Avtonova37.ru

Авто мастер
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

В каких двигателях применяются сажевые фильтры dpf

Принцип работы и особенности эксплуатации сажевого фильтра

При работе дизельного двигателя, как правило, не происходит полного сгорания топлива. В результате, вместе с выхлопными (отработавшими) газами в атмосферу попадают вредные для человека и окружающей среды компоненты, в том числе сажа. Для уменьшения концентрации последней и используется сажевый фильтр. В англ. варианте – Diesel Particulate Filter (DPF).

  1. Конструкция и расположение в системе
  2. Особенности работы и эксплуатации сажевого фильтра
  3. Виды и задачи регенерации
  4. Выбор масла для дизеля
  5. Можно ли удалить сажевый фильтр

Что такое сажевый фильтр DPF: задача и принцип работы

Как можно понять из названия, задача сажевого фильтра — удерживать частички сажи при их появлении в выхлопе. В нем накапливается сажа, которая после дожигается, тем самым достигается менее вредный для окружающей среды выхлоп.

Принцип работы фильтра DPF в следующем:

  1. В фильтре накапливается сажа до критического момента, который зависит от разницы давления до фильтрующего элемента и после него;
  2. Когда данное давление отклоняется от нормы, то есть снижается пропускная способность фильтра, электронный блок управления двигателя получает об этом информацию и активирует режим дожигания накопившейся сажи;Обратите внимание: В зависимости от производителя двигателя, процесс дожигания может активироваться при различных условиях.
  3. Процесс дожигания происходит при повышенной частоте вращения коленчатого вала и усиленном впрыске топлива, команда на который подается блоком управления;
  4. Тем самым увеличивается температура выхлопных газов до значений, при которых происходит догорание сажи.

Несмотря на наличие режима догорания сажи, тем не менее, она может скапливаться в фильтре DPF и не сгорать. Особенно это актуально для водителей, которые редко эксплуатируют автомобиль при повышенных оборотах, передвигаясь, в основном, в городской черте.

Поскольку стоимость сажевого фильтра DPF достаточно высока, водителям нужно следить за этим элементов и своевременно его чистить, чтобы не столкнуться с необходимостью замены.

Как происходит пассивная и активная регенерация сажевого фильтра

Стартом к началу пассивного очищения сажевого фильтра становится увеличение температуры выхлопных газов до +600°С. Это происходит при максимальной работе мотора. Добиться пассивной регенерации можно посредством добавления к дизельному топливу присадок, обеспечивающих сгорание сажи при температуре от +450°С до +500°С.

При небольшой нагрузке на двигатель, в условиях прерывистой городской езды пассивная регенерация фильтра невозможна, тогда приходится обращаться к принудительному очищению фильтрующего элемента. Чтобы запустить активную регенерацию сажевого фильтрата, необходимо принудительно увеличить температуру отработанных топливных паров в определенный временной промежуток. При этом все накопления сажи окисляются и сгорают. Путей повышения температуры отработанного газового потока несколько:

  • задержка при впрыске дизтоплива;
  • дополнительная порция топлива, впрыскиваемого в двигатель на такте выпуска;
  • установка электронагревателя перед сажевым фильтратом;
  • топливный впрыск перед фильтром, на котором оседает сажа;
  • волновой нагрев отработанного топливного газа.

Производители постоянно модифицируют сажевые фильтры и сегодня на рынке самыми востребованными моделями являются фильтр, имеющий каталитическое покрытие, и сажевая фильтрующая защита, оснащенная системой ввода топливных присадок.

Как понять, что фильтр DPF заполнен

Керамическая матрица, которая отвечает за очистку выхлопных газов от примесей сажи, накапливает ее в своих порах.

Читать еще:  Автоматическое включение ходовых огней после запуска двигателя

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 авто

По 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:

  1. Пассивный.
  2. 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.

Читать еще:  Что нужно для замены грм двигателя 3s

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.

Регенерация сажевого фильтра

Эксплуатация фильтра сопровождается тем, что его крипты быстро забиваются сажей. Нецелесообразно менять его каждые 600-2000 км пробега, поэтому фильтры изготовлены так, что в них предусмотрены циклы реинтеграции.

ЭБУ считывает поставляемые от датчиков показатели дифференциального давления и температуры на входе и выходе компонента выпускной системы. Если разница показателей достигла конкретного уровня, то система оценивает это, как забитость фильтра, поэтому активирует регенерацию. Процесс возможен исключительно в определенных условиях: температура мотора составляет не менее 80 градусов, скорость движения более 80 км/ч и время движения 2-15 минут. При отсутствии таких условий невозможен процесс спонтанной регенерации. С этим связан тот факт, что фильтры автомобилей, передвигающихся по городу больше всего, обычно быстрее забиваются.

Регенерация фильтра – это процесс выжигания сажи, которая в нем накопилась. В зависимости от модели это может происходить посредством электрического элемента нагрева либо посредством впрыска некоторого объема топлива в систему выпуска. При регенерации фильтр разогревается намного сильнее, чем обычно, до температуры 700 градусов, и процесс может начаться только в указанных условиях.

Читать еще:  Что понимают под режимом холостого хода двигателя

Есть процедура принудительной регенерации, осуществляемая на специальных стендах в рамках сервисных центров. Из-за того, что для нее нужны высокие температуры, не каждый сервисный центр готов предложить такую услугу. Промывка фильтров – это не альтернатива регенерации. Если штатная спонтанная регенерация не справляется с задачей по дожигу осевшей сажи, то это говорит о необходимости удаления изи замены фильтра.

Принцип работы сажевого фильтра

Из двигателя выхлопные газы поступают в выпускную систему, проходит через ячеистый катализатор и попадает в сажевый фильтр. В металлическом корпусе этого элемента конструкции размещена керамическая фильтрующая структура с множеством глухих канальцев, крипт.

На их стенках и оседают частицы сажи, а остальные компоненты в газообразном состоянии продолжают путь по выпускной системе, проходя через материал фильтра путем диффузии. Это основной режим работы – фильтрация.

Регенерация сажевого фильтра

В процессе эксплуатации крипты фильтра быстро забиваются сажей. Менять его каждые 600 – 2000 км пробега было бы нецелесообразно, поэтому в фильтрах предусмотрены циклы регенерации.

ЭБУ считывает показатели дифференциального давления и/или температуры на входе и выходе узла выпускной системы. Когда разница показателей достигает определенного уровня, система «понимает», что фильтр забит, и активирует процесс регенерации. Процесс регенерации возможен только в определенных условиях: необходимая температура двигателя (не менее 80 0 С), скорость (не менее 80 км/ч), время (от 2 до 15 минут). Если такие условия не возникают, процесс, так называемой, спонтанной регенерации невозможен. Именно поэтому фильтры авто, которые перемещаются преимущественно в черте города, забивается быстрее.

Регенерация фильтра заключается в выжигании накопившейся сажи. В зависимости от модели это происходит при помощи электрического нагревательного элемента или путем впрыска определенных порций топлива в выпускную систему. Во время регенерации фильтр разогревается до значительной температуры (700 0 С и более), поэтому и возможен только в указанных выше условиях.

Существует процедура принудительной регенерации, которая выполняется на специальных стендах в сервисных центрах, но ввиду значительных температур прибегать к ней опасно и не многие СЦ готовы пойти на это. Нужно отметить, что промывка фильтров не является альтернативой регенерации. Если штатная спонтанная регенерация уже не способна избавить от осевшей сажи, значит, пора менять или удалять фильтр.

Читайте также: Что такое катализатор на автомобиле и для чего он нужен.

Рекомендации

На практике, сажевый фильтр требует больше внимания, чем может показаться на первый взгляд. Следует помнить, что неправильное удаление сажевого фильтра или его неисправности могут привести к постоянным попыткам регенерации.

Единственный способ проконтролировать процесс сводится к постоянному контролю уровня масла. Если уровень повышен, сажевый фильтр и систему регенерации нужно проверять, а также полностью удалять неисправный сажевый фильтр и отключать систему, грамотно удалить ошибки сажевого фильтра и т.д.

Также добавим, что после удаления сажевого фильтра отпадает необходимость заливать масло для двигателей, оснащенных сажевыми фильтрами. Достаточно подобрать подходящий аналог из более простых и доступных по цене моторных масел. Получается небольшая экономия без ущерба для дизельного двигателя и его систем.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector