будет проведена промывка. При этой операции применяется специальная жидкость, а сама процедура зависит от используемого средства:
Жидкость для промывки DPF Flushing Liuquid. В этом случае процедура очистки выполняется следующим образом:
- снимается сажевый фильтр с автомобиля, и закрывается его входное или выходное отверстие;
- заливается внутрь используемая для очистки жидкость, так, чтобы был заполнен весь объем;
- промываемое изделие выдерживают в таком состоянии десять часов, при этом необходимо его периодически встряхивать;
- по истечении этого времени надо промыть все теплой водой;
- установить фильтр на автомобиль и проехать некоторое расстояние для оценки результатов промывки.
Жидкость для очистки «TUNAP MP 131». С ней процедура очистки выполняется несколько по-другому. Убирается штатный датчик давления или температуры, в образовавшееся отверстие вставляется зонд, через него на сажевый фильтр несколько раз с интервалом в пять секунд распыляется жидкость. Затем осуществляется промывка с помощью концентрата TUNAP MP 132.
В результате таких действий сажа растворяется и распределяется по всей поверхности, вследствие чего становится возможна нормальная регенерация. После проведения монтажа, восстанавливающего первоначальное состояние системы, вручную запускается обычная регенерация, в ходе которой сгорает накопившаяся на внутренней поверхности сажа и очищающая жидкость.
Промывка и регенерация может быть выполнена с применением и других, кроме перечисленных, средств, однако приведенных примеров должно быть достаточно для оценки возможности очистки с использованием специальных препаратов.
О возможностях очистки
К сожалению, какие бы варианты очистки не применялись, они не беспредельны. Замена сажевого фильтра производится после его эксплуатации при пробеге не более 180 тысяч километров. А так как изделие достаточно дорогое, поэтому стоит предпринять некоторые меры, позволяющие отдалить эту процедуру.
На преждевременный износ в значительной степени влияют условия движения, манера езды, а самое главное – качество топлива. Если все эти условия являются тяжелыми для автомобиля, то замена может потребоваться гораздо раньше.
Вопросы очистки, а также регенерация, должны быть под постоянным контролем водителя. Они оказывают на техническое состояние машины непосредственное влияние и обеспечивают возможность ее нормальной эксплуатации.
" alt="">
Владельцам автомобилей, выпущенных после 2005 года, хорошо известно, что такое сажевый фильтр на дизеле чистка которого представляет собой довольно трудоемкую процедуру, а замена может вылиться в кругленькую сумму. Поэтому очень важно знать, какими способами можно продлить срок службы этого фильтра на своем автомобиле, как правильно его эксплуатировать и как его чистить в случае засорения.
Зачем нужен сажевый фильтр, и какие признаки его засорения
Образование сажи является неизбежным эффектом, возникающим в процессе работы двигателя внутреннего сгорания. Особенно подвержены этому дизельные двигатели, топливо которых содержит больше тяжелых фракций нефти. Выброс образовавшейся сажи происходит с выхлопом двигателя.
Сажевые частицы очень токсичны. Они обладают выраженными канцерогенными свойствами, способны вызывать тяжелые аллергические реакции и другие болезни. Поэтому во многих странах приняты нормативные акты, которые обязывают автопроизводителей принимать меры по снижению токсичности автомобильных выхлопов. Особенно требовательно к этому относятся в Евросоюзе. Согласно экологическому стандарту ЕВРО-4, все автомобили с дизельными двигателями должны быть оснащены сажевыми фильтрами, которые предназначены для уменьшения выброса сажи в атмосферу.
Устройство, фильтрующее сажу, представляет собой цилиндр из металла. Внутри него находится специальный жаропрочный материал из керамики, имеющий ячеистую структуру. Благодаря этому, мелкие частицы сажи, образующиеся в процессе работы двигателя, задерживаются и оседают внутри устройства и не могут попасть в атмосферу.
Исходя из описанного выше принципа действия сажевого фильтра понятно, что он представляет собой устройство, которое подлежит замене спустя определенное время. Стандартный срок его службы составляет от 120 до 150 тыс. километров пробега. Но в случае неправильной эксплуатации этот срок может значительно сократиться.
Сигнализировать о засорении сажевого фильтра могут следующие признаки:
- увеличивается расход топлива;
- понижается тяга мотора;
- увеличивается количество дыма в выхлопе;
- двигатель неритмично работает на холостых оборотах;
- уровень масла выше нормы;
- в работающем двигателе появляются шипящие звуки.
Замена фильтрующего элемента стоит очень дорого, поэтому при появлении вышеназванных признаков следует принять меры по его очистке.
Основные методы очистки
Чтобы уменьшить засоряемость сажевого фильтра, производителями предусмотрена функция его автоматической очистки. Она называется регенерацией. Суть ее состоит в том, чтобы на некоторое время поднять температуру в устройстве выше 500 градусов. При этом накопившиеся частицы сажи выгорают и фильтрующее устройство очищается.
Регенерация запускается электронным блоком управления двигателя путем увеличения количества топлива, впрыскиваемого в камеру сгорания. Но для этого необходимо, чтобы двигатель работал с полной нагрузкой. При поездке на небольшие расстояния, при длительном стоянии в пробках, в холодное время года двигатель просто не может прогреться как следует, и регенерация не запускается.
Поэтому чистка сажевого фильтра дизельного двигателя может проводиться и другими способами:
- Принудительная регенерация. Этот способ заключается в том, что автомобиль нужно разогнать до скорости 80 км/час на пониженной передаче и проехать таким образом не менее 40 км. При такой нагрузке температура отработанных газов повышается и происходит возгорание накопившейся в фильтре сажи. Данную процедуру можно провести и в условиях СТО с помощью специального оборудования.
- Понижение температуры, при которой загорается сажа. Очистить сажевый фильтр таким способом можно с помощью специальных присадок, которые добавляются в топливо. Применять присадки нужно на раннем этапе загрязнения фильтра через каждые 2-3 тыс. километров пробега.
Промывка сажевого фильтра
Если сажевый фильтр чрезмерно засорен и не удается запустить регенерацию — выходом из положения может стать его промывка. Эту услугу предоставляют в сервисных центрах, но при желании можно осуществить промывку и своими руками.
Промыть сажевый фильтр дизельного двигателя можно как со снятием, так и непосредственно на автомобиле. Для этого используется специальная промывочная жидкость. При этом почистить фильтр без снятия нельзя той же самой жидкостью, что используется для промывки демонтированного устройства.
Снятие фильтра необходимо производить в соответствии с рекомендациями по эксплуатации автомобиля.
Затем необходимо:
- замочить фильтр в очищающей жидкости (сроки зависят от типа применяемого средства);
- продуть его с помощью компрессора;
- установить обратно на место.
После этого следует запустить двигатель и провести регенерацию в штатном порядке.
Для того чтобы провести промывку сажевого фильтра без его снятия с автомобиля, необходимо выкрутить из выхлопной датчик температуры или давления. В отверстие от них вставляется специальный зонд, с помощью которого очищающая жидкость будет распыляться на фильтр. Обычно для этого используют щелочной раствор. Впрыскивание раствора необходимо повторить несколько раз с интервалом в 5 секунд. Вследствие такой манипуляции частички сажи растворяются и равномерно распределяются по поверхности фильтра. Это создает возможность сжечь их впоследствии в процессе регенерации.
Так как замена сажевого фильтра стоит очень дорого, многие автовладельцы предпочитают вообще удалить его из автомобиля.
Выезд на таком автомобиле за границу становится невозможным, а гарантия от производителя теряется.
Сажа в двигателе возникает как побочный продукт сгорания топлива. Хотя ее объем зависит от соотношения воздуха и топлива, она все же формируется в том или ином количестве. Препятствовать загрязнению окружающей среды ею помогает сажевый фильтр, который задерживает в себе около 97% всех частиц. Он не дает ей выйти наружу, а в будущем попросту сжигает при работе двигателя. Такой эффект сжигания и называется регенерацией.
Устройство сажевого фильтра и принцип его действия
Сажевый фильтр имеет простое устройство, в основе которого лежит ячеистая мембрана. Она изготавливается из карбида кремния и представляет собой множество малых каналов, соединенных перемычками. Использование подобной конструкции и материала обеспечивает фильтру следующие характеристики:
- высокий порог температуры;
- устойчивость к скачкам температуры;
- большой ресурс работы;
- высокая прочность.
Благодаря этому, он способен длительно выполнять свою задачу, перехватывая миниатюрные частицы сажи на пути выхлопа.
Принцип действия такого устройства ничем не отличается от обычного фильтра. Частицы сажи попросту остаются в мембранной системе, не выходя наружу. Так как все отработавшие газы пропускаются через данный фильтр, система способна блокировать существенную часть сажи в процессе выхлопа.
Но важно помнить, что фильтр постоянно заполняется частицами сажи, что приводит к снижению пропускной способности. Для их устранения проводится регенерация, которая предусмотрена самой структурой элемента.
Признаки засорения сажевого фильтра
При работе автомобиля важно сохранять пропускную способность фильтрационной системы. Поэтому зачастую в систему встроены датчики, определяющие этот параметр и, по возможности, прожигающие сажу в элементе. Проблема в том, что прожигание возможно лишь при длительной езде на высоких оборотах, поэтому не включается при езде на короткие и извилистые дистанции.
По этой причине езда в пределах города не дает шанса на регенерацию. Прожиг происходит в минимальной степени, сохраняя большую часть засора в системе.
Поэтому важно контролировать состояние системы и следить за возможными симптомами засора сажевого фильтра:
- повышение потребления топлива;
- снижение тяги;
- стабильно высокий уровень масла;
- неритмичная работа системы;
- дымный выхлоп;
- возможно шипение при езде.
И основной признак, на который стоит обращать внимание – иконка фильтра на приборной панели. Если она загорелась, то необходимо срочно ехать на диагностику.
Езда с забитым фильтром противопоказана для любого автомобиля. При обильном количестве сажевых осадков в системе возможна поломка различных элементов. Засоряется масло, что приводит к снижению эффективности работы двигателя. Со временем разрушается система рециркуляции газов, а в дальнейшем – ломается и сам двигатель.
Регенерация сажевого фильтра
Принцип регенерации прост: микрочастицы, забивающие мембрану, сгорают при температуре более 500°C. Поэтому процесс очистки заключается в том, чтобы поднять температуру в системе до такой отметки, чтобы отработанные газы смогли выжечь загрязнение. Это возможно лишь при полной нагрузке двигателя.
Существуют два типа мембран, отличающихся по расположению: FAP и DPF. Первый тип расположен на удалении от двигателя, и выхлопные газы не могут достаточно разогреть частицы. Поэтому для такой задачи используют топливную присадку.
Так как выхлопные газы проходят большой путь от двигателя к элементу очистки, они попросту не могут сжечь засор. Температуры недостаточно для такой задачи, поэтому необходимо ее повысить. Для этого применяются специальные цериесодержащие присадки. Микрогранулы церия позволяют разогреть газы до необходимой планки, тем самым разрушая засор.
Сама присадка представляет собой микрогранулы церия в специальном веществе. Такая форма позволяет сохранять свою структуру до попадания на фильтр. Изначально газы лишь испаряют оболочку гранул, освобождая цезий. Когда же тот попадает на уже разогретую мембрану, то резко воспламеняется, поднимая температуру окружающих газов до 1000°C. Такая планка безопасна для системы, ведь разогрев происходит локально.
Второй тип фильтров располагается около двигателя, поэтому необходимый уровень температуры достигается без дополнительных инструментов. Отработавшие газы практически сразу попадают в фильтр, тем самым выжигая засор и продолжая свой путь.
Важно отметить, что в обоих случаях рекомендуется повысить температуру отработанных газов посредством блока управления двигателем. Это повысит эффективность очистки.
Такая процедура очистки происходит лишь на полном ходу, поэтому важно периодически выжимать двигатель на полную мощность. Но стоит помнить, что регенерацию не нужно проводить ежедневно, периодичность зависит лишь от интенсивности формирования сажи.
Принудительная регенерация и очистка вручную
Если фильтр использовался в неблагоприятных условиях, тем самым забившись, то использовать его запрещено. Он попросту уничтожит систему и двигатель, что выльется в капитальный ремонт. Поэтому при полном засоре необходимо пройти процедуру принудительной регенерации.
Принудительная регенерация может быть запущена специальным оборудованием, зачастую присутствующим в сервисных центрах. Она позволяет быстро устранить засор, подключив систему очистки. Однако включить ее не всегда удается. В случаях, когда фильтр наполнен сверх нормы, включить систему очистки не выйдет.
Если такое произошло, то здесь поможет промывка с помощью специальных средств. Зачастую она позволяет устранить большую часть сажи, после чего возможно подключение регенерации.
Промывка осуществляется двумя методами:
- без снятия элемента;
- полная промывка со снятием.
В первом случае необходимо взять пистолет-распылитель и гибкую трубку, а также средство для очистки фильтра. Для подобных задач подойдет жидкость TUNAP MP 131. Также необходим источник давления – компрессор. Доступ к фильтру осуществляется через предварительно снятый датчик температуры или давления. Необходимо тщательно прочистить данный элемент, приблизительный расход на одну чистку – до литра жидкости.
Далее необходимо устранить жидкость концентратом TUNAP MP 132. После этого процедура очистки завершена, нужно вернуть датчик на место и провести регенерацию фильтра штатными методами. Если процедура не помогла, то необходимо проводить полную промывку со снятием элемента.
Второй метод заключается в полном снятии фильтра и его промывке. Для начала необходимо снять фильтр с системы и открыть его. Далее его необходимо промыть посредством специальных средств вроде DPF Cleaner. Они устраняют остатки сажи и масла, в результате чего те легко устраняются под напором воды. Подобные очищающие средства смываются водой. Очистку можно дополнить специальными чистящими средствами вроде PRO-TEC DPFCatalyst Cleaner. Однако это зависит от ситуации.
После завершения процедуры нужно просушить фильтр и установить в автомобиль. Далее стоит проверить его состояние и запустить штатную регенерацию. Но стоит учитывать, что далеко не всегда промывка способна помочь против засоров. Если доступные методы не помогли, то придется приобретать замену.
Заменять фильтр рекомендуется по прохождении 180 тысяч километров. Эту точку можно оттянуть посредством очистки и регенерации, но вечно данный элемент служить не может, а использование забитого или плохого фильтра приведет к попаданию сажи в систему, что обязательно выльется в большие затраты на ремонт.
А для лучшего понимания эффективности промывки сажевых фильтров рекомендуется посмотреть это видео. Здесь проведена очистка сегмента забитого фильтра с помощью средства Luffe. Наглядно показаны этапы процедуры и эффективность такой промывки:
Источник: