Сажевый фильтр на бензиновом двигателе: Фильтры твердых частиц для бензиновых автомобилей (GPF)

Фильтры твердых частиц для бензиновых автомобилей (GPF)

Твердые сажевые частицы присутствуют в выхлопных газах любого автомобиля: как дизельного, так и бензинового. У дизеля дым в выхлопе появляется в основном на мощностных режимах, на разгоне. А у бензинового двигателя— при запуске и прогреве, изредка на других режимах. Сажа в выхлопе обладает канцерогенным действием, так как на поверхности сажевых частиц адсорбируются недогоревшие углеводороды различного вида.

Предыстория. Причина появления

Впервые массово сажевые фильтры начали устанавливать в 2004 году, при введении норм EURO 4, естественно, на дизели. Однако, в связи с введением в 2009 году норм ЕВРО 5а, производителей обязали ограничивать содержание твердых частиц и в выхлопах от бензина.

Предельные значения по присутствию твердых частиц были сжаты в 10 раз согласно новому стандарту от 2014 года. По этой причине использование сажевых фильтров для бензиновых двигателей стало прямой необходимостью.

Сказался постепенный переход бензиновых двигателей на непосредственный впрыск, что привело к увеличению количества сажи в выхлопе по сравнению с впрыском MPI. У устройств с непосредственным впрыском капельки топлива при низких температурах с трудом переходят в газообразное состояние перед сгоранием. Причина заключается в прямом и поэтому слишком коротком пути от форсунки до камеры сгорания.

Постоянно ужесточающиеся экологические нормы привели к запуску в серию фильтров сажевых частиц для бензиновых автомобилей. Фильтр назвали GPF (Gasoline Particulate Filter) — бензиновый фильтр твердых частиц, что похоже на название DPF — (Diesel Particulate Filter) — соответственно, дизельный фильтр твердых частиц.

Сравнение фильтров для дизеля и бензина

Между дизельным и бензиновым сажевыми фильтрами много общего, хотя знак равенства между ними ставить нельзя. Перечислим общие черты:

• В обоих случаях имеются закрытые тонкие каналы, и фильтрация отработавших газов происходит через стенки каналов. Расположены внутри керамического блока в шахматном порядке с чередованием впускных и выпускных типов.
• Помимо этого в качестве катализатора реакции окисления сажи используются родий и палладий.
• Управление прожигом происходит либо по перепаду давления на входе и выходе, либо по температуре (Mercedes Benz).

Существенной разницей является только то, что дизельный вариант прожигается (регенерируется) периодически, а бензиновый сажевый фильтр на постоянной основе на штатных режимах работы двигателя (пассивная регенерация). Сервисная очистка реализуется только при наличии большого количества загрязнений и, в отличие от дизеля на холостом ходу двигателя, обедненной смеси или при увеличении угла зажигания, что поднимает температуру ОГ до 600-700 градусов, достаточных ой для эффективной регенерации.

Бензиновый сажевый фильтр в теории обладает тем же ресурсом, что и автомобиль в целом. Рассчитан на пробег около 240 000 километров. Исключения из правил случаются при использовании неподходящего моторного масла или несоблюдении условий эксплуатации автомобиля. К последним относятся прежде всего качество топлива, количество холодных пусков и городские пробки.

Конструкторы стремятся повысить ресурс фильтров, в том числе повышая давление впрыска топлива. В таких случаях последнее сгорает более полно и сажи образуется меньше. Сегодня достигнуты давления порядка 350 бар.

Качество используемого моторного масла особенно важно, так как в бензиновый сажевый фильтр попадает не только сажа, но и остатки сгоревшего ей смазки. Его количество и, соответственно, количество золы, остающейся в фильтре, влияет на ресурс. Чем больше двигатель расходует масла, тем больше золы, которая в отличие от сажи не сгорает и забивает фильтр необратимо. Чем более зольная смазочная жидкость используется в эксплуатации, тем больше необратимых загрязнений. Именно поэтому в автомобили, оборудованные сажевыми фильтрами рекомендуются исключительно малозольные масла.

Советы владельцу

• В эксплуатации бензинового авто с сажевым фильтром следует избегать сильных ударов по корпусу фильтра, они повреждают керамические соты и следует следить за герметичностью турбонагнетателя, любая негерметичность увеличивает нагрузку на фильтр.
• Самодиагностика автомобиля способна предупредить водителя, если фильтр заполнен более чем на 55% значком на приборной панели. При его появлении следует совершить регенерационную поездку. Если к символу фильтра добавился значки ЕРС и Check Engine, то загрязнений уже более 70% и требуется визит в сервис. Важно с этим не затягивать, пока фильтр полностью не засорился и сервисная очистка принципиально возможна.

• Необходимо использовать исключительно предписанные инструкцией масла с низким показателем зольности и имеющие допуск от производителя автомобиля. Такие масла сейчас доступны на российском рынке:

  • для VAG требуются масла с допусками 504 00 или 508 00,
  • для BMW – Longlife 04, 12 FE, 17 FE,
  • для Mercedes Benz – 229.51,52; 229.71.

Очистка фильтра от сажи называется регенерацией. Она может быть следующих видов:

• Пассивная организуется при отсутствии каких-либо мер со стороны блока управления при движении авто. Требуется только подходящая температура.
• Активная реализуется при помощи датчиков давления, которые размещены до и после фильтра. Включение производится блоком управления. Сравнение сигналов передает информацию о степени засоренности.
• Принудительная возникает на приборном щитке и говорит о необходимости совершения регенерационной езды. Для этого существует специальная инструкция по скоростному режиму и локациям, которые подойдут для достижения цели. ПРи игнорировании произойдет переполнение сажевого фильтра.

Все эти масла представлены в ассортименте Liqui Moly GmbH серией Тор Тес. За последний год появилось второе поколение линейки Тор Тес, серии 6000. Выпущены в розничную продажу Top Tec 6100 0W-30, Top Tec 6200 0W-20, Top Tec 6300 0W-20 и Top Tec 6600 0W-20. Это сверхсовременные решения для бензиновых и дизельных двигателей с фильтрами твердых частиц, непосредственным впрыском и турбиной. Эти масла построены по принципу ресурсосбережения, то есть одновременно для экономии топлива и повышения ресурса автомобиля в целом. Их применение способствует общему снижению расходов на эксплуатацию автомобиля.

Сажевый фильтр для бензиновых двигателей

Хотя сажевые фильтры, которыми оснащаются дизельные автомобили, доказали высокую эффективность в борьбе с выбросами канцерогенной сажи в окружающую среду, познать на своих нервах и кошельках, чего стоит обратная сторона этой экологической медали, смогли многие белорусские любители дизелей.

Проблемы, создаваемые сажевым фильтром, и дороговизна их устранения входят в число основных причин, побуждающих некоторых покупателей автомобилей повернуться спиной к дизелям и обратить внимание на их бензиновую альтернативу, пусть она и обещает более высокие затраты на топливное содержание транспортного средства.

Нельзя сказать, что бензиновые двигатели не коптят вовсе, но содержание сажи, или, другими словами, твердых частиц, в компонентном составе отработавших газов бензиновых моторов составляет ничтожную долю по сравнению с тем, как сажей «облагораживают» атмосферу дизели.

Это и сделало сажевый фильтр специфической принадлежностью дизельных автомобилей, которые с 2004 года перестали удовлетворять законодательным ограничениям выбросов сажи в окружающую среду.

Однако, как известно, все течет, все меняется. Как изменяются экологические стандарты, тоже известно: они становятся строже, в частности в 2009 году к требованиям к составу выхлопа бензиновых двигателей добавилось предельное значение массового содержания твердых частиц. Через 5 лет стандарт стал жестче, что, впрочем, не изменило ситуацию — бензиновые моторы по выбросу сажи продолжали отвечать требованиям экологических норм без применения в них дополнительных устройств, очищающих отработавшие газы от твердых частиц.

Лишь когда в прошлом году вступили в силу новые нормы, ужавшие для бензиновых двигателей предельное значение количества твердых частиц в 10 раз по сравнению с редакцией стандарта 2014 года, стало понятно, что без сажевого фильтра бензиновые моторы обойтись не смогут. Как ни крути, а придется им пойти той же дорогой, которую полтора десятка лет назад проторили дизели.

В принципе бензиновые двигатели способны были безболезненно преодолеть и тот законодательный порог, который был установлен в 2017 году, если бы не повсеместно внедряемая технология непосредственного впрыска бензина. По сравнению с устаревшими моторами с распределенным впрыском «прямовпрыснутые» двигатели обеспечивают более высокую эффективную мощность, более низкий расход топлива и даже меньшее содержание в выхлопе вредных компонентов, за исключением сажи.

Преимущества явно перевешивают казус с выбросом сажи. Управа на нее известна — сажевый фильтр. Но это значит, что рано или поздно пользователям бензиновых машин тоже придется искать управу на распоясавшийся «сажевик» и вспоминать о двигателях с распределенным впрыском с той же ностальгией, с которой дизелисты со стажем сейчас вспоминают о неприхотливых, выносливых, всеядных и априори не имеющих сажевых фильтров вихрекамерных моторах.

Но, может быть, не так страшен черт, как его малюют? На первый взгляд страшен, ибо по устройству бензиновый сажевый фильтр принципиально не отличается от дизельного. Но разве он должен отличаться, если конструкция, технология производства и алгоритмы работы таких фильтров давно отработаны на дизелях?

В основе конструкции такой же, как в дизельных сажевых фильтрах, керамический блок, пронизанный множеством тонких каналов, по которым циркулируют выхлопные газы. Концы каналов заглушены, но боковые стенки пористые. В зависимости от того, с какого края канал заглушен, он может быть впускным или выпускным. Поскольку каналы заглушены с разных сторон попеременно через один, в керамическом блоке располагаются впускные и выпускные каналы в шахматном порядке.

Из-за того что впускной канал заканчивается заглушкой, попавшим в него отработавшим газам, движущимся от двигателя, некуда деваться, кроме как просачиваться сквозь стенки в соседние выпускные каналы, заглушенные со стороны силового агрегата и открытые со стороны выхлопной системы. Газы просачиваются — сажа остается во впускном канале.

При температуре свыше 550°С либо при более низкой температуре при условии добавления специальной присадки сажа сгорает без остатка. Это свойство сажи используется для уничтожения ее накоплений в сажевом фильтре. Дизелисты знают, что процесс очистки фильтра от сажи называется регенерацией. Теперь к этому словечку придется привыкать владельцам бензиновых машин. Регенерация может быть пассивной, активной или принудительной, если проводится в условиях сервисного предприятия. 

Пассивная регенерация осуществляется без каких-либо мер со стороны блока управления двигателем во время движения автомобиля. Необходимо только, чтобы температура сажевого фильтра достигла требуемого уровня, чего, к слову, добиться от бензинового двигателя гораздо легче, чем от дизеля. Это хорошо, так как при достаточно продолжительных поездках немалую часть времени в фильтре будет происходить пассивная регенерация. Так утверждают разработчики бензиновых сажевых фильтров, а нам не остается ничего другого, как с ними соглашаться.

Однако для регенерации требуется еще и достаточное количество кислорода. А вот это плохо, потому что в отличие от дизелей, в которых сгорание всегда происходит с избытком воздуха, в бензиновых моторах с наличием свободного кислорода в выхлопе хроническая «напряженка», за исключением режима принудительного холостого хода (торможения двигателем). С помощью каких мероприятий будет решаться этот вопрос, пока ясности нет, хотя сажевыми фильтрами штатно уже оборудуются не только элитные Mercedes-Benz S500, но и некоторые народные «вагены» с моторами 1.4 TSI.

Поскольку в ходе эксплуатации автомобиля, несмотря на пассивную регенерацию, сажа в фильтре постепенно накапливается, возникает необходимость в активной регенерации. Она включается блоком управления по информации датчиков давления, размещенных до и после сажевого фильтра. Сравнение сигналов датчиков позволяет блоку управления распознать степень засоренности фильтра.

Но и тут снова на руку бензиновым двигателям то, что в них проще добиться разогрева сажевого фильтра до температуры, необходимой для выгорания сажи. Не нужен дополнительный впрыск топлива, которое затем догорает в выхлопном тракте, как в системах Diesel Particular Filter (DPF), применяемых, например, на дизелях Volkswagen. И тем более не требуется добавления в топливо специальной присадки, как в системе Filtre a Particules (FAP) от Peugeot и Citroёn. Достаточно увеличить частоту вращения коленчатого вала и дезактивировать системы Стоп/Старт и отключения цилиндров как способные помешать активной регенерации, если они, разумеется, вообще предусмотрены в конкретном автомобиле.

Примечательно, что, например, водитель Volkswagen с мотором 1.4 TSI только по этим признакам и сможет определить, что в сажевом фильтре происходит процесс активной регенерации, поскольку никаких сигналов на приборном щитке появляться не должно.

Сажевый_фильтр_06

И только когда помехой регенерации окажутся условия эксплуатации, блок управления, высветив на приборном щитке соответствующий транспарант, «пригласит» водителя совершить регенерационную поездку. Поскольку короткие поездки и езда по городу в холодное время года не способствуют регенерации, автомобилю придется покинуть городскую черту и продолжить движение по трассе с оговоренной в инструкции скоростью на определенной, но не высшей передаче. Тем не менее перечень того, что надо соблюсти, чтобы успешно осуществить активную регенерацию, не столь строг, как у дизеля. И это тоже хорошо.

Если водитель будет упорно игнорировать приглашения на регенерационную поездку, сажевый фильтр начинает переполняться. В этом случае блок управления зажжет не только контрольную лампу сажевого фильтра, но и Check engine, а также искусственно уменьшит мощность двигателя, или, говоря проще, переведет его на работу в аварийном режиме. После этого помочь сажевому фильтру очиститься может только принудительная регенерация на СТО.

Однако главное состоит в том, что чрезмерное количество сажи появляется в выхлопе двигателей с непосредственным впрыском бензина в основном лишь во время холодного запуска и наблюдается некоторое время после него. Продолжительность этого периода зависит от температуры окружающего воздуха, в то время как дизели с той или иной интенсивностью коптят практически всегда, пока работают. Это значит, что засоряться бензиновый сажевый фильтр должен с гораздо меньшей скоростью, чем дизельный, а поскольку он еще и лучше поддается регенерации, прежде всего пассивной, то и срок службы этого устройства до его необратимой неисправности, вынуждающей владельца ломать голову, что с фильтром сделать, должен быть дольше.

Где наблюдается паритет, так это в отношении засорения золой. В отличие от сажи, появляющейся в результате неполного сгорания топлива, это остатки присадок, добавляемых к базовой основе моторного масла, которые сгорели вместе с маслом в цилиндрах двигателя. Зола, будучи неорганической по природе, не только имеет другой — рыжий — цвет, но и не может выгорать, из-за чего постоянно накапливается в фильтре и забивает каналы в рабочем керамическом элементе. Чтобы зола преждевременно не вывела сажевый фильтр из строя в бензиновых двигателях автомобилей, оборудованных этим устройством, точно так же, как в дизелях, должны применяться специальные малозольные, или, как их еще называют, низкозольные, масла (low ash).

Разумеется, все это теория. Поживем — увидим, надо ли относиться к бензиновым сажевым фильтрам с той же настороженностью, как и к их дизельным «коллегам», или это на самом деле гораздо более безобидное устройство, с которым можно будет без ущерба для содержимого кошелька долгое время мирно сосуществовать.

Сергей БОЯРСКИХ
Фото автора и из открытых источников
ABW.BY

Сажевый фильтр двигателя — принцип работы и назначение

Что такое сажевый фильтр, и как он работает?

Само понятие фильтр указывает на то, что деталь участвует в процессе очистки. Только в отличие от воздушного фильтра, сажевый устанавливается в выхлопной системе. Деталь предназначена для того, чтобы максимально снизить выброс вредных веществ в атмосферу.

В зависимости от качества изделия и фильтрующих элементов эта деталь способна обеспечить удаление до 90 процентов сажи из выхлопа после сгорания дизтоплива. Работа СФ проходит в два этапа:

1. Удаление сажи. Фильтрующие элементы, пропускающие дым, задерживают твердые частицы. Они оседают в ячейках материала. В этом основная задача фильтра.
2. Регенерация. Это процедура по очистке ячеек от скопившейся сажи. Она производится тогда, когда при исправных сопутствующих системах мотор начинает терять мощность. Другими словами, регенерация это восстановление чистоты поверхности ячеек. В разных модификациях применяется своя технология по чистке сажевика.

Причины проблем с сажевым фильтром DPF

А если автомобиль эксплуатируется в условиях мегаполиса с «вечными» пробками в дороге до работы и обратно? Или присутствует потребность регулярных выездов за город. Такие режимы связаны с блокировкой возможностей прожига сажевого фильтра. Поэтому рано или поздно для восстановления работоспособности придется обращаться в сервис. Перечислим основные проблемы устройства при эксплуатации:

• Дополнительные проблемы сажевому фильтру создают и владельцы авто, которые оборудованы сигнализациями с «автозапуском». При длительных зимних прогревах двигателя создаются все условия для образования огромного количества сажи. В начале статьи был приведен пример из этой серии с запуском старых дизелей. Принципы работы у современного движка на дизеле не изменились, но большое черное облако теперь «прячется» в сажевый фильтр. Загрязненные форсунки также вносят свою лепту в этот процесс, и в этом случае вся «чернота» прячется в фильтре.
• Вторая проблема — эксплуатация на топливе с высоким содержанием серы. В этом случае устройства забиваются частицами, для окисления которых нужны очень высокие температуры, зачастую недостижимые в обычных условиях и небезопасные с точки зрения риска возгорания. Эти отложения обычно более светлого цвета.
• Аналогичную проблему вызывает и применение неподходящих смазочных материалов. Несмотря на то, что у исправного двигателя в камеру сгорания попадает минимальное количество масла, по данным разных производителей это чревато сокращением ресурса сажевого фильтра вплоть до 30-50%.

Где находится и для чего нужен сажевый фильтр в автомобиле

Так как СФ участвует в очистке выхлопа, то он устанавливается в магистраль выхлопной системы автомобиля, работающего от дизельного ДВС. Каждый производитель оснащает свои автомобили системой, которая может отличаться от аналогов других брендов. По этой причине нельзя установить жесткого правила, где должен находиться фильтр.

В некоторых автомобилях сажевик используется вместе с катализатором, который устанавливается во всех современных автомобилях, оснащенных бензиновым мотором. В этом случае фильтр может стоять либо перед каталитическим нейтрализатором, либо после него.

Некоторые производители (например, Volkswagen) создали комбинированные фильтры, которые совмещают в себе функции и фильтра, и катализатора. Благодаря этому выхлоп от дизеля по чистоте не отличается от бензинового аналога. Часто такие детали устанавливаются сразу после выпускного коллектора, чтобы температура отработанных газов обеспечивала должную химическую реакцию по нейтрализации вредных веществ.

Устройство фильтра

В классическом исполнении устройство сажевого фильтра очень похоже на устройство катализатора. Он имеет форму металлической колбы, только внутри нее находится прочный фильтрующий элемент с ячеечной структурой. Часто этот элемент изготавливается из керамики. Тело фильтра имеет множество ячеек с сечением в 1мм.

В комбинированных вариантах элементы катализатора и фильтрующий элемент помещены в один модуль. Дополнительно в таких деталях устанавливается лямбда-зонд, датчики давления и температуры отработанных газов. Все эти детали обеспечивают максимально эффективное удаление вредных частиц из выхлопа.

Ли сажевый фильтр бензиновых двигателях. Сажевый фильтр

Стандарты экологической безопасности (Евро 3 и выше) требуют фильтрации выхлопа автомобилей с дизельными двигателями. Для соответствия этим стандартам производители автомобилей используют специальное устройство под названием сажевый фильтр. В данной статье мы расскажем о том, что такое сажевый фильтр, как он устроен и как работает.

Как выглядит сажевый фильтр на дизеле.

В процессе работы дизельного двигателя соответствующее топливо сгорает не полностью, образуя твердые частицы в диапазоне размеров между 10 нм и 1 мкм. Твердые частицы сажи относятся к загрязнителям 3-го класса опасности.

При контакте с человеческим организмом они провоцируют обострение респираторных заболеваний и рак кожи, а в окружающей среде нарушают климатические условия. Так, дожди по выходным дням в больших городах происходят, в частности, из-за того, что капли воды в атмосфере образуются вокруг сажевых частиц.

Наличие сажевого фильтра сокращает содержание твердых частиц в выхлопе на 80-90%. Однако за такой результат приходится платить технологической сложностью и высокой стоимостью системы. Рассмотрим её конструкцию и принцип работы ближе.

Как устроен сажевый фильтр

Существует несколько типов фильтрующих систем:

• DPF (Diesel Particulate Filter)
• FAP (Filter a Particules)
• RPF (RussPartikelFilter)

Они обладают некоторыми отличиями принципов работы. Так, системы FAP и RPF требуют использования специальных топливных присадок, которые связывают твердые частицы. С этим обстоятельством связана более сложная конструкция (наличие бачка для присадки) и, соответственно, повышенная стоимость эксплуатации ввиду необходимости восполнения присадки. Фильтры DPF не нуждаются в применении присадок.

Усредненная конструкция сажевого фильтра включает в себя:

• ЭБУ (электронный блок управления).
• Подключенные к нему датчики давления и температуры на входе и выходе фильтра.
• Блок катализатора.
• Собственно металлокерамический фильтр.

Модели, предназначенные для использования топливных присадок, также снабжаются бачком для хранения используемой жидкости и форсунками для её впрыска в топливный бак или в пространство между катализатором и фильтром.

Катализатор и фильтр, как правило, снабжаются сообщающимися корпусами. Некоторые модели используют специальный сажевый фильтр с каталитическим покрытием, что исключает необходимость в отдельном блоке катализатора.

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.

Сажевый фильтр отработанных газов – фильтрующий элемент выпускной системы дизельного автомобиля расположенный за выпускным коллектором. На английском, звучит как Diesel Particulate Filter , а иногда его называют сажевик – предназначенный снижать выброс частиц сажи (размер от 10 нм до 1 мкм) в атмосферу вместе с ОГ. Все современные дизельные автомобили оборудованы данным фильтром, так как принятые экологические нормы «Евро 4 и 5» предполагают обязательное его наличие.

Конструктивно может быть как простой фильтр сажи (ячеечная матрица из карбида кремния), так и достаточно сложный. Поскольку многие объединенные с каталитическим нейтрализатором ().

Конструкция и принцип действия

Сажевый фильтр выполняется из специального ячеистого фильтрующего элемента, основой которого является керамика, помещенная в металлический корпус. Керамическая фильтрующая система состоит из большого количества микроскопических каналов, попеременно закрытых то с одной, то другой стороны, а стенки имеют пористую структуру, через которые проходит газ, но не может просочиться сажа. Ответ на вопрос где находится сажевый фильтр, очевиден: он встраивается в выхлопную систему автомобиля, а вот точное расположение уже зависит от конкретной модели.

Принцип действия данного устройства довольно прост. Отработанные газы просачиваются через пористую структуру фильтрующего элемента. При этом практически все частицы сажи остаются на входе, то есть в виде выхлопа из автомобиля выходит практически чистый газ, лишенный тяжелых примесей.

Принцип работы сажевого фильтра. Пассивная и Активная регенерация.

Накопленные при фильтрации сажевые частицы создают сопротивление отработанным газам, что в свою очередь приводит к понижению мощности двигателя автомобиля. В связи с этим любой сажевый фильтр нуждается в периодической чистке от сажи. Данный процесс называется регенерацией.

Проблемы с работой сажевого фильтра

Существует два вида регенерации: пассивная и активная.

Пассивная регенерация происходит без участия водителя (происходит незаметно). Мелкие отложения сгорают при температуре около 350 градусов. Такая чистка может сопровождаться резким дымлением. Но чтобы достигнуть этакого нужного температурного режима необходимо периодически давать поработать дизельному двигателю на оборотах более 2000 об. продолжительностью 5 — 10 мин. Такой вид регенерации выполняется каждые 500 — 700 км пробега.

Поскольку в городских условиях, какой режим вождения возможен не всегда, происходит постепенное засорение с последующим выходом из строя.

В связи с этим водители часто периодически добавляют в топливо специальные присадки позволяющие сгорать саже при меньших температурах около 450 °C. Применение другого вида восстановления работоспособности сажевика вызывается загоранием на приборной панели соответствующего заначка, а при диагностике выскочит ошибка.

Значок сажевого фильтра (он же неисправность выхлопной системы) загорается в нескольких случаях: когда требуется активная регенерация элемента выхлопной системы или если он уже пришел в негодность.

Активная регенерация сажевого фильтра происходит при температурах более 600 градусов (ЭБУ защёт данных с датчиков сам производит необходимые процедуры), таких как:

• поздний впрыск топлива;
• дополнительный впрыск;
• используется дополнительный нагревательный элемент перед фильтром;
• впрыскивается топливо перед фильтром;

Именно при таких процедурах выхлоп нагревается до такого значения при максимальной нагрузке дизельного двигателя. После такой регенерации работоспособность сажевого фильтра восстанавливается.

Аварийная регенерация не запускается, если фильтр заполнен сажей боле определенного значения (около 68 гр).

Но как бы там ни было, ресурс фильтра отработанных газов составляет около 250 тыс. км пробега. А как долго не понадобится полное удаление или замена сажевого фильтра зависит от качества топлива и смазочных материалов.

Симптомы засорения сажевого фильтра

Когда фильтр очистки сажи засорен или полностью вышел из строя, то о его состоянии водителю будут сигнализировать такие признаки:

Особенности эксплуатации

Довольно часто причиной поломки сажевого фильтра становятся неисправные клапана EGR. В современных автомобилях электронные системы управления автоматически подсчитывают количество завершенных циклов регенерации и при необходимости извещают водителя о необходимости замены фильтра. В любом случае для нормальной эксплуатации сажевика необходимо использовать качественное топливо (содержание серы не должно превышать нормы), отвечающее требованиям стандарта Euro-4,5. Также владельцам автомобилей оборудованных таким фильтром не стоит заливать био-дизель.

В автомобилях оборудованных сажевым фильтром очень важно использовать ту марку масла, которая преднаписана в инструкции заводом изготовителем. Когда она не соответствует то вероятность его выхода из строя через засор продуктами угара масла, очень высока.

Стоит помнить что авто с сажевым фильтром требует определенных правил обслуживания и эксплуатации.

Удаление или отключение сажевого фильтра требует программного вмешательства.

Особенности ремонта

В большинстве случаев сажевые фильтры не являются ремонтируемыми устройствами, но при этом они размещаются под днищем автомобиля или возле двигателя, поэтому их замена не выглядит сложной задачей, но довольно дорогостоящая. Именно поэтому основная масса автовладельцев обращаются на СТО с целью вырезать фильтр очистки выхлопных газов, нарушая тем самым экологические нормы выбросов вредных веществ в атмосферу. На некоторых машинах сажевый фильтр можно вовсе отключить (если не установить дополнительный резонатор, то появится громкий звук выхлопа), но только там, где его наличие и состояние не контролируется электроникой. Такой выход из ситуации называется чип-тюнинг.

Связанные термины

По материалам украинского журнала « Автомастер» (a-maser.com.ua).

Андрей Бондаренко (Ирландия) рассказывает:

Тема ПРО САЖЕВЫЕ ФИЛЬТРЫ, EGR, КАТАЛИЗАТОРЫ, ЛЯМБДА-ЗОНДЫ И ПРОЧИЕ ВРЕДНЫЕ СИСТЕМЫ заслуживает пространного рассуждения с детальным ликбезом, разжевыванием и раскладыванием по полочкам. Это будет длинная «песня», но я только вот о чем хотел сказать. В среде бывалых как автовладельцев, так и сервисменов отношение к этим причиндалам на машине ярко негативное. Пустое, мол, все это, блажь, буржуи придумали, лишь бы денег содрать. И вообще оно только мешает машине работать, съедает мощность и горючее. Тем и рекомендаций про удаление, вырезание, заглушивание, обход и пр. в Интернете и в печатных СМИ немерено.

При неисправности катализатора, EGR, сажевого фильтра и пр. первое, что предложит мало-мальски опытный механик, это избавиться от них. Как бы ведь хочется сделать клиенту приятное, деньги сэкономить и все такое. Ну, и потом ведь, на техосмотре же все равно не придерутся!

А зря. Во-первых, тема контроля выхлопа технически не менее интересна, чем наращивание мощности и момента, своих нюансов и интересных взаимосвязей там много, и работать над этими вопросами нескучно, как может на первый взгляд показаться. Заставить машину заработать с нулевым CO и выбросом HC, меньшим, чем в дыхании клиента, ничуть не менее интересно, чем придумать, как вырезать катализатор и поставить обманку под лямбда-зонд.

А во-вторых… берегите природу, мать вашу! Если природу не жалко, так хоть свое дыхание поберегли бы. А то приедет такой мусорник с вырезанным катализатором и выдранной лампочкой чек-энджин, так вонь такая, что аж слезы из глаз.

В общем, нехорошо это – бороться с системами снижения токсичности, неправильно. Сажевые фильтры и катализаторы надо менять, работу EGR восстанавливать, а лямбда-зонды — вообще считаются расходниками, как фильтры, ремни и свечи. А то, что дорого, – так это … за счастье пользоваться автомобилем и при этом дышать свежим воздухом придется платить. Это плата за здоровье свое и будущих поколений.

Вы, конечно, может, скажете «ну, этот автор, он как с другой планеты прямо, рассуждает, как не от мира сего». Только вот я-то как раз с этой планеты, запасной у меня нет, а вот те, кто рассуждает и действует иначе – должно быть все-таки с другой. Здесь все загадят – и полетят себе дальше…

В конторе сегодня был FIAT Doblo — дизелек с жалобой на горящую лампочку сажевого фильтра. Менеджер говорит мне: посмотри, что там можно сделать. Ну, а чего там смотреть на лампочку-то, надо сканер – смотреть параметры, коды ошибок, сделать принудительную регенерацию фильтра, если возможно. Ясное дело, это не с ниссановским сканером делается, а с фиатовским (ну, или с каким другим, способным на это дело, но я таких не знаю), так что отпадает. Ну, что, можно еще попробовать прокатиться с ветерком километров несколько, может, регенерируется сам на ходу…

Не помогло (сгонял домой и обратно, 40 км по быстрой дороге), лампочка все равно горит, и на панели надписи “Antipollution” и “Particle filter clogged”. Возвращаюсь и говорю менеджеру, что не помогло, гони его к фиатовскому дилеру, пусть хоть коды ошибок прочитает, принудительную регенерацию, может, сделает. А тот мне говорит: «Странно, мы же ему particle filter недавно чистили». Я настораживаюсь: «Как это вы его чистили?» Оказывается, они его снимали и… мыли водой с мылом! Причем по совету местного фиатовского дилера. Жесть, уже несколько лет, как эти сажевые фильтры здесь массово используются, каждый второй механик в дилершипах, небось, уже посетил тренинг по сажевым фильтрам в том или ином виде. Вроде уж должны бы знать уже, что в сажевых фильтрах выхлопные газы фильтруются сквозь поры в стенках керамических сот (не вдоль сот, как в катализаторах, а именно сквозь стенки!), которые пропускают молекулы газа, но задерживают мельчайшие частицы сажи. Ну, какая тут вода с мылом?!

Непроходимая дремучесть…

Что-то у нас народ как-то массово стал открывать для себя, что личный автомобиль – это такая штука, за которую надо платить, как ни крути. Или ходить пешком тогда уж…

Пошли клиенты с «проблемой» сажевого фильтра. Это проблема примерно такого же порядка, как «проблема с тормозными колодками». Объясняю: это тут читатели все (ну, ладно, почти все) такие грамотные и понимают, что тормозные колодки – это расходник, и неизнашивающихся колодок не бывает. Массовый автовладелец – он несколько иной. Он на полном серьезе воспринимает необходимость замены колодок как «ну вот, теперь тормоза сломались, пора новую машину покупать». Но то они и тормозные колодки, они на машине испокон веков, а сажевые фильтры – это технология новая, ее еще и сам производитель толком не отработал, что уж там про автосервис и его клиентов говорить. В общем, поскольку у меня на данный момент аж две машины уже стоят с забитым сажевым фильтром, я на просторах интернета ищу решения, альтернативные э-э-э… правильным. Ибо правильное решение, как ни кисло от него автовладельцу, – это заменить сажевый фильтр, исчерпавший свой ресурс, на новый, долить топливную добавку (Eolys) в бачок и сбросить системные счетчики. Ну, и, само собой, убедиться, что система функционирует, как положено. Дорого? Да, тысяча, а то две евро (на Пежо даже заметно дешевле тысячи). Но, понимаете, уважаемые, за удовольствие ездить на дизеле, который глотает исчерпаемый углеводородный ресурс в полтора-два раза скромнее, да еще и не плюет черным дымом, надо платить. Нет, оно, конечно, шикарно вместо полуторалитрового моторчика с коммон-рейлом, турбиной, интеркулером и охладителем рециркулируемых выхлопных газов всунуть под капот четырехлитровый безнаддувный с рядным ТНВД, чтобы не потерять в динамике, плюясь в прохожих и проезжих клубами черного дыма. Но это лишь до тех пор, пока ты один такой умный. А когда все такие станут, то сперва станет нечем дышать. Так вот насчет альтернативных решений. Ясное дело, пока еще не запретили подобные инициативы, народ мыслит, прежде всего, в сторону избавиться от сажевого фильтра.

Не так давно еще пробивали ломом зловредные катализаторы, дабы не мешали наслаждаться всем спектром выхлопных газов, а не каким-то там пресным CO2, который деревья поглощают. А теперь, ну, что за дизель без черного выхлопа? Прям, несолидно как-то даже…

Самое хитовое решение нынче – это специфический чип-тюнинг, при котором из софта блока управления двигателя достаются программные модули, задействованные для работы системы сажевого фильтра.

Да, сажевый фильтр – это не просто мелкая сеточка в глушителе, как наивно полагает обыватель, это именно система, в которой задействованы многие элементы, вплоть до обогрева заднего стекла. Не верите, думаете, шучу? А вот и нет. Сейчас объясню, хоть и придется начинать издалека.

Если в глушителе поставить сеточку для сажи (а черный дым – это частицы сажи), то она должна быть очень мелкой, иначе она мало что отфильтрует. Соответственно, чем тоньше фильтр – тем быстрее он забьется и потребует замены. Даже в современном дизеле со сверхточным дозированием подачи топлива, которая и не снилась механическим ТНВД, сажи в выхлопе будет достаточно, чтобы через несколько тысяч километров сажевый фильтр был забит наглухо. Вот у меня фургон не старый еще, уже с коммон-рейлом, пьезоинжекторами и обвешан датчиками повсюду, но нет-нет, да и пыхнет черным дымком по утрам – сажевого фильтра-то на нем как раз и нет. Менять сажевый фильтр по несколько сотен на каждом сервисе и чаще, потребитель, надо полагать, не согласится. Что же делать? Все не так плохо, ведь сажа — это, в каком-то смысле, уголь. Недогоревшее топливо. А значит, ее можно и нужно дожечь, чтобы фильтр снова стал чистым.

Когда-нибудь пробовали поджечь каменный уголь спичкой? Не очень-то получается, не правда ли? Вот и с сажей так: чтобы она загорелась, ее надо здорово раскалить до температуры порядка 600 градусов. А у дизеля, как на беду, температура выхлопных газов и так меньше, чем у бензинового двигателя, да еще и турбина на выхлопе ее снижает, поскольку на свою раскрутку (ну, и разогрев себя, конечно) она забирает не только кинетическую, но и тепловую энергию газов (закон сохранения энергии неумолим, тут провод мимо счетчика не кинуть). Да еще и катализатор там тоже стоит, да-да! И система EGR, которая призвана, как раз-таки, снижать температуру сгорания в цилиндрах, дабы не образовывались оксиды азота. Непросто все…

Французы, которые первыми озаботились всей этой проблемой, придумали, что в топливо можно примешивать раствор минерала алланита (тот самый Eolys). Присутствие мелких кристалликов алланита, во-первых, снижает температуру горения сажи (осторожно предположу, что имеет место некий каталитический процесс, ибо уже смутно помню, как там на самом деле, а искать лень), а во-вторых, разрыхляет сажевые частицы, что тоже способствует их сгоранию. Соответственно температура сгорания сажи уже становится на сотню градусов ниже.

Фильтр делается из керамики, в которой выполнены поры достаточные для прохода молекул газа, но задерживающие частицы сажи. Маленькие поры, да. Полагаю, что вручную их не сверлят, а имеет место некий другой процесс, но и он, скорее всего, непрост, так как китайцы пока сажевые фильтры не освоили, оттого и цена на них соответствующая.

Кроме того, сажевые частицы сгорают, а вот кристаллы алланита, увы, нет. Их накопление-то и ограничивает ресурс сажевого фильтра в подобной системе. Впрочем, при условии правильной эксплуатации системы ресурс фильтра в среднем достигает 150 000 км. При цене замены фильтра (включая доливку Eolys и сопутствующую оплату труда) в 750 евро (это для Peugeot 407) и цене топлива в 1.50 евро/литр (так и живем, ага!), это равносильно прибавке в 0.3 л/100 км к расходу топлива. Не так уж и страшно, не так ли?

Есть системы сажевого фильтра, не использующие добавку в топливо. Там повышение температуры выхлопных газов, помимо прочих мер, достигается впрыском большего количества топлива. Впрыскивается оно либо под конец фазы рабочего хода (дабы догорело уже в катализаторе, который стоит прямо перед топливным фильтром), либо же топливо впрыскивается непосредственно в выпускной коллектор отдельным инжектором. Нетрудно догадаться, что впрыскиваемое топливо берется из бака и оплачивается все из того же кармана, который иначе платит за замену сажевого фильтра. Впрочем, и тут ресурс сажевого фильтра не бесконечен, поскольку фильтр неизбежно забивается несгораемыми частицами. Частицы эти берутся если не из солярки низкого качества (с высоким содержанием серы), то из несоответствующего масла. Ибо масло в цилиндры проникает всегда, даже у неизношенного двигателя, а в масле содержатся присадки. Вот почему для двигателей с сажевыми фильтрами предписано использование специальных масел, в которых содержание несгораемых присадок меньше.

Есть и еще одна разновидность фильтра, в котором керамическая сердцевина играет роль как фильтра, так и катализатора, за счет чего опять же обеспечивается ее разогрев (на катализаторе сгорает недогоревшее или дополнительное топливо). Ясное дело, такой фильтр будет самым дорогим, ибо в нем используются драгметаллы в достаточно нескромном количестве.

Чтобы не обеспечивать повышение температуры выхлопных газов только за счет лишнего впрыснутого топлива (мы же ведь пересели на дизель, дабы топливо-то экономить в конце концов!), применяются и другие уловки. Поступающий в двигатель воздух идет в обход интеркулера, чтобы был погорячее на впуске, отключается рециркуляция выхлопных газов, дабы жарче горело, регенерация фильтра происходит, когда двигатель работает под нагрузкой, а не на холостом ходу. Плюс эта нагрузка на двигатель создается дополнительно, но так, чтобы водитель не заметил: включается компрессор кондиционера, и генератор нагружается дополнительными потребителями типа вентиляторов на радиаторе (заодно и конденсор кондиционера обдует и температурный режим двигателя обеспечит), свечей накала, термоэлементов дополнительного отопителя (вот почему пассажиры не почувствуют, что кондиционер заработал!) и обогрева стекла.

Вы же не забыли: я тут собирался доказать, что обогрев стекла участвует в работе системы сажевого фильтра? И вот теперь представьте, что во всю эту сложную систему, управляющую не только двигателем, но и другими частями автомобиля, влезают шаловливые ручки чип- тюнера, который в разработке этого софта не участвовал и исходников его не имеет (кто ж ему их даст!). Система эта и так небезглючна, программных багов в ней хватает (не будем забывать, что она же еще и обеспечивает выполнение основной функции двигателя – выдавать ньютон-метры на выход!), а если из нее начнут выковыривать модули методом тыка…

Нет, иногда все проходит вполне даже гладко. В конце концов, если потом какие-то глюки вылезают, то кто его знает, отчего они там, на старой-то машине. Может и не из-за того, что софт поковыряли… Далее поскольку не все чип-тюнеры уточняют, что помимо чип-тюнинга надо бы еще и сам фильтр удалить физически, некоторые владельцы на этом и успокаиваются. А че, лампочка на панели больше на мешает, машина едет, проблема решена вроде как. И за все про все максимум 500 – 600 евро (это у крутых тюнеров, которые клянутся, что все будет ок) или 200-300 у контор попроще. Самые находчивые покупают китайский клон флеш-программера, скачивают пиратскую копию софта для чип-тюнинга и с этим оборудованием репрограммируют себе блок управления в машине за какие-то жалкие 50 евро. Если натура рисковая, и на новый блок управления деньги отложены на всякий случай, то почему бы и нет? В конце концов, от этого никто не умрет. Правда неудаленный из выхлопной системы фильтр регенерироваться уже никак не сможет, система управления о нем-то забыла. И через несколько тысяч он о себе напомнит полностью законопаченным выхлопом.

То-то я думаю, а что это у меня сейчас стоит Ford Focus с наглухо забитым фильтром, даже из выхлопной трубы почти не выходит ничего, а до сих пор ездил, как ни в чем не бывало, по словам хозяина. Может его уже того, оттюнинговали? Вот только как проверить теперь?

Опять же у Пежо до сих пор выковырять фильтр не было проблемой – его корпус разъемный, и добраться до сердцевины молотком и зубилом относительно несложно. А вот на таком же двигателе, стоящем на Форде и Вольво, сажевый фильтр заварен в единый неразъемный корпус с катализатором, да еще и с загнутой трубой с обоих концов – не подступиться. Резать пополам, выковыривать фильтр и потом заваривать обратно (да еще с высокой точностью, иначе не прикрутишь его обратно к двигателю, чтобы нигде не сифонило) – получится либо по цене сравнимо с новым, либо по доходу исполнителя сравнимо с восточно-европейскими зарплатами. Делать бизнес с такими расценками долго не получится – протянешь ноги.

Так что фильтр снял и отдал хозяину: хочешь помучиться – валяй, режь, долби, вари. Обещал завтра привезти, тогда я уже буду иметь хлопоты с его установкой на место…

Энтузиастами же изобретен метод помывки фильтра водой с мылом из керхера. Сказать, что совсем не помогает, не скажу: на какое-то время помогает. Вон в гараже мыли недавно, аж целый месяц машина ездила. Может, у кого и больше поездит. Тем более мы же не знаем, может фильтр был забит сажей из-за неисправности в системе и остановки регенерации, а не алланитом или серой.

Вот сажевую пробку сбили, остальное регенерировалось (допустим, неисправность вдруг сама прошла) в процессе езды, и еще несколько лет накатал довольный владелец, трубя на форумах о том, как он ловко не дал себя нагреть жадным механикам и дилершипам. Так что давайте и вы все мойте фильтры. Пилите, Шура, пилите…

Ведь чем больше знаешь, тем больше сомневаешься, и тем более ты склонен отбрасывать сомнительные решения, которые так восхитительно дешевы и просты с точки зрения того, кто не в теме. Но с другой стороны, чем больше знаешь, тем проще тебе считать и планировать наперед. И тогда замена сажевого фильтра или тормозных колодок уже не будут неприятной и дорогой неожи-данностью, а всего лишь одним из обычных расходов. За роскошь дышать чистым воздухом и при этом не ходить пешком я могу и заплатить.

Имеем фургон Primastar, как водится, – дизель (вероятность встретить бензиновый фургон в наших краях ниже, чем встретить Ferrari Testarossa; Тестароссу-то я видел, а вот бензиновый фургон – еще ни разу). Едет плохо, светит лампочкой неисправности двигателя, куча кодов ошибок и, вообще, состояние запущенное. Разгребаю проблемы одну за другой, и остается ошибка системы EGR, которая упорно появляется после стирания ошибок и последующих тест-драйвов. Среднестатистический механик или продвинутый автовладелец скажет, что надо менять клапан EGR. Особенно учитывая, что он электрический, неисправности его нередки, а пробег на момент ремонта без чуть-чуть полтораста тысяч километров. Тем более что кроме этого клапана в системе EGR на данном двигателе Renault F9Q больше ничего вроде и нет: клапан да трубка от выпускного коллектора. Механик продвинутый или рассудительный диагност скажет, что надо покурить мануал и схемы и проверить клапан и проводку на исправность, прежде чем бросаться на замену детали ценой хорошо за сотню евро.

Ведь чем отличается диагност от обезьяны-механика, так это умением отличать неисправную деталь от исправной не только на глаз и на ощупь, но и инструментально-приборным методом .

Начнем с проверки исправности клапана по той простой причине, что блок управления двигателя здесь надежно закрыт металлическим кожухом, прикрученным болтами со срывными головками. Это не для того, чтобы поиздеваться над диагностом, как можно в сердцах подумать, а для того чтобы повысить страховой рейтинг по защите от угона и, соответственно, загнать фургон в более низкую страховую группу – страховка дешевле. Ремонт, конечно, дороже получится, но страховать надо все фургоны и каждый год, а ремонтировать – только некоторые. Для корпоративного клиента с сотнями машин выигрыш очевиден, ну а для частного – как повезет. Ну, а клапан, вот он – прямо сверху на моторе, надо только снять корпус воздушного фильтра и три болта, которые держат клапан (на картинке клапан уже снят, справа вверху, а по центру чернеет дырка в коллекторе, куда он вставляется).

Как предлагает мануал проверить исправность клапана?

Замерьте четыре сопротивления, между пинами 1 и 5, 2 и 4, 4 и 6, 2 и 6. Если сопротивления не выходят за рамки допустимых значений (а разбросы допустимых значений даны наподобие «от 800 до 3600 ом при температуре +20»), значит клапан исправен. На этом месте я четко осознаю, что автор мануала держит его, читателя, за все ту же обезьяну, но отличающуюся от остальных гаражных обезьян умением читать и использовать мультимер.

Особенно трогательно указание температуры, при которой должны проводиться измерения. Так и представляю себе, как диагност несет снятый клапан в «Комнату Для Проведения Измерений», в которой поддерживается стабильная температура +20 зимой и летом, оставляет там клапан на несколько часов, чтобы он равномерно остыл или нагрелся до нужной температуры, а потом уже делает замеры сопротивлений и записывает на бумажку. Вы вот умаете, что я преувеличиваю, а на самом деле в учебном ролике по работам на системах Common Rail, который я смотрел в Пежо, предполагалось для данных работ выделять специальную комнату в мастерской, где будет поддерживаться кристальная чистота, а перед любой разборкой деталей и узлов системы питания их надо будет промывать и очищать специальной (!) жидкостью. Сие относилось и к операции по замене топливного фильтра, между прочим.

На самом деле, все гораздо проще и в то же время сложнее. Великий полководец Суворов говорил: «Тяжело в учении – легко в бою». В автосервис принято набирать на работу тех, кому было легко в учении. Что где-то в чем-то оправданно, пока речь идет о замене фильтров, колодок и масла… впрочем, в замене колодок есть свои тонкости, которые обезьяны не знают. Вообще-то и замена масла тоже не всегда им удается. Да и фильтры… Ну, ладно, надо же и им где-то работать, не так ли? В конце концов, деятельность неквалифицированных специалистов в автосервисе создает как минимум половину проблем, которые потом решает диагност. Вернемся к задаче проверки исправности клапана EGR.

Вот он красавец:

Начинать надо с понятия о том, для чего он тут нужен и как работает. Дизель, в отличие от бензинового двигателя, в камере сгорания на цикле рабочего хода, когда горит топливо, имеет избыток кислорода. Бензиновый мотор работает лучше всего, когда смесь воздуха и бензина подается в соотношении 14.7 к 1. Будет больше воздуха – смесь не вспыхнет от искры. Будет мало – тоже не сможет сгореть, огонь задохнется от нехватки кислорода.

А вот в дизель, сколько воздуха ни закачай, топливо в нем загорится все равно, ибо воздух сжат, нагрет сильнее и поджигает топливо безо всякой искры. Казалось бы, чем плохо: закачивай воздух в избытке, за него платить не надо. А плохо тем, что в воздухе много азота, собственно, большая его часть и есть азот. Азот при нормальной температуре окислов не образует, а вот при высокой – впол-не даже. И эти окислы азота вылетают в выхлопную трубу. Теперь мы в воздухе имеем оксиды азота NOx, добавляем к ним воду h3O из облаков и получаем азотную кислоту в виде кислотного дождя. А оно нам надо? Если ограничить поступление воздуха дроссельной заслонкой, мы теряем в экономичности и в моменте (ибо теперь засасывать воздух в цилиндры становится труднее), а зачем тогда дизель? Поэтому проблема решается путем замещения части воздуха, поступающего в цилиндры, выхлопными газами из выпускного коллектора. Выглядит несколько диковато, с точки зрения бензинщика или спортсмена, ибо мы чистый воздух заменяем на грязные газы, хуже гореть же будет! На самом деле остающегося кислорода хватает для нормального горения на большинстве режимов, а на холостом ходу и под полной нагрузкой EGR отключается.

А то вот читал тут одного английского специалиста по дизелям, так тот заявил на своем сайте: «А я и не знаю вообще, зачем эту EGR ставят, один вред от нее только». Расписался в собственной профессиональной неграмотности человек, ай-яй-яй!

Пропорцию выхлопных газов, поступающих в цилиндры, надо регулировать достаточно точно. Недодашь выхлопных газов – пойдут окислы азота, перегнешь палку в другую сторону – мотор начнет задыхаться и дымить сажей, что тоже нехорошо. Для этого надо иметь клапан, который может открываться на разное сечение, больше или меньше, и нужно как-то замерить, сколько фактически поступило газов. Последнюю функцию берет на себя датчик расхода воздуха, подобный MAF. А то, казалось бы, зачем он нужен, на дизелях-то? Датчик этот, конечно, измеряет, сколько прошло чистого воздуха, но суть в том, что при открытии клапана EGR и поступлении выхлопных газов во впускной коллектор, расход чистого воздуха становится меньше, чем он теоретически должен быть при данных оборотах, температуре и давлении. Вот эта разница между расчетным и фактическим значением сигнала MAF и позволяет вычислить, сколько поступило выхлопных газов, и подкорректировать положение клапана EGR. То есть имеем обратную связь и можем управлять системой точнее. MAF, таким образом, составляет неочевидную, но неотъемлемую часть системы EGR на современных дизелях.

Но я сильно отвлекся, вообще-то хотел лишь показать, какой я умный и как я круто умею проверить клапан EGR и безо всякого мануала)). Так вот на клапане мы имеем разъем и пять проводов на нем. Два провода – потолще сечением и три – тонких. Безо всякой схемы я вам скажу, что два толстых провода – это электропривод клапана, а три тонких – контроль его положения. Снимаем клапан, и

на пины от двух толстых проводов смело подаем 12 вольт, «плюс» и «минус». Если в клапане электромотор, он крутанется до одного из крайних положений, а при смене полярности – до другого. Но пока я чистил этот клапан от отложений нагара (да, тоже возможная причина), я заметил, что его заслонка подпружинена в закрытом положении и открывается, если поддеть отверткой. А значит тут у нас не электромотор с управлением реверсом полярности, а электромагнит, и управляется изменением скважности сигнала.

Так что если подать 12 вольт сюда, то заслонка сразу прыгнет до конца в открытое положение (полярность определяем методом тыка, ничего ему не станет). Прыгает, не заедает, открывается и закрывается, значит, силовая часть клапана в порядке. Теперь контроль положения. Это может быть потенциометр, а может и датчик Холла. Значит быстрее и надежнее проверка получится, если клапан подключить обратно к машине и включить зажигание. Теперь тыкаем вольтметром по тонким проводам: на одном 5 вольт – похоже, питание, на другом милливольты мелкие, двадцать с хвостиком – это масса, на третьем 1.06 вольта – должно быть, сигнал как плавно изменяется значение сигнала до 4 вольт (тут в идеале нужен хороший осциллограф, чтобы увидеть износ дорожки потенциометра или еще какие глюки сигнала). Вот и все! Клапан в порядке, 100%.

Несколько лет назад я был убежденным поклонником бензиновых моторов и считал, что дизелю место лишь на коммерческих машинах. Но постепенно, по мере покатушек на разных машинах, прогресса техники и, что немаловажно, освоения ее в плане ремонта и диагностики, я не то чтобы кардинально изменил свои взгляды, но, как минимум, ставлю дизель на одну ступеньку с бензиновым мотором. Ибо дизель уже не только экономичнее (как оно всегда и было) и не доставляет больше неприятных ощущений шумом и вибрациями (некоторые из них уже весьма даже приятны на слух), но и часто уже субъективно выигрывает по динамике за счет напористого момента на средних оборотах. Субъективно потому, что хотя по цифрам время разгона до сотни и максимальная скорость и бензиновых топ-версий лучше, но достигается этот разгон (ведь разгон нам всем практически интереснее максималки) в сопровождении рева мотора, выкручиваемого до красной зоны тахометра, и прохожих, испуганно оборачивающих головы на источник шума. По мере того как уходит молодость, производимый этим эффект на окружающих и пассажиров перестает нравиться, однако…

По сути дела, новейшие трехлитровые дизели сравнялись по характеристикам мощности и момента с пятилитровыми восьмерками недалекого прошлого и при этом остаются чуть ли не экономичнее, чем двухлитровые рядные четверки тех же лет. Да и крошечные полуторалитровые дизельки, в общем-то, везут машинку гольф-класса вполне приемлемо (для среднестатистического примерного семьянина) и, как показывает уже имеющийся опыт, имеют не такой уж и маленький ресурс даже в условиях поголовного пренебрежения техобслуживанием.

Ну, и, наконец, цена топлива и налоги забивают последний гвоздь – при практически той же динамике, топ-версии бензинок обходятся вдвое-втрое дороже в эксплуатации, и мысль о покупке такой машины начинает казаться глупой. Впрочем, я еще не зарекаюсь, потому что цены на подержанные варианты могут быть уж очень соблазнительными.

Андрей Бондаренко, «Заметки изирландии».

Журнал «Автомастер» № 6,7 -2013 (a- master. com. ua)

Сажевый фильтр с каталитическим покрытием.

Снижение выброса сажевых частиц является сегодня одной из сложнейших задач в области очистки отработавших газов (ОГ) дизелей. Помимо мероприятий, направленных на снижение образования сажи при сгорании топлива непосредственно в двигателе, особое внимание уделяется фильтрации газов на выпуске из него.

Одним из эффективных способов очистки газов от сажевых частиц является их задержание посредством специальных фильтров. Наибольшее распространение нашли системы, состоящие из нейтрализатора окислительного типа и сажевого фильтра. Помимо этого, фильтр позволяет практически непрерывно выжигать задержанную сажу без введения специальных добавок в топливо.

Последнее свойство достигнуто как применением особой конструкции фильтра, так и в результате его максимального приближения к двигателю.

Обычно на наших сервисах ремонт сводится к вырезанию фильтра и попытке перепрограммирования блока управления. Попробуем разобраться, а что же мы вырезаем на примере сажевого фильтра VW.

При сгорании дизельного топлива образуются вещества различного типа и вида. Работа непрогретого двигателя обычно сопровождается выбросами белого или сизого дыма, создаваемого каплями несгоревших или частично окисленных углеводородов, и выбросами альдегидов, присутствие которых в ОГ легко распознается по их характерному запаху.

На выпуске дизеля присутствуют не только газообразные вещества, но и твердые образования, размеры которых соизмеримы с размерами частиц пыли. Эти образования, получившие общее название «частицы» (Partikel), считаются вредными для здоровья людей и загрязняющими среду обитания.

Отработавшие газы дизеля .

ОБРАЗОВАНИЕ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В ПРОЦЕССЕ СГОРАНИЯ ТОПЛИВА

Интенсивность образования вредных веществ и в особенности сажи в значительной степени зависит от параметров процесса сгорания топлива в цилиндрах дизеля. На протекание процесса сгорания влияют как конструктивные параметры двигателя, так и состав топлива и атмосферные условия.

На приведенном ниже рисунке перечислены все исходные компоненты топливовоздушной смеси и получаемые в результате ее сгорания компоненты отработавших газов дизеля.

Отдельные компоненты отработавших газов дизеля оказывают различное действие на окружающую среду и здоровье человека.

Совершенно безвредными являются только кислород, азот и вода, которые входят в состав атмосферного воздуха.

Естественным компонентом атмосферного воздуха является двуокись углерода (углекислый газ), однако ее концентрация в воздухе близка к предельным значениям.

Углекислый газ не ядовит, но повышение его количества в атмосфере может привести к тепличному эффекту. К вредным для здоровья человека веществам относятся оксид углерода, углеводороды, двуокись серы, оксиды азота, частицы сажи и еще более трех десятков компонентов автомобильного выхлопа.

ВРЕДНЫЕ КОМПОНЕНТЫ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ

Оксид углерода (CO) или угарный газ возникает при неполном сгорании содержащего углерод топлива из-за недостатка кислорода. Это бесцветный газ, не имеющий запаха и вкуса. Он токсичен и особенно опасен: поглощает кислород крови человека, что может привести к кислородному голоданию мозга и летальному исходу.

Под понятием «углеводороды» подразумеваются многочисленные соединения различного типа (например, C6H6 или C8h28), которые образуются при неполном сгорании топлива.

Диоксид серы образуется при сгорании содержащего серу топлива. Это бесцветный газ с резким запахом. В настоящее время стремятся снизить содержание серы в топливе.

Оксиды азота (например, NO, NO2, …) образуются при сгорании топлива в двигателе в условиях высоких давлений и температур, а также в условиях избытка кислорода

Сажа образуется в результате неполного сгорания топлива при местном недостатке кислорода.

ЧАСТИЦЫ

Под понятие «частицы» подпадают твердые или жидкие образования, имеющие небольшие размеры. Они могут образовываться в результате износа деталей, измельчения и эрозии материалов, а также конденсации жидкостей. В частности, они образуются при неполном сгорании топлива и масла. В названных выше случаях образуются частицы различной формы, величины и структуры. Частицы относят к вредным веществам, так как ввиду малых размеров они перемещаются вместе с газами и при попадании в организм человека могут нанести вред ему.

ЧАСТИЦЫ САЖИ

При сгорании топлива в дизеле образуются частицы сажи. Это микроскопические углеродистые частицы диаметром приблизительно 0,05 мкм. Ядро частицы состоит из чистого углерода, а на нем адсорбируются различные углеводородные соединения, оксиды металлов и сера.

Предполагается, что некоторые углеводородные соединения опасны для здоровья человека. Конкретный состав частиц сажи зависит от применяемого в двигателе рабочего процесса, режимов его работы и состава топлива.

ПРОЦЕСС ОБРАЗОВАНИЯ ЧАСТИЦ САЖИ В ДИЗЕЛЕ

Образование сажи в дизеле зависит от ряда процессов, определяющих сгорание топлива. Это процессы подвода воздуха, впрыска топлива и распространения пламени.

Качество сгорания топлива определяется в значительной степени процессом образования топливовоздушной смеси. Из-за недостатка кислорода в некоторых зонах камеры сгорания образуется слишком богатая смесь, сгорание которой не может быть полным и сопровождается образованием частиц сажи.

Число и масса частиц зависят, в принципе, от качества протекающих в двигателе процессов смесеобразования и сгорания. Топливная система с насос-форсунками обеспечивает впрыск топлива под очень высоким давлением и с соответствующим требованиям двигателя протеканием подачи по времени. Благодаря этому создаются условия для повышения эффективности процесса сгорания и снижения образования частиц сажи. Однако высокие давления впрыска и соответствующая им повышенная мелкость распыливания топлива не могут обеспечить достаточное измельчение частиц сажи. Измерения размеров этих частиц показали, что их распределение по величине практически не зависит от способа смесеобразования, т. е. оно очень близко у двигателей с вихревой камерой сгорания и у двигателей с непосредственным впрыском посредством системы Common Rail или насос-форсунок.

ИЗМЕНЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ ДВИГАТЕЛЯ

Снизить выброс вредных веществ можно введением мероприятий, связанных с изменением конструкции самого двигателя. Удачная оптимизация рабочего процесса может привести к существенному снижению образования вредных веществ.

К этим мероприятиям относятся:

Оптимизация формы впускных и выпускных каналов, создающих направленное движение воздуха в камере сгорания.

Повышение давлений впрыска, например, посредством насос-форсунок;

Оптимизация камеры сгорания, в частности за счет уменьшения «вредных» объемов и формы выемки в поршне.

ОЧИСТКА ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ

Выбросы в атмосферу образовавшихся при сгорании топлива частиц сажи могут быть снижены проведением мероприятий по очистке отработавших газов после их выпуска из цилиндров двигателя. При этом имеют в виду прежде всего, систему фильтрации, способную задерживать частицы сажи.

Различают два вида регенерации сажевых фильтров: с применением присадок к дизельному топливу и с применением каталитического покрытия фильтрующего элемента. Ниже приведен описание устройства и принципа действия сажевого фильтра с каталитическим покрытием.

СИСТЕМА ОЧИСТКИ ГАЗОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПРИСАДОК К ДИЗЕЛЬНОМУ ТОПЛИВУ

Эта система находит применение на автомобилях, у которых сажевый фильтр находится на относительно большом расстоянии от двигателя. В этом случае температура отработавших газов на входе в фильтр недостаточна для выжигания сажи в нем, поэтому применяют присадки к топливу, которые снижают температуру воспламенения сажи до необходимого уровня.

СИСТЕМА ОЧИСТКИ ГАЗОВ С САЖЕВЫМ ФИЛЬТРОМ, ИМЕЮЩИМ КАТАЛИТИЧЕСКОЕ ПОКРЫТИЕ

Эта система применяется на автомобилях с сажевым фильтром, расположенным близко от двигателя. В этом случае температура газов на коротком пути до фильтра остается достаточно высокой для сжигания сажи.

1 – Блок управления комбинации приборов J285

2 – Блок управления двигателем

3 – расходомер воздуха

4 – дизель

5 – датчик температуры перед турбокомпрессором G507

6 – турбокомпрессор

7 – датчик температуры перед сажевым фильтром G506

8 – датчик кислорода G39

9 – сажевый фильтр

10 – датчик 1 перепада давления на сажевом фильтре G450

11 – датчик температуры после сажевого фильтра G527

12 – глушитель.

САЖЕВЫЙ ФИЛЬТР

Сажевый фильтр с каталитическим покрытием устанавливается после турбокомпрессора в непосредственной близости от двигателя. В данном случае применяется сажевый фильтр с каталитическим покрытием, который конструктивно объединен с нейтрализатором окислительного типа. Таким образом, имеющий общий корпус агрегат выполняет функции как фильтра, так и нейтрализатора.

Сажевый фильтр задерживает содержащиеся в ОГ частицы сажи. Функция нейтрализатора заключается в окислении углеводородов (HC) и оксида углерода (CO)до воды (h3O) и диоксида углерода (CO2).

УСТРОЙСТВО

Матрица сажевого фильтра представляет собою ячеистую структуру из керамики на базе карбида кремния. Керамическая матрица заключена в металлический корпус. Она пронизана множество параллельно расположенных каналов малого сеченья, закрытых попеременно с одной или другой стороны. Поэтому различают впускные и выпускные каналы, разделенные между собойфильтрующими стенками. Фильтрующие стенки состоят из пористого карбида кремния. Они покрыты смесьюоксидов алюминия и церия, выполняющих функцию подложки для катализатора, в качестве которого используется благородный металл – платина. Катализатор – это вещество, которое способствует протеканию химической реакции, но само при этом не изменяется и новых соединений не образует.

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

Так как каналы фильтра закрыты попеременно со стороны впуска и выпуска, содержащие частицы сажи газы вынуждены проходить через пористые стенки из карбида кремния. При этом частицы сажи задерживаются во впускных каналах, а газ свободно проходит через поры стенок каналов.

ЗОНЫ САЖЕВОГО ФИЛЬТРА С КАТАЛИТИЧЕСКИМ ПОКРЫТИЕМ

Сажевый фильтр должен быть относительно длинным, чтобы обеспечить улавливание достаточно большого количества сажи. Помимо этого, он должен содержать достаточное для обеспечения каталитического действия количество платины. Каталитическое покрытие распределено по длине фильтра не равномерно, а по зонам. В передней зоне платины значительно больше, чем в задней зоне. Неравномерное распределение платины по зонам имеет следующие преимущества.

При работе двигателя на обычных режимах передняя часть сажевого фильтра нагревается быстрее, чем его задняя часть. Поэтому относительно большое количество платины в этой зоне способствует ускорению ее каталитического действия. При этом говорят о хороших пусковых качествах сажевого фильтра.

В процессе регенерации выгорание сажи сопровождается сильным нагревом задней части фильтра. Но высокие температуры приводят к постепенному разрушению слоя платины. Поэтому можно сэкономить на дорогостоящей платине, снижая толщину покрытия в задней зоне фильтра.

С другой стороны, уменьшение количества платины в задней зоне обосновано процессами старения фильтра. В процессе эксплуатации автомобиля в задней части фильтра накапливается больше снижающих каталитическое действие платины отложений, чем в его передней части.

РЕГЕНЕРАЦИЯ ФИЛЬТРА

Чтобы предотвратить чрезмерное повышение сопротивления фильтра и снижение его работоспособности необходимо время от времени освобождать его от сажи.

В процессе регенерации накопленные в фильтре частицы сажи выжигаются (окисляются). Различают активную и пассивную регенерацию сажевого фильтра с каталитическим покрытием. Для водителя процесс регенерации протекает незаметно.

Фильтрующие стенки состоят из пористого карбида кремния.

Они покрыты смесью оксидов алюминия и церия выполняющих функцию подложки для катализатора, в качестве которого используется благородный метал – платина.

Катализатор – это вещество, которое способствует протеканию химической реакции, но само при этом не изменяется и новых соединений не образуется.

ПАССИВНАЯ РЕГЕНЕРАЦИЯ

При пассивной регенерации выжигание сажи производится непрерывно и без специального вмешательства в управление двигателем. При расположении сажевого фильтра вблизи от двигателя, температура поступающих в него газов может достигать, например, при движении на автомагистрали порядка 350–500°С. При этом протекают реакции, в результате которых частицы сажи взаимодействуют с диоксидом азота и превращаются в диоксид углерода. Этот многоступенчатый процесс протекает непрерывно над слоем платины, которая выполняет функцию катализатора.

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

NOX + O2 образуют NO2

Диоксид азота (NO2) реагирует с углеродом (C) сажевых частиц. В результате получаются окись углерода (CO) и окись азота (NO).

NO2 + C образуют CO + NO

Окись углерода (CO) и окись азота (NO) реагируют с кислородом (O2), образуя диоксид азота (NO2) и диоксид углерода (CO2).

CO + NO + O2 образуют NO2 + CO2

АКТИВНАЯ РЕГЕНЕРАЦИЯ

При активной регенерации частицы сажи выжигаются в условиях высоких температур, получаемых в результате направленного управления двигателем. Для эксплуатации автомобиля в городе характерны небольшие нагрузки двигателя, а соответствующие им невысокие температуры ОГ не обеспечивают пассивную регенерацию сажевого фильтра. При этом частицы сажи не удаляются из фильтра и забивают его каналы. При скоплении в фильтре определенного количества сажи запускается процесс его активной регенерации, протекающий по командам системы управления двигателем.

Процесс активной регенерации длится приблизительно 10 минут. При этом температура ОГ повышается до 600÷650°C, что достаточно для окисления сажи до диоксида углерода.

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

При активной регенерации частички сажи сгорают благодаря высокой температуре ОГ. При этом образующий частицы сажи, углерод соединяется с кислородом, образуя диоксид углерода C + O2 образуют CO2 .

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ФИЛЬТРА ПРИ АКТИВНОЙ РЕГЕНЕРАЦИИ

Частицы сажи скапливаются во впускных каналах.

Необходимость в проведении активной регенерации определяется блоком управления двигателем по сигналам, поступающим с расходомера воздуха, датчиков температуры ОГ перед и после сажевого фильтра, а также датчика перепада давления на нем. Чистый сажевый фильтр оказывает небольшое сопротивление потоку газов.

Заполненный сажевый фильтр оказывает большое сопротивление потоку газов.

При заполнении фильтра сажей до определенной величины, система управления двигателем запускает процесс активной регенерации

ФУНКЦИИ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ АКТИВНОЙ РЕГЕНЕРАЦИИ

Степень заполнения фильтра сажей определяется блоком управления по его газодинамическому сопротивлению.

Высокое сопротивление фильтра является признаком накопления в нем предельно допустимого количества сажи, поэтому блок управления двигателем запускает процесс активной регенерации. При этом выполняются следующие функции:

Прекращается рециркуляция ОГ, чтобы повысить температуры сгорания топлива;

Чтобы повысить температуру ОГ, производится дополнительный впрыск топлива, подаваемого после основной дозы, а именно, при повороте коленчатого вала на 35° после ВМТ;

Подача воздуха в двигатель снижается посредством регулируемой дроссельной заслонки с электроприводом;

Давление наддува поддерживается на уровне, при котором водитель не может заметить перевод двигателя на режим рециркуляции.

Эти мероприятия позволяют кратковременно повысить температуры скопившаяся в фильтре сажа окисляется до диоксида углерода. После проведения активной регенерации полностью восстанавливается способность фильтра задерживать содержащуюся в ОГ сажу.

СТЕПЕНЬ ЗАПОЛНЕНИЯ ФИЛЬТРА САЖЕЙ

Блок управления двигателем постоянно контролирует степень заполнения фильтра сажей, рассчитывая его газодинамическое сопротивление. При этом объемный расход газов соотносится с перепадом давления на сажевом фильтре.

ПЕРЕПАД ДАВЛЕНИЯ НА ФИЛЬТРЕ

Перепад давления на сажевом фильтре определяется посредством дифференциального датчика давления.

Блок управления двигателем определяет газодинамическое сопротивление сажевого фильтра по отношению перепада давления к объемному расходу ОГ. А газодинамическое сопротивление фильтра является мерой его заполнения сажей.

ОБЪЕМНЫЙ РАСХОД ОГ

Объемный расход ОГ рассчитывается блоком управления двигателем по величинам массового расхода воздуха на входе в двигатель и температуры ОГ перед фильтром.

Массовый расход ОГ практически равен массовому расходу воздуха, который определяется посредством расходомера. Объемный расход ОГ зависит, однако, от температуры.

Последняя определяется посредством датчиков температуры до и после сажевого фильтра.

Получая данные о температуре ОГ, блок управления двигателем может рассчитать объемный расход ОГ по величине массового расхода воздуха.

ВПРЫСК ТОПЛИВА ПРИ ДВИЖЕНИИ АВТОМОБИЛЯ НАКАТОМ

При экстремальных условиях движения в городе с резко меняющейся нагрузкой двигателя и частым движением накатом, необходимо предпринимать особые меры для регенерации фильтра. Так как при движении накатом топливо в цилиндры двигателя обычно не впрыскивается, температура ОГ не поднимается до необходимого для регенерации фильтра уровня.

Поэтому для проведения регенерации фильтра при движении накатом впрыскивают увеличенные дозы топлива, а именно при повороте коленчатого вала на 35° после ВМТ. Ввиду отсутствия основной дозы топлива, впрыскиваемого при положении поршня вблизи ВМТ, поступившее в цилиндры двигателя на такте расширения топливо пары топлива сгорают в сажевом фильтре, а выделяющееся при этом тепло обеспечивает повышение температуры ОГ до необходимого для его регенерации поддерживающего регенерацию топлива регулируются по сигналам датчика температуры ОГ, установленного после сажевого фильтра.

Кулачки привода насос-форсунок у дизелей с сажевым фильтром имеют специальный профиль, обеспечивающий впрыск дополнительных доз топлива.

При этом соответствующее подаче топлива движение плунжера завершается позже, чем у двигателей без сажевого фильтра. Благодаря этому остается активный ход плунжера для подачи дополнительной дозы топлива с достаточно большим запаздыванием.

ДАТЧИК ПЕРЕПАДА ДАВЛЕНИЯ НА САЖЕВОМ ФИЛЬТРЕ, ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СИГНАЛА ДАТЧИКА

Этот датчик служит для измерения перепада давления ОГ на сажевом фильтре. Его сигналы используются совместно с сигналами датчиков температуры перед и после сажевого фильтра, а также с сигналами расходомера воздуха для определения степени заполнения фильтра сажей.

ПОСЛЕДСТВИЯ ПРИ ОТСУТСТВИИ СИГНАЛА ДАТЧИКА

При отсутствии сигнала датчика перепада давления регенерация сажевого фильтра производится периодически по пробегу или по времени эксплуатации автомобиля. Однако длительное время регенерация по такому принципу не может быть надежной.

Поэтому после определенного числа циклов регенерации сначала загорается контрольная лампа сажевого фильтра, а затем начинает мигать контрольная лампа свечей накаливания. Водитель предупреждается таким образом о необходимости обращения в сервисное предприятие.

УСТРОЙСТВО ДАТЧИКА

У датчика перепада давления 1 предусмотрены два штуцера: один из них соединен с трубкой для измерения давления перед сажевым фильтром, а другой – после него. Внутри датчика находится мембрана с пьезоэлементами, на которую действует разность давлений.

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

САЖЕВЫЙ ФИЛЬТР ЧИСТЫЙ

Если в фильтре находится очень мало сажи, давления перед ним и после него практически равны. При этом мембрана с пьезоэлементами находится в исходном положении.

ФИЛЬТР ЗАПОЛНЕН САЖЕЙ

Ввиду увеличения сопротивления фильтра при накоплении в нем сажи, давление ОГ перед фильтром увеличивается. Давление ОГ после фильтра практически не изменяется.

Мембрана прогибается в соответствии с действующей на нее разности давлений. Деформация мембраны влечет за собой изменение омического сопротивления включенных по мостовой схеме пьезоэлементов. Выходное напряжение моста усиливается и преобразуется в электронной схеме

датчика, сигнал с которой поступает в блок управления двигателем. По величине этого сигнала блок управления двигателем определяет степень заполнения фильтра сажей и при необходимости вырабатывает команду на его регенерацию.

ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ ПЕРЕД САЖЕВЫМ ФИЛЬТРОМ

Устанавливаемый перед сажевым фильтром датчик температуры содержит резистор с положительным температурным коэффициентом PTC (Positiver Temperatur Coeffizient). То

есть сопротивление резистора увеличивается с повышением его температуры.

Этот датчик служит для измерения температуры ОГ в месте его установки на выпускном трубопроводе перед сажевым фильтром.

Сигналы датчиков температуры перед и после сажевого фильтра используются в блоке управления двигателем для расчета объемного расхода ОГ, а затем степени заполнения фильтра сажей.

Точное определение степени заполнения фильтра сажей возможно только при совместном использовании сигналов расходомера воздуха, датчиков температуры ОГ перед и после фильтра, а также датчика перепада давления ОГ на фильтре.

Помимо сигналов указанных выше датчиков в системе управления, предусмотрена подача аварийного сигнала, который используется для защиты сажевого фильтра от действия слишком высоких температур ОГ.

После прекращения поступления сигнала датчика температуры перед фильтром его регенерация производится периодически по пробегу или по времени эксплуатации автомобиля. Так как регенерация в этом режиме не должна повторяться многократно, после определенного числа ее циклов включается сначала контрольная лампа сажевого фильтра, а затем начинает мигать контрольная лампа свечей накаливания. Водитель предупреждается таким образом о необходимости обращения в сервисное предприятие.

ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ ПОСЛЕ САЖЕВОГО ФИЛЬТРА

Устанавливаемый после сажевого фильтра датчик температуры содержит резистор типа PTC. По сигналу датчика температуры после фильтра блок управления двигателем регулирует дозу топлива, впрыскиваемую в цилиндры двигателя на такте расширения при движении автомобиля накатом. Эта доза уменьшается с повышением температуры ОГ после фильтра.

Сигнал датчика температуры после сажевого фильтра используется также для его защиты от действия слишком высоких температур ОГ.

После прекращения поступления сигнала датчика температуры перед фильтром, его регенерация производится периодически по пробегу или по времени эксплуатации автомобиля.

Так как регенерация в таком режиме не может обеспечить нормальную работу сажевого фильтра в течение длительного времени, после определенного числа ее циклов включается контрольная лампа сажевого фильтра, а затем начинает мигать контрольная лампа свечей накаливания. Таким образом водитель предупреждается о необходимости обращения в сервисное предприятие.

ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ ПЕРЕД ТУРБОКОМПРЕССОРОМ

Сигнал этого датчика используется блоком управления двигателем при расчете начала подачи и дозы дополнительно впрыскиваемого топлива при регенерации сажевого фильтра. Выжигание накопленной в нем сажи обеспечивается повышением температуры ОГ до необходимого уровня. Помимо этого, по сигналу данного датчика осуществляется защита турбокомпрессора от действия слишком высоких температур.

При выходе датчика температуры из строя, защита турбокомпрессора от перегрева не действует.

Поэтому регенерация сажевого фильтра отменяется, а водитель предупреждается посредством контрольной лампы свечей накаливания о необходимости обращения в сервисное предприятие. При этом рециркуляция ОГ прекращается, чтобы снизить образование сажи.

ДАТЧИК КИСЛОРОДА

В данном случае применяется датчик кислорода с широкополосной характеристикой. Обычно он устанавливается на выпускном коллекторе перед нейтрализатором.

Датчик кислорода позволяет определять его концентрацию в ОГ в достаточно широком диапазоне измеряемых значений. У автомобилей с сажевым фильтром направляемый в блок управления двигателем сигнал этого датчика помогает повысить точность определения дополнительной дозы

топлива и момента ее подачи при проведении регенерации фильтра. Наибольшая эффективность процесса регенерации достигается при определенной минимальной концентрации кислорода в ОГ и достаточно высокой их температуре. Регулирование при этом производится по сигналу датчика кислорода, который дополняется сигналом датчика температуры перед турбокомпрессором. При отсутствии сигнала датчика параметры регенерации определяются менее точно, но она проводится достаточно надежно. При выходе датчика кислорода из строя может иметь место повышенный выброс оксидов азота.

РАСХОДОМЕР ВОЗДУХА

На впускном трубопроводе устанавливается термоанемометрический расходомер воздуха пленочного типа. По его сигналу блок управления двигателем достаточно точно определяет массовый расход воздуха, поступающего в цилиндры двигателя.

В системе управления регенерацией сажевого фильтра сигнал расходомера воздуха используется для расчета объемного расхода ОГ с последующим определением степени наполнения фильтра сажей. Сигнал расходомера воздуха используется для определения степени наполнения фильтра сажей только совместно с сигналами датчиков температуры перед и после фильтра, а также с сигналом датчика давления.

При отсутствии сигнала расходомера воздуха регенерация сажевого фильтра производится сначала периодически по пробегу или по времени эксплуатации автомобиля.

Так как регенерация в таком режиме не может обеспечить нормальную работу сажевого фильтра в течение длительного времени, после определенного числа ее циклов включается контрольная лампа сажевого фильтра, а затем начинает мигать контрольная лампа свечей накаливания. Водитель предупреждается таким образом о необходимости обращения в сервисное предприятие.

КОНТРОЛЬНАЯ ЛАМПА САЖЕВОГО ФИЛЬТРА

Контрольная лампа сажевого фильтра находится на комбинации приборов. Она загорается, если регенерация фильтра невозможна, например, из-за длительной эксплуатации автомобиля в режиме движения на короткие расстояния. При длительной эксплуатации автомобиля в режиме движения на короткие расстояния регенерация сажевого фильтра может оказаться невозможной из-за слишком низкого уровня температур ОГ. В таких случаях фильтр может быть поврежден или заблокирован сажей. Чтобы предупредить водителя о возможности нежелательных последствий, на комбинации приборов предусмотрена контрольная лампа сажевого фильтра, которая загорается при накоплении в нем определенного количества сажи.

Если эта лампа загорелась, водителю рекомендуется двигаться в течение приблизительно 15 минут с равномерной по возможности скоростью, которая должна превышать 60 км/ч. Наиболее эффективно фильтр регенерируется при движении автомобиля на 4-ой или 5-ой передачах и работе двигателя с частотой вращения около 2000 об/мин. При завершении регенерации контрольная лампа должна погаснуть.

Если, несмотря на проведение мероприятий по выжиганию сажи, контрольная лампа не гаснет, загорается контрольная лампа свечей накаливания, и на дисплей комбинации приборов выводится предупреждение «Неисправность двигателя, сервис». После этого водитель должен обратиться в ближайшее сервисное предприятие.

ЭКСПЛУАТАЦИЯ АВТОМОБИЛЯ С КОРОТКИМИ ПРОБЕГАМИ

Чтобы запустить процесс регенерации сажевого фильтра, система управления двигателем обеспечивает повышение температуры ОГ.

Однако при длительной эксплуатации автомобиля с короткими пробегами не всегда удается повысить эту температуру до уровня, необходимого для регенерации фильтра. При последующей регенерации переполненного фильтра возможно его повреждение из-за перегрева в результате сгорания увеличенного количества сажи.

Возможно также блокирование фильтра при переходе на режимы с повышенными нагрузками. В последнем случае двигатель может заглохнуть.

Чтобы предотвратить нежелательные последствия несостоявшейся регенерации фильтра, система управления включает контрольную лампу сажевого фильтра при определенном его заполнении или после нескольких несостоявшихся запусков режима регенерации. Водитель предупреждается таким образом о необходимости проведения регенерации фильтра в кратчайшие сроки. Он может это сделать, повысив скорость автомобиля до значений, при которых температура ОГ повышается до необходимого для регенерации уровня.

ТРЕБОВАНИЯ К ТОПЛИВУ

Необходимо обращать внимание на соответствие топлива стандарту DIN, указанному в Руководстве по эксплуатации автомобиля.

Использование биодизельного топлива не допускается. При позднем впрыскивании этого топлива возможно попадание его несгоревшей части на стенки цилиндров. Движущиеся поршни сбрасывают это топливо в картер, где оно попадает в масло. Соответствующее стандартам топливо испаряется при работе двигателя на обычных режимах и удаляется таким образом из масла. Биодизельное топливо при этом полностью не испаряется, так как температуры его кипения выше, чем у обычного топлива. Разжиженное топливом масло может быть причиной повреждения деталей двигателя.

Если топливо содержит много серы, фильтр быстро заполняется сажей, и повышается частота циклов его о регенерации, что приводит к повышенному расходу топлива.

Сергей Уктусов

Журнал Автомастер (a — master . com . ua ) № 9-2012 и 11-2012

Всем известно, что 70-е года прошлого столетия ознаменованы увеличением борцов за чистоту окружающей среды. Ведь автомобилей на дорогах с каждым годом становится очень много и все они не на шутку загрязняют атмосферу планеты. Что касается бензинового мотора, то для чистоты его выхлопных газов был разработан специальный каталитический нейтрализатор, а вот дизельный мотор, работающий по другому принципу, нуждается в соответствующем очищении от большого количества сажи. Для этого был придуман сажевый фильтр на дизеле. Постараемся разобраться, что это такое.

Прежде чем разобраться в том, что это такое, необходимо обратиться к главному – принципу воспламенения смеси дизельного двигателя. Ведь для того, чтобы поджечь бензин применяются специальные свечи зажигания, которых у дизеля нет. Солярка воспламеняется благодаря повышенному давлению, которое вызывает нагрев смеси, и, как следствие, его воспламенение . Из-за этого, перед разработчиками стоит задача немного иной схемы очистки выхлопных газов от вредных примесей.

Сажевый фильтр – это устройство, которое предназначено для очистки отработанных газов дизельного двигателя.

Данное приспособление позволяет снизить содержание сажи в выхлопных газах примерно на 90 процентов. Изначально, в 2001 году, сажевый фильтр применялся только на тяжелых грузовиках, которые потребляли очень много солярки, а позднее, когда наступил 2009 год, была введена соответствующая норма Евро-5, которая обязывала все дизельные мотор комплектовать соответствующими очищающими устройствами.

Принцип работы

В целом, работа такого фильтра, практически не отличается от задачи обычного катализатора. Исключением является то, что он предназначен для улавливания сажи, а не вредных веществ. К тому же, все это выполняется не в одно, а несколько действий:

1. Захват сажи . Крупные фракции оседают на специальных ячейках, которые имеют очень малые размеры. Более мелкие частицы, которые составляют всего 10 процентов, проходят через эти малые каналы. Со временем, количество сажи, которое оседает на ячейках в таких количествах, что мощность мотора падает, так как газам становится труднее пробиваться через узкие стенки устройства. Из-за этого, фильтр нужно подвергать очистке или «регенерации».
2. Регенерация . Это очень сложный процесс, который выполняется несколькими способами, что зависит от компании-производителя. Тем не менее, вся его суть сводится к тому, чтобы очистить сажевый фильтр от излишков сажи. Постараемся рассмотреть его как можно подробнее.

Чтобы описать весь процесс очистки, вначале мы расскажем вам, как производится очистка самих выхлопных газов . Суть в том, что такой фильтр, к примеру, как у Фольксвагена, может совмещать сразу два устройства – ячейки для очистки сажи и сам катализатор. Суть в том, что посередине фильтра устанавливаются ячейки, улавливающие крупные частицы грязи, а сами стенки изнутри обработаны титаном, который способствует практически полному догоранию неиспользованных частиц.

Вы неслучайно узнали о том, что в фильтре применяется каталитический нейтрализатор. Суть его работы ограничивается не только очисткой выхлопных газов, но еще хорошему разогреву всего фильтра в целом . Таким образом, частицы сажи начинают сильно перегреваться, что вызывает их горение. А значит, они становятся меньше и уходят вместе с остальными частицами дальше по выхлопной трубе.

Исходя из этого, можно сделать соответствующий вывод о том, что сажевый фильтр в дизельном двигателе выполняет сразу две полезные функции по очистке выхлопных газов.

Главным условием регенерации является продолжительная поездка по трассе . Если передвигаться на небольшие дистанции, то катализатор не сможет разогреть корпус до 650 градусов Цельсия, а значит, фильтр будет забиваться сильнее, а мощность мотора продолжит свое снижение.

Французские автомобильные конструкторы разработали другой способ очистки фильтра от сажи. Для этого они установили бачок со специальной присадкой, которая раз в несколько километров впрыскивается в выхлопную систему и обеспечивает сгорание сажи. Управление системой осуществляется при помощи специальной программы, заложенной в прошивку ЭБУ.

Вот так работает сажевый фильтр на дизельных автомобилях. Желаем вам удачи на дорогах!

Дизельные моторы начали оснащаться сажевыми фильтрами еще в 2000 году. Тогда еще не было таких жестоких требований по экологии, как сегодня и далеко не все производители их применяли, делая большую ставку на выходную мощность двигателя, нежели на заботу о природе. Когда в январе 2011 года были приняты стандарты Евро – 5, сажевый фильтр стал обязательным атрибутом выхлопной системы дизельного автомобиля. Сегодня мы попробуем разобраться в том, что же это за такой узел, для чего он служит, сколько он служит, и как с ним быть по окончанию срока его службы.

Как следует из названия, сажевый фильтр предназначен для того, чтобы минимизировать выбросы сажи вместе с отработанными газами. Сажа образуется в результате не полного сгорания дизельного топлива и зачастую сажевые фильтры задерживают до 99,9% сажи. Простой пример, вспомните какой цвет выхлопных газов у старого видавшего виды дизельного 1988 года, и как выглядят выхлопные газы у последнего поколения с трехлитровым мотором TDI.

Данный фильтр в выпускной системе автомобиля может устанавливаться за каталитическим нейтрализатором, а может быть и совмещен с ним в один корпус.

«Сажевик», как называют его в народе, представляет собой чаще всего керамический блок, со сквозными ячейками квадратного сечения, в которых и происходит удержание частиц сажи. Рано или поздно, но частицы сажи просто закупоривают соты фильтра и тем самым препятствуют выходу выхлопных газов, по причине чего создается высокое давление в выпускном коллекторе, что снижает мощность и ухудшает продувку ГБЦ, поэтому сажевому фильтру требуется периодическая чистка или регенерация.

Существует два вида регенерации сажевого фильтра: активная и пассивная.

Пассивная регенерация осуществляется поднятием температуры выхлопа отработанных газов до 600°С, на предельных нагрузках двигателя. Другими словами, простым выжиганием сажи из фильтра. Но есть другой, более безопасный способ, когда в дизельное топливо добавляется специальная присадка, которая обеспечивает сгорание сажи при более низкой температуре, которая будет на отметке 450 — 500°С.

Но есть нюансы, в которых пассивная регенерация с поднятием температуры выхлопа не может быть осуществлена, и в таком случае применяют активную регенерацию сажевого фильтра.

Принцип у активной регенерации такой же – выжигание, но осуществляется профессионалами с применением специализированного оборудования, и для этого есть несколько способов: нагрев выхлопных газов микроволнами, впрыск топлива или использование электрического нагревателя перед сажевым фильтром, ну или поздний впрыск топлива в камеру сгорания.

Эта процедура может обеспечить правильную работу сажевого фильтра еще на которое время, до того момента, как сами соты фильтра не начнут разрушаться.

В тех случаях, когда «сажевик» совмещен в одном корпусе с каталитическим нейтрализатором, пассивная регенерация происходит куда проще, так как окисление сажи в фильтре происходит непрерывно из-за действия катализатора, да и температура выхлопных газов ниже, в районе 350-500°С. Активная регенерация тоже упрощена. Она производится на температуре около 600°С, и эту температуру обеспечивает электронная система управления двигателем. О необходимости провести регенерацию тоже скажет электроника, которая промониторив состояние сажевого фильтра по данным датчиков, и оценив его пропускную способность выдаст заключение о его работоспособности.

Есть еще один способ очистки, с одной стороны более простой, с другой более сложный. Это когда фильтр просто снимают с автомобиля и промывают специальными промывочными жидкостями. Это происходит путем глушения одного из патрубков фильтра, а через другой заливается профилактическая химия, после чего его на 12 часов оставляют в вертикальном положении и периодически встряхивают. По истечении положенного времени, жидкость смывают, а сам фильтр промывают теплой водой.

Дизельный двигатель по сравнению с бензиновым более чувствителен к качеству топлива. Заправка некачественным дизельным топливом с большим содержанием серы, может привести к тому, что будет выделяться большое количество сажи, и сажевый фильтр просто будет не успевать его дожигать и в итоге забьётся. Так же проблемы могут возникнуть по причине низкой температуры выхлопных газов, из –за чего фильтр будет просто не дожигать сажу. Так же, сажевый фильтр имеет свой срок службы, и обычно это около 200 000 км пробега, но на эту цифру может влиять множество факторов, такие как стиль вождения, качество топлива и условия эксплуатации. В российских условиях ресурс обычно составляет 100-120 000 км.

Замена узла обойдется очень недешево, и чаще всего, к тому моменту, как сажевый фильтр выйдет из строя, большинство автомобилей уже потеряют заводскую гарантию производителя, поэтому нередко пользуются самым простым способом, которым можно решить проблему вышедшего из строя фильтра – это его физическое удаление с программным отключением.

Такой ход благоприятно скажется на состоянии и сроке службы дизельного двигателя, так как уменьшится нагрузка на шатунно – поршневую группу, но будет страдать экология, так как все то, что раньше оставалось в фильтре, будет уходить в атмосферу. И если на грузовиках или внедорожниках, живущих по большей части на трассах и зимниках это не большая проблема, то для легковых машин, живущих по большей части в городе это уже может быть серьезной проблемой, так как двигаться за такой машиной в городском потоке не самое приятное, чем можно закончить свой рабочий день.

С уважением, Андрей Червяков.

Сажевый фильтр в бензиновых двигателях

• Фильтр GPF, по крайней мере, в некоторых автомобилях, означает на несколько километров меньше …
• Чтобы продолжать продавать бензин в Европе, у производителя есть два варианта: более простой, то есть добавление фильтра частиц, или более сложный — переоборудование агрегата таким образом, чтобы он соответствовал стандарту без фильтра
• Первый серийный автомобиль, оснащенный GPF (сажевым фильтром), был в 2014 году Mercedes S 500 4.7 V8

Начнем с этого: зачем вообще нужен дизельный сажевый фильтр? Ведь бензиновые игроки не курят, не оставляют за собой сажевых облаков при резких ускорениях, они гораздо более экологичны, чем дизельные … Ну, не совсем. Прежде всего, бензиновый двигатель с непосредственным впрыском — благодаря специфике сгорания смеси — выделяет довольно большое количество твердых частиц ТЧ (сажи!), Причем они, как известно, не только способствуют образованию смога, но и крайне вредны для здоровья. Во-вторых, цифры говорят, что это действительно не хорошо.

Przeprowadzony przez nas wraz z kolegami z „Auto Bilda” pod koniec 2016 r. test emisji wykazał, że pozbawiony filtra sadzy Smart Fortwo z silnikiem 0.9T R3 emituje 28 razy więcej cząstek stałych na cm³ (!!) niż wyposażony w filtr cząstek Mercedes klasy S 500 z jednostką 4.7 V8 biturbo. Wymowne, prawda? Zwłaszcza że nowoczesne diesle z bardzo zaawansowanymi układami oczyszczania spalin też emitują mniej szkodliwych substancji niż niejeden „niefiltrowany” benzyniak.

Сегодня бензиновые двигатели с прямым впрыском в основном являются нормой, старый добрый непрямой впрыск начинает уходить в забвение, и, если он появляется, это в основном в небольших безнаддувных двигателях и в качестве дополнения к прямому впрыску (так называемая система двойного впрыска; использует оба типа мощности в в зависимости от потребляемой мощности). Более новая технология имеет те же преимущества в теории: машина меньше курит (что имеет колоссальное значение при тестировании!), Она более динамична. Однако из-за другого способа сжигания топливовоздушной смеси — для простоты давайте назовем ее «менее однородной», чем в случае непрямого / многоточечного впрыска — и все более высокого давления топлива, подаваемого в цилиндры (до 200 бар), такой двигатель должен выделять твердые частицы (ТЧ) ,

Для справки: частицы сажи обычно имеют диаметр 10-100 нанометров (1 нм — миллионная часть миллиметра), но есть такие, которые имеют размеры всего несколько нм! Частицы PM могут быть канцерогенными, они проникают через клеточные мембраны, раздражают кожу, глаза и слизистые оболочки. И когда мы считаем, что прямая инъекция широко распространена в течение многих лет, мы приходим к выводу, что к тому времени мы уже были довольно ядовиты.

Напомним, что в настоящее время на рынке нет дизельного топлива без фильтра DPF / FAP — как показали измерения, о которых мы упоминали в начале, Citroën C4 Cactus BlueHDi в тех же условиях, что и Smart и Mercedes, испускал только частицы 5 мкм на каждый кубический сантиметр отработанного газа, это около … 50 тысяч (!) раза меньше, чем без бензинового фильтра Smart.

Однако теперь бензиновые машины тоже должны быть чистыми. С 1 сентября 2018 года новые автомобили, продаваемые в Европе, должны соответствовать стандарту Euro 6c (6.1), а в сентябре этого года стандарт 6d-Temp (6.2) вступит в силу для всех новых автомобилей. Оба настолько ограничены, что производимые до сих пор двигатели с прямым впрыском, как правило, не имеют шансов встретить его. Основная сложность заключается в цикле измерения сгорания и выбросов ВПИМ: во-первых, гораздо более строгий, в том числе в отношении выбросов сажи, во-вторых, — нелегко манипулировать, потому что дополняется измерением выбросов в так называемых Дорожные условия (RDE; обязательно для новых омологированных автомобилей с 2017 года!).

Чтобы продолжать продавать бензиновые двигатели в Европе, у производителя есть два выхода: более простой, то есть добавление фильтра частиц, или более сложный — перестройка устройства таким образом, чтобы он соответствовал стандарту без фильтра. Большинство производителей используют ярлыки и настраивают фильтры, и лишь немногие, особенно японцы, преуспевают с использованием передовых технологий. Взять, например, Mazda для очень высокой степени сжатия и поршней со специально измененной формой, так что вам не нужно устанавливать какие-либо фильтры.

Хорошей новостью является то, что до сих пор Euro 6d-Temp не оказывал существенного влияния на бензиновые двигатели с непрямым впрыском — большинство из них соответствовали стандарту без усилий, только в некоторых случаях необходимо было перепрограммировать блок управления и, например, снизить максимальную мощность (тот же эффект дает часто добавляю GPF!).

Как работает фильтр сажи — чтобы отличить его от DPF-a / FAP-a, в бензиновом двигателе используется сокращение «GPF» или «OPF»? Что ж, вы, вероятно, не будете удивлены, но аналогично «сухому» фильтру, установленному в дизельных двигателях: выхлопные газы проходят через микроканалы, в которых задерживаются частицы сажи / ТЧ. Хорошая новость: благодаря гораздо более высокой температуре выхлопных газов, чем в дизельном топливе, значительная часть загрязнений, задерживаемых в фильтре, регулярно удаляется (так называемая пассивная регенерация), и, как правило, после нескольких десятков километров езды по городу — как известно, особенно по первым фильтрам DPF — засорение фильтра. Это, в свою очередь, говорит о том, что срок службы сажевых фильтров в бензиновых двигателях будет несколько выше, а эксплуатация — менее обременительной.

Плохая новость заключается в том, что после определенного пробега / времени фильтр GPF должен восстанавливаться / выгорать, но процесс намного короче, чем в дизеле, и начинается реже. По словам механиков, в благоприятных условиях это может быть даже каждые несколько тысяч километров (!), Но в городе расстояние между выгораниями может упасть до 1000-2000 км. Когда наступает момент замены фильтра из-за наполнения золы и невозможности выполнить процесс дожигания, его стоимость должна быть аналогична стоимости дизеля с сухим DPF — за него нужно заплатить не менее 2,5-3 тысяч. злотых.

Очень важно не прерывать процесс сажи по аналогии с дизелем. Чтобы сделать его сложнее, процесс иногда трудно заметить (например, увеличенные обороты, больше шума), и индикатор обычно загорается только после того, как дожигание было прервано несколько раз подряд. Тогда либо так называемый активная регенерация, инициируемая пользователем — например, движение с постоянной скоростью в течение нескольких, нескольких километров — или, в крайнем случае, сервисная регенерация. Следует также помнить, что многие современные бензиновые бензиновые фильтры с GPF требуют использования масла, которое соответствует очень строгим стандартам, кроме того, они обычно имеют довольно низкую вязкость (например, 0W-20 или 0W-30).

По нашему мнению

В фильтрах бензиновых двигателей с прямым впрыском нет выхода, поэтому вы должны научиться жить с ними. Кроме того, они должны быть менее хлопотными, чем DPF …

Сажевый фильтр и катализатор | О всех автозапчастях и маслах

Все автомобили без исключения имеют систему выхлопа отработанных газов, что бы выхлопные газы наносили меньший вред окружающей среде, в современных машинах используют сажевые фильтры и катализаторы.

Что такое сажевый фильтр?

Сажевые фильтры – это составная часть системы выхлопа двигателя внутреннего сгорания, способствующая очищению выбросов сажи в атмосферу. При помощи сажевого фильтра удается задержать до 90% вредных выбросов от моторов.

Сажевые фильтры используют в дизельных установках с 1970 года. В первую очередь они появились в автомобилях с дизельными двигателями (1985 году), так как основные выбросы сажи происходят при сгорании дизельного топлива (см. таблицу ).

Что содержат выхлопные газы бензинового автомобиля

С 2017 года в Евро союзе введены предельные нормы по количеству твердых частиц в отработанных газах, применительно так же к бензиновым двигателям, соответственно автопроизводителям необходимо бороться с уменьшением выбросов или установкой сажевых фильтров. По принципу действия сажевые фильтры для дизельных и для бензиновых двигателей во многом схожи. Системы выпуска ОГ рассчитаны на весь срок службы автомобиля.

Основным отличием сажевого фильтра для дизеля, то что он требует инспекционного сервиса при пробеге 180 000 кми считывания загрязнения сажей. Проведении частой регенерации, промывки.

При нормальном стиле вождения сажевый фильтр не требует к себе внимания, но в условиях пост советского пространства и других стран, где автомобили эксплуатируются более длительный период времени, а так же под воздействием других факторов:

— заправке встречающегося не качественного топлива;

— заливки в двигатель не качественного, не соответствующего или контрафактного (поддельного) моторного масла.

приводит к проблемам (полка, забивке) сажевого фильтра.

Что такое катализатор?

Каталитический нейтрализатор (катализатор) – часть выхлопной системы, снижая выброс токсичных (ядовитых) веществ выхлопных газов в атмосферу, посредствам восстановления оксидов азота и дожига угарного газа и углеводородов. Состав отработанных газов бензиновых двигателей приведен на графике.

Катализатор зачастую устанавливается сразу за выпускным коллектором, способствуя быстрому его прогреву, реже перед глушителем. Так же используют трехкомпонентные катализаторы состоящие из двух частей.

Из приведенного выше видна разница между катализатором и сажевым фильтром. Первый регенерирует, окисляет и освобождает выхлопные газы от вредных веществ, второй очищает от выброса сажи в атмосферу. В системах ОГ применят совмещенные системы выполняющие обе задачи.

С каждым годом мировое сообщество вводит все более жесткие рамки выбросов в окружающую среду, регламентируя их экологическими стандартами Евро 3,4,5,5а,6, 6b, 6c, 6e и т.д

Если у Вы столкнулись с проблемой загрязнения сажевого фильтра, в интернет магазине ТЕМАН можно купить автохимию для промывки, но а если требуется покупка нового катализатора или сажевого фильтра, менеджеры могут Вам с подбором и покупкой. Часто пользуются спросом сажевый фильтр для автомобилей Мерседес и Фольксваген.

Наряду с универсальными катализаторами, ассортимент автозапчастей teman.com.ua пополнился деталями известного производителя BM catalysts .

Источник: https://teman.com.ua/pages/news/sazhevyi_filtr_katalizator

Специалисты интернет магазина и станции технического обслуживания.

Сажевый фильтр, принцип работы сажевого фильтра

Для чего нужен сажевый фильтр: 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. Сажевый фильтр («противосажевый» фильтр, DPF, FAP, фильтр сажевых частиц) всегда представляет собой металлический корпус (внешне похож на катализатор бензинового двигателя), заполненный специальным керамическим материалом с ячеистой структурой, пропитанной веществом-катализатором, похожей на матрицу, которая способна задерживать мелкие частицы сажи из продуктов сгорания в двигателе. Основным элементом сажевого фильтра является матрица, которая изготавливается из «керамики» (карбида кремния). Эта керамическая матрица имеет ячеистую структуру, состоящую из ячеек малого сечения, попеременно закрытых с одной и другой стороны. ЭБУ двигателя постоянно отслеживает пропускную способность сажевого фильтра и его температуру с помощью специальных датчиков. В случае необходимости (при загрязненности), запускает регенерацию, т. е. процесс очистки фильтра от накопившейся в нем сажевой грязи. Регенерация сажевого фильтра бывает пассивной и активной. Когда происходит пассивная регенерация, сажа на «керамике» сжигается в процессе движения автомобиля и при работе двигателя под под нагрузкой, при постоянном движении , когда температуре в сажевом фильтре достигает 350-400 градусов по цельсию. При движении автомобиля на малые расстояния или с постоянными остановками (условия города и пробок), когда не удается разогреть сажевый фильтр до нужной для пассивной регенерации температуры, а датчики фиксируют то, что пропускная способность фильтра ниже нормы, запускается процесс активной регенерации. При этом в цилиндры мотора, через форсунки, после основной порции топлива, подается еще одна порция —  дополнительная, клапан руциркуляции отработавших газов перекрывается и при необходимости ЭБУ двигателя изменяет алгоритм управления геометрией турбины. Полностью не сгоревшая смесь, через коллектор впуска попадает непосредственно в катализатор, который установлен прямо перед сажевым фильтром, и там происходит окончательное сгорание смеси. При этом существенно повышается температура выхлопных газов, проходящих через катализатор. Это приводит к  повышению температуры в сажевом фильтре до 500-700 градусов и сажа из фильтра начинает выжигаться. При регенерации иногда можно увидеть черный дым, выходящий из выхлопной трубы автомобиля. При регенерации, в активном режиме, расход топлива повышается. Следует отметить, что любой фильтр может выполнить определенное количество циклов регенераций и обычно, через несколько лет эксплуатации автомобиля требует замену. .Сажевые фильтры бывают двух типов:  DPF (DPF — Diesel Particulare Filter — фильтр сажевых частиц) сажевый фильтр закрытого типа  FAP (FAP — Filtre a Particules) сажевый фильтр закрытого типа с функцией регенерации     На фото выше показаны основные компоненты фильтра твердых частиц выхлопа для дизельных двигателей:   1.Приборы панели управления 2.Панель управления силовым агрегатом 3.Бак с топливной смесью 4.Датчик уровня горючей смеси в баке 5.Деталь фильтра насоса топливной смеси 6.Топливный бак 7.Дизелььный двигатель 8.Датчик температуры турбины 9.Турбина 10.Лямбда-зонд 11.Окислительный катализатор 12.Датчик температуры фильтра дизельного двигателя 13.Фильтр твердых частиц выхлопа дизельных двигателей 14.Датчик давления выхлопных газов 15.Глушитель 16.Измеритель массы воздуха   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.

Дизельный сажевый фильтр

DPF | Roadwarrior Inc.

Дизельные сажевые фильтры

чрезвычайно эффективны для контроля выбросов вредных веществ из дизельных двигателей, улавливая дизельные твердые частицы (ТЧ) и превращая их в диоксид углерода. Состав PM в основном состоит из сажи (углерода), но также будет содержать зола смазочного масла, углеводороды и оксиды серы. В правильно работающих сажевых фильтрах видимая сажа практически устраняется из выхлопной трубы.

DPF-фильтры Roadwarrior

содержат кордиеритовый фильтр с поочередно заглушенными каналами.Выхлопной газ вынужден проходить через стенки фильтра, улавливая твердые частицы, такие как сажа, углеводороды и зола смазочного масла, и позволяя выхлопному газу проходить через них. Поскольку эти твердые частицы собираются на стенках каналов фильтра, происходит периодическая регенерация, чтобы сжечь уловленную сажу за счет повышения температуры DPF. Эта регенерация достигается за счет стратегии управления температурным режимом, которая используется в большинстве дизельных двигателей большой мощности 2007 года и более поздних моделей.

В 2007 году правила EPA по выбросам были изменены, и теперь большинство транспортных средств большой грузоподъемности в США и Канаде должны быть оснащены дизельным сажевым фильтром (DPF). С 2010 года сажевые фильтры стали стандартным оборудованием для всех новых марок тяжелых грузовиков в США и Канаде. Начиная с 2013 года, все европейские грузовики большой грузоподъемности также требуют, чтобы сажевые фильтры соответствовали нормам ЕС по выбросам.

Список запчастей DPF Roadwarrior

OEM прямая установка

Детали

Roadwarrior представляют собой прямую замену для OEM-систем, что обеспечивает максимально быструю и простую установку.Детали Roadwarrior включают в себя все необходимые порты и крепления для датчиков и предназначены для работы с той же мощностью, что и оригинальные детали OEM.

DPF-фильтры

Roadwarrior проходят испытания на соответствие требованиям производителей оригинального оборудования, чтобы гарантировать, что противодавление, температура и характеристики регенерации соответствуют или превышают стандарты, установленные исходным производителем.

Новое производство

DPF и DOC

Roadwarrior всегда производятся заново, никогда не производятся повторно и не кондиционируются.На все детали Roadwarrior предоставляется годовая гарантия.

Изготовлен из нержавеющей стали 409

Все детали Roadwarrior изготавливаются в Северной Америке компанией Roadwarrior Inc. с использованием высококачественных материалов для обеспечения длительного срока службы. Гарантия на продукцию Roadwarrior составляет один год.

с покрытием из металлов платиновой группы

DPF и DOC

Roadwarrior покрыты платиной или палладием из металлов платиновой группы (МПГ), чтобы соответствовать уровню каталитической активности компонента OEM.DPF с покрытием из PGM действует как углеводородный катализатор скольжения, сжигая любой избыток топлива, присутствующий во время активной регенерации. DPF с покрытием PGM также будет иметь более низкую температуру пассивной регенерации, что может увеличить время между активными регенерациями, сэкономив на любых дополнительных расходах на топливо.

Имеющиеся в наличии дизайны для всех марок и моделей

Имея более 140 дизайнов и их количество, Roadwarrior предлагает самый большой на рынке выбор послепродажных сажевых фильтров и DOC. Если система контроля выбросов вашего автомобиля нуждается в замене, запчасти есть в наличии и доступны для отправки в тот же день с одного из пяти удобных складов в Северной Америке.

Как работает дизельный сажевый фильтр

×

Требуется подтверждение учетной записи. Пожалуйста, проверьте свою электронную почту на наличие ссылки для подтверждения.

Имя обязательно!

Фамилия обязательна!

Имя недействительно!

Фамилия недействительна!

Это не адрес электронной почты!

Адрес электронной почты обязателен!

Этот адрес электронной почты уже зарегистрирован!

Требуется пароль!

Введите действующий пароль!

Пожалуйста, введите 6 или более символов!

Пожалуйста, введите не более 16 символов!

Пароли не совпадают!

Условия обязательны!

Неправильный адрес электронной почты или пароль!

Что такое дизельный сажевый фильтр

Дизельный сажевый фильтр — требование EPA для дизельных грузовиков класса 5 или выше, модельного года 2007 и новее.DPF предназначен для ограничения выбросов за счет улавливания твердых частиц фильтром. По сути, ваш DPF действует как мусорный бак для вашей выхлопной системы. Сажевый фильтр удаляет частицы сажи из выхлопных газов, пропуская выхлопные газы через керамический настенный проточный фильтр. Затем твердые частицы сажи задерживаются на керамической стенке фильтра или внутри нее.

Внутри фильтра 200 ячеек на квадратный дюйм, причем каждая ячейка имеет квадрат 3/64 дюйма. Это продолжается по всей глубине фильтра.Ячейки создают большую пористую поверхность для улавливания любого материала, попадающего в фильтр. Сажа может собираться по краю стены или где угодно с помощью структуры, подобной «губке».

Как работает дизельный сажевый фильтр:

На современном фильтре воздух проходит через катализатор, прежде чем попадет в сажевый фильтр. Этот катализатор окисляет воздух перед попаданием в сажевый фильтр. Впускные ячейки DPF заглушены на противоположном конце.Пробка заставляет воздух проходить через пористую стенку, которая удаляет частицы размером более 5 микрон, толщиной с человеческий волос. После того, как воздух проходит через пористую стенку, чистый воздух выходит из фильтра через выходные ячейки, которые закупорены на входном конце.

Накопление твердых частиц (сажи), оставшихся после, в конечном итоге вызывает противодавление. Это противодавление сигнализирует о необходимости очистки фильтра и начинает процесс регенерации. В этот момент грузовик помещает сырое топливо на поверхность катализатора, окисляет топливо, выделяя тепло и превращая сажу в золу.Зола удерживается внутри фильтра до тех пор, пока он не пропечется и не будет должным образом очищен.

Что находится в выхлопе дизельного топлива:

Сажа из самого дизельного топлива может быть полностью регенерирована, не оставляя золы. К сожалению, в нашем топливе есть присадки, смазочные материалы — в нашем масле, а в выхлопных газах дизельных двигателей — металлы, используемые для износа двигателя. Такие частицы не могут быть полностью регенерированы, и в вашем дизельном сажевом фильтре остается зола.

Перейдите по этой ссылке, чтобы узнать больше о очистке DPF в Айове.

Изображения предоставлены Max Filters.

DPF: бомба замедленного действия под вашим дизелем

Никто никогда не делал глубоких вдохов и не говорил: «Я бы хотел, чтобы этот воздух был менее чистым». Нравится нам это или нет, но нормы выбросов от транспортных средств в ближайшее время не ослабнут. Это означает, что все новые дизели, продаваемые для использования на шоссе, будут нуждаться в исправном оборудовании для снижения выбросов. Поверьте нам, когда мы говорим: это не конец света.Но есть некоторые факты, которые необходимо знать владельцам дизелей ’07 и новее.

Фото 2/6 | Системы сажевого фильтра (DPF), используемые на современных грузовых автомобилях с дизельным двигателем, нелегко обслуживать. Да, у них есть способность к самовосстановлению (сжигание накопленной сажи), но в какой-то момент они заполняются золой, и их необходимо разрезать и очистить — или заменить все вместе.

История повторяется
Это не первый раз, когда автолюбители испытывают растущие боли при работе с выхлопным оборудованием на наших автомобилях.В 60-е годы автомобильные выбросы практически не регулировались. Чтобы уменьшить загрязнение воздуха, Америка решила ввести стандарты выхлопных труб автомобилей, которые были радикально чище, чем раньше. Новые законы конкретно не требовали от производителей добавления каталитических нейтрализаторов и систем впрыска воздуха, но автопроизводители выбрали именно такую ​​технологию, чтобы соответствовать новым стандартам. Тогда энтузиасты чувствовали себя обиженными из-за нового оборудования, которое появилось под их автомобилями. Они жаловались на пониженную экономию топлива, перегрев, слишком большую сложность и плохие характеристики автомобиля.Каталитические нейтрализаторы, компоненты системы рециркуляции ОГ и воздушные насосы значительно усложнили работу под капотом, поэтому заядлые энтузиасты в конечном итоге их удалили. Звучит знакомо?

Владельцы дизелей ’07 и новее слишком хорошо узнают эту историю. Многие из вас откровенно недовольны тем, что ваш грузовик пришел с дополнительным оборудованием для снижения выбросов вредных веществ, о котором вы не просили. Вы чувствуете, что эти вещи не подходят вашему дизельному топливу, и вам следует их снять. Но что произойдет, если вы это сделаете? А что, если (как и у наших предшественников маслкаров) вам когда-нибудь понадобится отремонтировать или заменить сажевый фильтр (DPF) под вашим грузовиком? Многие из нас понятия не имеют, что это за штука, как долго она прослужит и сколько будет стоить замена.

Зачем нам нужен DPF?
Дизельные двигатели (ну, вообще-то все двигатели) выбрасывают загрязняющие вещества в воздух, которым мы дышим. А под «загрязнителями» мы подразумеваем химические вещества и соединения, которые в противном случае не попали бы в наш воздух в том количестве и концентрации, которые мы создаем с помощью наших транспортных средств. Чтобы уменьшить количество этих загрязнителей в нашем воздухе, дизельные двигатели 2007 года и более новые были оснащены фильтром в выхлопной трубе для улавливания частиц сажи. Эта матрица материалов (композит кордиерита, карбида кремния или металлических волокон), называемая сажевым фильтром (DPF) , улавливает твердые частицы (сажу), выходящие из выхлопной трубы.

Что происходит с захваченными частицами?
Все сажевые фильтры улавливают сажу до тех пор, пока они не заполнятся и не создадут слишком большое противодавление. В этот момент сажевые фильтры используют один из двух подходов к регенерации (очистке): активный или пассивный. Пассивно регенерирующие системы DPF обычно можно найти на рынке модернизации строительного оборудования. В этих приложениях перед установкой фильтра можно наблюдать рабочие циклы автомобиля и температурные профили. Пассивные системы полагаются на подложки, покрытые драгоценными металлами, для нагрева нормального выхлопного потока до температур, запускающих регенерацию.Хотя эти системы DPF более чувствительны к рабочему циклу и температуре, после установки они считаются более удобными для пользователя, поскольку они не требуют добавок к топливу, не имеют движущихся компонентов и нуждаются в обслуживании только для ежегодной очистки.

DPF с активной регенерацией
В качестве альтернативы, дизельные грузовики малой грузоподъемности имеют очень разные рабочие циклы, поэтому Ford, GM и Dodge вышли на рынок с активными системами DPF. Активная регенерация этих сажевых фильтров используется, когда температура выхлопных газов слишком нерегулярна для того, чтобы пассивная система могла регулярно регенерировать.Активная регенерация достигается путем изменения параметров двигателя для повышения температуры выхлопных газов в сажевом фильтре. Для этого требуется точное знание параметров двигателя и доступ к блоку управления двигателем. Из-за этого подход к управлению двигателем осуществляется OEM-производителями, которые имеют прямой доступ и контроль над конструкцией своих двигателей.

Фото 3/6 | Чтобы предотвратить эпидемию дизельных сажевых фильтров в ближайшие годы, компания Diesel Emission Technologies (DET) разработала OEM-адаптер Modu-Link.Для этого комплекта требуется отрезать стандартную секцию корпуса DPF от сварных входных и выходных конусов материала с помощью приспособления, поставляемого DET.

Среди используемых активных стратегий: поздний или дополнительный впрыск топлива в камеру сгорания, изменение турбонаддува, изменение клапана рециркуляции отработавших газов, дросселирование всасываемого воздуха и замедление времени впрыска. Все эти методы могут повысить температуру выхлопных газов, но они также негативно влияют на экономию топлива, мощность и износ двигателя автомобиля.

Последующий впрыск (впрыск позднего цикла), в частности, вызывает повышенный износ двигателя из-за разбавления масляной пленки двигателя топливом.Некоторые из других методов также уменьшают доступный кислород в выхлопных газах, что влияет на способность сажевого фильтра окислять сажу. Наконец, большая часть тепла, выделяемого при повышении температуры камеры сгорания, теряется на охлаждающую жидкость двигателя и компоненты двигателя, что снижает экономию топлива.

Очистка и регенерация: на самом деле это не одно и то же
В каждой доступной в настоящее время технологии DPF используется так называемый пристенный фильтр, который устанавливается в выхлопной системе.Когда выхлопные газы проходят через этот фильтр, выбросы твердых частиц (PM), оксида углерода (CO) и углеводородов (HC) задерживаются фильтром и сокращаются более чем на 90 процентов. Эти захваченные твердые частицы дизельного топлива (DPM) оседают внутри стенок фильтра до тех пор, пока температура не достигнет уровней, допускающих сгорание DPM. Процесс сжигания этих захваченных частиц внутри фильтра без недопустимого накопления противодавления в двигателе называется регенерацией фильтра. Люди, которые думают об этом как о самоочистке (как мы это сделали) для DPF, практикуют небольшое принятие желаемого за действительное.Чтобы по-настоящему очистить DPF, нужно вынуть фильтр из выхлопной системы и поместить его в специальную камеру для очистки.

Фото 4/6 | Система сочетает в себе OEM DPF с несварными зажимными входными и выходными концевыми соединениями Modu-Link, новыми входными и выходными конусами и двумя зажимами Modu-Link, которые скрепляют вместе новый модульный DPF. Комплект переходников эффективно превращает любой сварной сажевый фильтр в исправный блок. Утверждается, что первоначальная стоимость сервисного адаптера быстро окупается, поскольку регулярная чистка снижает среднее противодавление, что увеличивает общую экономию топлива.Для систем, которые были повреждены, DET также производит недорогие OEM замены катализатора окисления дизельного топлива (DOC) и системы фильтров DPF для Ford Power Stroke с ’08 по ’10, от ’07 до ’10 6,7L Dodge Cummins и с ’07 до ’10 GM Duramax.

Пассивный сажевый фильтр и активный впрыск дизельного топлива
Альтернативой дополнительному впрыску в цилиндры является прямой нагрев выхлопного потока. Это достигается за счет нагрева выхлопных газов с помощью дополнительной топливной форсунки, расположенной перед каталитическим окислителем (нынешний Duramax использует этот подход).Горючее топливо увеличивает температуру выхлопных газов, необходимую для проведения реакции. Это наиболее эффективный метод повышения температуры выхлопных газов, который обычно использует на 35–50 процентов меньше топлива, чем технология впрыска после сжигания (топливо впрыскивается в цилиндр двигателя после верхней мертвой точки), используемая Ford, GM и Dodge. Этот метод сводит к минимуму износ двигателя, поскольку не требуется никаких изменений в характеристиках двигателя — посредством управления двигателем или увеличения выработки мощности. Для программ модернизации или замены OEM это также более простой и менее затратный подход.

Фото 5/6 | Автопроизводители решили оборудовать дизельные грузовики, продаваемые в Соединенных Штатах, сажевыми фильтрами с активной регенерацией. Вы можете увидеть, как выглядят эти DPF-фильтры на этом увеличенном изображении.

Что делать, если мне нужно заменить выхлопную систему?
Стоимость замены выхлопной системы с сажевым фильтром и катализатором на дизельном топливе 2007 года выпуска и новее прогнозируется на уровне 7000 долларов. Это большие деньги на новый выхлоп! К счастью, рынок запасных частей подошел к этому уровню.Компания Diesel Emission Technologies (DET) теперь предлагает решения по замене заводских (неочищаемых) дизельных сажевых фильтров, с которыми мы привыкли иметь дело, по гораздо более низкой цене.

Фото 6/6 | Регенерация дизельного сажевого фильтра может происходить каждый раз, когда вы едете, но для ее очистки необходимо снять фильтр с автомобиля и поместить его в устройство, такое как DET EnviBlast для сжатого воздуха и вакуума. Эта машина выдувает уловленную золу из фильтра в одноразовый контейнер.В настоящее время на дорогах находится более 2 миллионов автомобилей с сажевым фильтром, поэтому услуги по очистке DPF становятся необходимыми для клиентов по всей стране. Большинство производителей рекомендуют очищать сажевые фильтры каждые 1000–1500 часов (или примерно каждые 80000–120 000 миль), в зависимости от рабочего цикла.

Ваш справочник по загрязнению воздуха
Оксиды азота (NOx): Загрязняющее вещество, вызывающее смог и кислотные дожди. При достаточно высоких концентрациях он может нанести вред людям и растениям.Это может вызвать повреждение легких и ухудшение дыхательных путей и легких. Он создается, когда молекулы азота соединяются с кислородом в условиях сильной жары.
Твердые частицы (ТЧ): Способствует образованию смога и является канцерогенным. Это вызывает раздражение носа и горла, а также повреждение легких. Это вызвано неполным сгоранием (слишком много топлива, недостаточно тепла и недостаточно кислорода). Это главное, что улавливает DPF.
Углеводороды (HC): Загрязнитель, который может снизить способность крови доставлять кислород к жизненно важным тканям.Известно, что он влияет на сердечно-сосудистую и нервную системы. Это вызвано неполным сгоранием.
Окись углерода (CO): Ядовита, канцерогена и способствует образованию смога. Это вызвано неполным сгоранием.
Углекислый газ (CO2): Основной поток ученых считает, что нетоксичный газ способствует глобальному потеплению.

Основы работы дизельного сажевого фильтра (DPF)

В этой статье базы знаний CTS описаны основы работы дизельного сажевого фильтра (DPF).В статье приводится сводка процессов фильтрации, происходящих в DPF, различных типов DPF, которые обычно используются, а также различий в стратегиях работы и регенерации фильтров.

Фильтрация твердых частиц дизельного топлива

Дизельные сажевые фильтры улавливают частицы сажи из выхлопных газов двигателя, предотвращая их попадание в окружающую среду. В отличие от каталитического нейтрализатора, который предназначен для уменьшения выбросов газовой фазы, проходящих через катализатор, фильтр твердых частиц предназначен для улавливания и удержания твердых частиц до тех пор, пока они не будут окислены или сожжены в самом сажевом фильтре.

Наиболее распространенными дизельными сажевыми фильтрами, которые широко используются, являются ячеистые керамические сотовые фильтры с каналами, которые закупорены на чередующихся концах, как показано на Рис. 1 . Концы фильтра, забитые в шахматном порядке, заставляют выхлопные газы, содержащие сажу, проходить через пористые стенки фильтра. Хотя выхлопной газ может проходить через стенки, частицы сажи задерживаются в порах фильтра и в слое поверх стенок канала. Сотовая конструкция обеспечивает большую площадь фильтрации при минимальных потерях давления и стала стандартным, так называемым пристенным фильтром для большинства применений фильтрации выхлопных газов дизельных двигателей.Керамические материалы широко используются для фильтров твердых частиц, учитывая их хорошую термическую стойкость, при этом наиболее распространенными керамическими материалами являются: кордиерит, карбид кремния и титанат алюминия.

Рис. 1. Дизельный сажевый фильтр для большегрузного автомобиля (a), вид в разрезе, показывающий процессы фильтрации в нескольких каналах DPF (b), а также крупный план улавливания и накопления частиц на стенках канала (c) .

Подробности процесса фильтрации проиллюстрированы на Рис. 1 (b) , на котором показаны частицы сажи, захваченные вдоль впускного канала, который открыт на переднем конце, но забит на заднем конце.DPF содержат несколько сотен каналов или ячеек на квадратный дюйм (cpsi), наиболее распространенным из которых является 200 cpsi. Поскольку половина каналов закупорена спереди DPF, а другая половина — сзади фильтра, только половина каналов фильтра накапливает сажу или золу. То есть только каналы, открытые на стороне впуска, подвергаются воздействию «грязного» выхлопного потока, в то время как каналы, открытые на стороне выпуска, остаются чистыми. Учитывая небольшой размер пор и конструкцию сотовых фильтров, DPF-фильтры могут достигать эффективности улавливания частиц 99% или выше [1].Благодаря высокой эффективности улавливания и конструкции ячейки DPF, видимая сажа или зола не должны проходить через стенки фильтра. Черные полосы или видимая сажа в выпускных каналах — верный признак неисправности фильтра.

Частицы сажи улавливаются и удерживаются в DPF за счет комбинации глубинной фильтрации внутри пор фильтра и поверхностной фильтрации вдоль стенок канала. На вставке , рис. 1 (c) показаны эти два процесса, в которых небольшая часть сажи сначала накапливается в порах фильтра (1), а затем образует слой вдоль стенок канала (2).По мере увеличения количества сажи в фильтре увеличивается и эффективность его улавливания, поскольку накопленная сажа создает дополнительный слой для улавливания поступающих частиц. Конкретные механизмы фильтрации сажи, будь то в порах на поверхности стенок, играют важную роль в определении общего увеличения противодавления выхлопных газов (или падения давления на фильтре), как показано на , рис. 2, .

Рис. 2. Развитие падения давления с накоплением сажи в DPF, показывающее быстрое начальное повышение падения давления из-за накопления сажи в порах фильтра (1) с последующим постепенным увеличением, поскольку сажа образует слой вдоль стенок (2).

Пористость большинства промышленных сажевых фильтров составляет от 40% до 60%. Стенки этих фильтров содержат сложную сеть пор диаметром от 10 до 30 микрометров (микрон) [2]. В новом или чистом сажевом фильтре поверхность фильтра подвергается воздействию потока выхлопных газов, и сажа быстро накапливается в порах на поверхности. Хотя только небольшая часть общей сажи накапливается в микропорах фильтра, она способствует резкому увеличению падения давления в фильтре, как показано на , рис. 2, .Последующее накопление сажи в DPF формирует слой (слой корки) вдоль стенок канала и приводит к более медленному и более постепенному увеличению падения давления на фильтре [3]. В зависимости от уровня содержания сажи и типа фильтра накопление пор может составлять 50% падения давления на фильтре, а в некоторых случаях и более. Нелинейный отклик DPF на накопление материала усложняет определение уровней содержания сажи или золы в фильтре только на основании падения давления

Регенерация фильтра

Чтобы уменьшить падение давления на фильтре из-за накопления сажи, фильтр регенерируется путем сжигания (окисления) сажи.Есть две широкие категории процессов регенерации, хотя в большинстве коммерческих приложений используется их комбинация. Это особенно верно в отношении транспортных средств или оборудования, испытывающих длительные периоды работы при низкой температуре выхлопных газов, например, длительные периоды холостого хода или рабочие циклы с низкой скоростью / нагрузкой.

Активная регенерация требует добавления тепла к выхлопу для повышения температуры сажи до точки, при которой она будет окисляться в присутствии избыточного кислорода в выхлопе.Для сжигания сажи в кислороде обычно требуется температура выше 550 ° C (1000 ° F). Поскольку эти высокие температуры обычно не возникают во время нормальной работы двигателя, используется ряд стратегий для активного повышения температуры выхлопных газов [4]. Системы активной регенерации могут включать использование дизельной горелки для прямого нагрева выхлопных газов, поступающих в DPF, или использование катализатора окисления дизельного топлива (DOC) для окисления дизельного топлива над катализатором в качестве средства повышения температуры DPF.Использование DOC также требует избытка дизельного топлива в выхлопе, что может быть достигнуто с помощью топливного инжектора (дозатора углеводородов), установленного в выхлопе перед DOC, или с помощью стратегий позднего впрыска в цилиндр. Другие формы активной регенерации включают использование электрических нагревательных элементов, микроволн или плазменных горелок.

Использование DOC в сочетании с некоторой формой дозирования выхлопного топлива является наиболее распространенной стратегией активной регенерации, которая в настоящее время используется для применения на дорогах и внедорожниках.Продолжительность активной регенерации обычно составляет в среднем от 20 до 30 минут при нормальных рабочих условиях. В некоторых случаях, например, при сильном засорении сажевого фильтра сажевым фильтром, может потребоваться отложенная регенерация, которая может длиться до нескольких часов для медленного сжигания сажи в более контролируемых условиях. Независимо от конкретной стратегии, активные регенерации всегда требуют дополнительных затрат энергии (дополнительного топлива) для нагрева выхлопных газов и сажевого фильтра до требуемой температуры.

Пассивная регенерация , как следует из названия, не требует дополнительной энергии для выполнения процесса регенерации.Вместо этого эта стратегия основана на окислении сажи в присутствии NO2, которое может происходить при гораздо более низких температурах в диапазоне от 250 ° C до 400 ° C (от 480 ° F до 750 ° F). Катализатор используется для преобразования NO, присутствующего в выхлопных газах, в NO2. Эти катализаторы требуют использования драгоценных металлов для облегчения реакции, в частности платины (Pt), что увеличивает стоимость системы. В некоторых случаях каталитическое покрытие наносится непосредственно на DPF, как с катализированным DPF (C-DPF), или также может использоваться предшествующий катализатор окисления (DOC) [5].Многие коммерческие системы используют комбинацию DOC и C-DPF. Использование катализаторов позволяет производить NO2 и окислять сажу при температурах, которые возникают при нормальной работе двигателя или транспортного средства.

В идеальном случае, если работа двигателя приводит к определенному времени, проведенному в этом «температурном окне» пассивной регенерации, тогда активная регенерация может не потребоваться. В действительности, однако, работа при низких температурах может происходить в течение продолжительных периодов времени, таких как длительные периоды холостого хода или работы с низкой нагрузкой, особенно в холодном климате, и некоторая активная регенерация все же может потребоваться.При отсутствии активной регенерации периоды работы при низких температурах могут дополняться периодами работы при высоких температурах (например, при длительном движении по шоссе), чтобы вызвать пассивную регенерацию.

Для снижения расхода топлива предпочтительна пассивная регенерация, хотя в большинстве коммерческих систем по-прежнему используется активная регенерация в различной степени, в зависимости от ездового цикла и рабочих условий. Независимо от метода регенерации, окисление сажи (активное или пассивное) приводит к образованию негорючего материала или золы, которую нельзя сжигать и которая остается в сажевом фильтре.Понимание основных различий между золой и сажей, а также их влияния на производительность DPF важно при выборе наиболее подходящего метода очистки фильтра.

Почему это важно для очистки от золы DPF?

Понимание конструкции и работы DPF для сбора и улавливания частиц, будь то в порах или на поверхности, имеет большое влияние на то, насколько легко частицы могут быть впоследствии удалены. Сажа принципиально отличается от золы тем, что сажа может быть окислена и удалена путем регенерации, в то время как зола негорючая и остается в сажевом фильтре до тех пор, пока сажевый фильтр не будет обслужен для очистки от золы.

Список литературы

1. Могака, З., Вонг, В., и Шахед, С., «Рабочие характеристики и характеристики регенерации ячеистой керамической ловушки твердых частиц для дизельного топлива», Технический документ SAE 820272, 1982 г., DOI: 10.4271 / 820272.
2. Димоу, И., Саппок, А., Вонг, В., Фуджи, С. и др., «Влияние свойств материала и параметров конструкции пор на характеристики некатализируемого дизельного сажевого фильтра с накоплением золы», Технический документ SAE 2012 -01-1728, 2012 г., DOI: 10.4271 / 2012-01-1728.
3. Оприс, К. и Джонсон, Дж. «Двухмерная вычислительная модель, описывающая характеристики потока и фильтрации керамической ловушки для твердых частиц», Технический документ SAE 980545, 1998 г., DOI: 10.4271 / 980545.
4. Ченг, С., «Роликовая регенерационная ловушка для контроля твердых частиц в дизельном топливе», Технический документ SAE 2003-01-3178, 2003 г., DOI: 10.4271 / 2003-01-3178.
5. Алланссон, Р., Блейкман, П., Купер, Б., Хесс, Х. и др., «Оптимизация низкотемпературных характеристик и эффективности регенерации системы дизельного сажевого фильтра с непрерывной регенерацией (CR-DPF)», SAE Technical Бумага 2002-01-0428, 2002, DOI: 10.4271 / 2002-01-0428.

Объяснение цикла регенерации дизельного сажевого фильтра (DPF)

Причины циклов регенерации, способы их сокращения и преимущества

Дизельный сажевый фильтр (DPF) помогает контролировать выбросы в выхлопных системах дизельных двигателей, чтобы улавливать твердые частицы, оставшиеся в цикле сгорания дизельного двигателя. Каждый цикл сгорания включает несгоревшие компоненты дизельного топлива, углерода и твердых частиц, которые накапливаются в виде видимого дыма из выхлопных труб.Среди других компонентов DPF улавливает многие из этих твердых частиц, помогая устранить «грязные выхлопные газы», ​​выходящие в воздух.

Этот фильтр, являющийся элементом выхлопной системы, постоянно забивающимся из-за непрерывной работы дизельного грузовика, встроен в систему, где он по существу очищает себя от отложений. При этом фильтр может более эффективно улавливать артефакты выхлопных газов и более легко проходить через воздушный поток от впуска к выпуску, вызывая меньшую нагрузку на сам двигатель.

«Цикл регенерации происходит, по сути, за счет повторной« варки »фильтра», — говорит Кайл Нэйс из компании Response Equipment Specialists (Kalispell, MT). «DPF Regen содержит тепло выхлопных газов, в сумме повышающееся до температуры, превышающей 1000 градусов по Фаренгейту, так что фильтр истощается от накоплений и возвращается к нормальному функционированию».

Циклы регенерации DPF:
Активный цикл регенерации — это нормальный процесс, который происходит, когда грузовик едет по дороге.Датчик компьютера контролирует DPF, а световой индикатор на приборной панели уведомляет водителя о том, что происходит регенерация или что DPF сейчас очищается. «Вы заметите снижение мощности во время регенерации», — отмечает Нэйс. «Иногда можно услышать шум типа« шипение »или другой звук двигателя». Владельцы дизельных двигателей, впервые использующие дизельные двигатели, часто думают, что с их грузовиками что-то не так, но регенерация сажевого фильтра — нормальное, часто повторяющееся требование, входящее в состав владельцев дизельного топлива.

Цикл принудительной регенерации — это ручной процесс, который выполняется в дизельном цехе с участием сертифицированного специалиста, инициирующего очистку DPF.«Мы заставляем компьютер грузовика инициировать процесс до запросов параметров, которые происходят при активной регенерации», — говорит Нэйс. «Эти обстоятельства случаются, когда владелец / технический специалист рекомендует провести регенерацию перед автоматическим процессом. Если что-то происходит, что указывает на необходимость, или чтобы просто избежать процесса во время вождения, мы можем заблокировать систему для регенерации ».

Индикаторы ожидающей регенерации дизельного сажевого фильтра (DPF):
В зависимости от производителя и датчиков, установленных в грузовике, водитель может заметить увеличение противодавления выхлопных газов и / или просто снижение производительности.

«Когда двигатель забивается из-за забитого фильтра, водитель может распознать просто отсутствие производительности, отклика дроссельной заслонки и мощности», — говорит Кайл. «Дизельный двигатель — это, по сути, компрессор в воздушном потоке. Учитывая эффективность втягивания этого воздуха в грузовик для сгорания и последующего выпуска его через выхлопную трубу, крайне важно, чтобы существовало наименьшее количество ограничений для повышения производительности двигателя ».

Если цикл регенерации DPF не выполняется или не завершается полный цикл, на приборной панели может загореться индикатор «проверьте двигатель».При этом многие датчики в системе будут вычислять частицы до DPF и после, распознавая неработоспособность DPF. «С точностью современной компьютеризации и станков, которые контролируют всю эту систему, это то, на что вы хотите обратить внимание и заняться относительно скоро, прежде чем вы войдете в« режим безвыходности »или« снижение скорости », когда грузовик не будет работать через От 20 до 30 миль в час в некоторых случаях ».

Если система рециркуляции отработавших газов выходит из строя, из-за неправильной рециркуляции выхлопных газов грузовик работает с гораздо большим количеством твердых частиц и сажи, что приводит к еще большему засорению DPF.«Вся система зависит от того, что двигатель работает нормально и делает все возможное, чтобы избежать ремонта или замены сажевого фильтра», — говорит Кайл. «Выхлопная система невероятно дорога и, как и все остальное, подвержена злоупотреблениям. А учитывая хрупкое состояние самого DPF, чем меньше требуется регенерации, тем лучше ».

Как часто проводится цикл регенерации DPF?
К сожалению, заранее определенного количества регенераций не ожидается. В зависимости от технического обслуживания и ухода за грузовиком, может потребоваться меньше регенераций при надлежащем техническом обслуживании и внимании к вашему грузовику, или, если двигатель неэффективен и постоянно «грязный выхлоп», может потребоваться множество регенераций.В день может происходить несколько циклов регенерации, если грузовик выполняет тяжелые операции. А с множественными регенерациями возникают растущие расходы и перерывы в ежедневном использовании.

«Это зависит от каждого отдельного грузовика», — говорит Кайл. «Все сводится к тому, насколько эффективно работает этот грузовик. От качества топлива оно сжигается до добавок, которые добавляются для сохранения качества форсунок, до повышения цетанового числа в топливной системе, до замены фильтров; Все это влияет на чистоту сгорания топлива, следовательно, на чистоту сгорания, которая определяет качество и количество производимых выхлопных газов, которые затем могут или не могут засорить DPF.«Чистый выхлоп, очевидно, является побочным продуктом ухода за топливным баком и обработки этого топлива от насоса до выхлопной трубы. По словам Нейса, «чем грязнее и насыщеннее выхлоп, тем быстрее он забивает ваш сажевый фильтр, поэтому требуется еще один цикл регенерации».

Правильные добавки помогают уменьшить количество DPF Regens
Слипание — это липкое трение, вызываемое побочными продуктами сгоревшего масла. Высокое давление создает тепло в приложениях с жесткими допусками. Сильный нагрев вызывает горение, окисление масла и образование слоев шлама и отложений.Топливные форсунки, поршни, кольца и множество других компонентов двигателя постоянно подвержены этому накоплению трения. Все это враг любой чистой и эффективной механической системы. Когда окисление, слои шлама, нагара и отложений образуются по всему двигателю, присадки являются обязательной необходимостью для очистки деталей. Правильные присадки очищают резинки, лак и клей, а также смазывают все, что касается масла в вашем двигателе. Но подходящие присадки также не содержат агрессивных растворителей, которые потенциально могут повредить компоненты двигателя.Специально для DPF, правильные присадки должным образом очищают детали двигателя и уменьшают количество твердых частиц, забивающих DPF, тем самым сокращая количество циклов регенерации.

Правильные присадки также помогают восстановить динамическое сжатие с увеличенным кольцевым уплотнением. Более плотные уплотнения обеспечивают улучшенную эффективность сгорания, тем самым обеспечивая не только лучшую экономию топлива, мощность и лучшую работу двигателя, но также эффективность, требуемую в цикле сгорания, чтобы предотвратить прорыв топлива и добавление твердых частиц, протекающих через выхлопную систему.Правильная комбинация присадок может обеспечить не только лучшую управляемость грузовика, но и чрезвычайно полезное средство сдерживания непредвиденных ремонтов и замен в будущем.

Специально для дизельных двигателей, соответствующие присадки также восстанавливают смазывающую способность, которая была улучшена из дизельного топлива со сверхнизким содержанием серы, приобретенного с помощью топливных насосов. Однако, когда в топливную систему возвращается надлежащая смазывающая способность, механические части становятся более плавными в своей работе с меньшим трением. С меньшим трением уменьшается степень износа, лучше сохраняются допуски обработанных деталей для более чистого горения и более полного цикла сгорания.

Большинство дизельных двигателей работают более эффективно с топливом с цетановым числом от 48 до 50. Топливо с более высоким цетановым числом сжигается более эффективно и полностью, чем топливо с более низким цетановым числом. Правильные топливные присадки DPF содержат улучшенное цетановое число для уменьшения содержания углеводородов и твердых частиц в выхлопных газах. Например, цетановый бустер в Secret Diesel Extreme от Hot Shot способствует более полному сгоранию, меньшему количеству выбросов и, следовательно, меньшему количеству регенерации DPF. Доказано, что Diesel Extreme имеет на 83% меньше регенерации сажевого фильтра.

«Мы видим много двигателей Cummins в нашем районе для обслуживания, помимо тяжелых грузовиков. Мы во многом полагаемся на дизельный дуэт от Hot Shot’s Secret. Он содержит две бутылки по 64 унции Stiction Eliminator и Diesel Extreme, которые представляют собой невероятное решение, помогающее нашим клиентам с различными проблемами дизельного топлива », — говорит Нэйс. «Мы сэкономили несколько заказчиков на работе с инжекторами и / или к нам обратились клиенты, которые уже потратили тысячи долларов на замену или обслуживание своей системы сажевого фильтра, инжекторов, выхлопных газов и пытались выяснить, почему они постоянно попадают в цикл регенерации.Мы использовали эти добавки и за 1000 миль видим полное решение многих из этих проблем. Для нас это было действительно невероятно ».

Примеры использования регенерации DPF:
Hot Shot’s Secret постоянно работает над предоставлением лучших добавок на рынке. Благодаря научным испытаниям в лаборатории в сочетании с испытаниями в реальных условиях в полевых условиях многие ведущие эксперты по дизельным двигателям отслеживают, учатся и сохраняют результаты испытаний на HSS. В прошлом полевом исследовании Hot Shot’s Secret помогла городу Колумбус, Огайо, ежегодно экономить тысячи долларов на топливо, рабочую силу и расходы, непосредственно связанные с циклами регенерации.Благодаря вложению 200 долларов в два грузовых автомобиля для городских испытаний, количество циклов регенерации было сокращено с 36 до 6.

в год.

См. Дополнительную информацию об экономии на циклах регенерации сажевого фильтра.

«У нас есть клиент, который предлагает услуги по доставке оборудования в аренду», — говорит Кайл. «Они почти ежедневно проходили циклы регенерации DPF. Они отправили свой основной грузовик в другой магазин и заменили всю систему на сумму почти 8000 долларов. Это вообще не решило проблему.Когда они пришли к нам для замены масла, мы добавили присадки Hot Shot’s Secret, и примерно через неделю они заметили сокращение циклов регенерации, а через месяц у них больше не было проблем.

У нас также был дом на колесах, инжекторы которого были заменены около года назад, и он просто выкачивал белый дым из выхлопной трубы и отсутствовал, как будто ему снова понадобились инжекторы. То же самое; мы использовали добавки Stiction Eliminator и Diesel Extreme от Hot Shot’s Secret, и через пару недель наш клиент снова загружал свой грузовик и заметил, что промах и дым исчезли.Это было, наверное, восемь месяцев назад, а он больше не возвращался. Когда мы не получаем ответа, мы считаем, что «отсутствие новостей — это хорошая новость». Или, когда они сообщают, что он работает лучше, и мы не видим их в магазине для ремонта, мы списываем это на успех ».

Свидетельство:

«Существует миллион продуктов (добавок), и мы перепробовали почти все из них. Когда пару лет назад я узнал о Hot Shot’s Secret на мероприятии Diesel, я вскоре понял, что у Hot Shot’s есть претензии, как и у всех остальных.И когда я изучаю новые продукты, я пытаюсь проверить эти заявления и сам использую эти продукты, прежде чем я когда-либо представлю их своим клиентам. Итак, мой бригадир цеха, производитель свинца и я использовали эти добавки в наших собственных грузовиках. В течение недели мы все заметили значительное улучшение и с тех пор чувствовали себя комфортно, прикрепляя наше имя к этим продуктам и представляя то, что ЕСТЬ реальное, и то, что ДЕЙСТВИТЕЛЬНО работает. Мы продолжаем добиваться отличных результатов ».

Kyle Nace
Response Equipment Specialists, LLC

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере уже в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Что должны знать менеджеры автопарка о дизельных сажевых фильтрах — Топливо

DPF обычно изготавливают из керамических материалов, таких как кордиерит, титанат алюминия, муллит или карбид кремния.Внутри DPF есть сотовая структура с альтернативными каналами, заглушенными на противоположных концах.

Изображение предоставлено Ассоциацией производителей по контролю за выбросами

К настоящему времени менеджеры автопарка должны быть в курсе федеральных стандартов выбросов дизельных двигателей 2007 года. Дизельные двигатели, выпущенные 1 января 2007 г. и впоследствии, должны снижать выбросы оксидов азота (NOx) на 50% и выбросы твердых частиц (ТЧ), также известных как сажа, на 90% по сравнению со стандартом 2004 года.

Важнейшей технологией, разработанной производителями двигателей для достижения этих требований, является сажевый фильтр (DPF), который улавливает и удаляет твердые частицы из выхлопных газов дизельного двигателя.

Чего следует ожидать при эксплуатации грузовиков с сажевым фильтром? Как это влияет на график технического обслуживания? Каким образом DPF требует участия водителя? Что должны знать менеджеры автопарка, чтобы снизить риск преждевременного засорения сажевого фильтра, ведущего к дорогостоящему ремонту и простоям? Вот основы.

Как сажевый фильтр улавливает сажу

Что такое сажевый фильтр и как он работает? Согласно Ассоциации производителей по контролю за выбросами, сажевые фильтры обычно изготавливаются из керамических материалов, таких как кордиерит, титанат алюминия, муллит или карбид кремния.

Внутри DPF находится сотовая структура с альтернативными каналами, заглушенными на противоположных концах. (См. Рис. 1.) Выхлопные газы дизеля проходят через открытый конец канала. На противоположном конце находится пробка, которая выталкивает газы через пористую стенку канала, позволяя выхлопу выходить через соседний канал, задерживая до 90% твердых частиц (сажи).

Регенерация удаляет наросты

Со временем на стенках канала сажевого фильтра накапливается сажа. Как удаляется эта сажа, чтобы не засорить DPF?

Процесс называется регенерацией. Фильтр очищается — «регенерируется» до исходного состояния — сжиганием сажи при высокой температуре (может достигать 1000 градусов по Фаренгейту внутри фильтра). Остался безвредный остаток золы.

Большинство двигателей, соответствующих требованиям 2007 года, имеют два типа регенерации.

• Пассивная регенерация . Это происходит автоматически, когда выхлопные газы достаточно горячие во время работы автомобиля, обычно при движении по шоссе или при более высоких нагрузках, чтобы сжечь накопившуюся сажу. Это непрерывный процесс, который происходит, когда позволяют условия, и не заметен для водителя.
• Активная регенерация. Это происходит, когда в фильтре накапливается достаточно сажи, чтобы поднять противодавление выхлопных газов до определенного предела. Процесс запускается путем автоматического впрыска топлива в выхлопные газы, не требуя вмешательства водителя.Например, на грузовиках средней грузоподъемности International активные регенерации происходят на скорости более 17 миль в час и длятся 15-20 минут. Водитель не получает предупреждений и не замечает изменения производительности.

Как часто происходит активная регенерация? Вождение по городу с малой нагрузкой может потребовать активной регенерации каждые 300-400 миль.

Активация запаркованного регенератора

Регенерация при парковке — это форма активной регенерации, при которой водитель должен припарковать автомобиль и запустить процесс регенерации, нажав кнопку на приборной панели.

Этот процесс не распространяется на легковые пикапы и фургоны с дизельными двигателями, соответствующими требованиям 2007 года. Однако большинство грузовиков средней грузоподъемности оснащено индикаторами приборной панели, предупреждающими водителя о необходимости регенерации на стоянке (также известной как ручная регенерация). Процесс занимает примерно 20-40 минут.

Как часто требуется процесс регенерации парковки? По словам Боба Акваро, вице-президента по обеспечению качества продукции Mitsubishi Fuso Truck of America, очень немногие приложения требуют регенерации парковки.«Если бы у вас был грузовик в режиме сверхнизкой скорости, грузовик, который никогда не разгонялся до 25 миль в час, это был бы пример ручной регенерации», — советует Aquaro.

Что произойдет, если водитель проигнорирует предупреждающие индикаторы? В документе «Интерфейс водителя», созданном International Truck and Engine Corporation, говорится следующее: «ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Невозможность изменить рабочий цикл или инициировать ручную регенерацию приведет к потере мощности двигателя (и, следовательно, к ограничению скорости автомобиля) и, в конечном итоге, к остановке двигателя. , что могло привести к аварии.. . Несоблюдение этих инструкций может привести к серьезной потере мощности, скорости двигателя транспортного средства и может вызвать аварию или пожар ».

Техническое обслуживание DPF 101

Хотя сажевый фильтр рассчитан на долгий срок службы, в конечном итоге скопившуюся золу необходимо удалить с помощью специального очистительного оборудования. Каков типичный цикл очистки DPF-фильтра? «Прежде чем беспокоиться, нам нужно пройти не менее 100 000 миль», — прогнозирует Aquaro. Производитель двигателей оценивает диапазон от 100 000 до 150 000 миль для большинства легких и средних условий эксплуатации.

«Тогда возникает вопрос: очищаем ли мы (DPF) или предлагаем программу обмена DPF, заменяя все вместе?» представляет Акваро. Ответ зависит от производителя и класса грузовика. Менеджеры автопарка должны проконсультироваться с представителем производителя, чтобы определить процессы очистки / замены для конкретных грузовиков.

Какие расходы можно ожидать при очистке / замене сажевого фильтра? Оценки варьируются от нескольких сотен долларов до 2500 долларов и более.

Факторы, влияющие на срок службы сажевого фильтра

Вот факторы, которые следует учитывать, чтобы продлить срок службы DFP.

• Топливо. Слишком много сажи приводит к преждевременному засорению и циклам замены DPF. Один из способов противодействовать этой проблеме — сосредоточиться на удалении любых контролируемых источников сажи или твердых частиц.

Одним из конкретных контролируемых источников является количество серы в топливе. И именно здесь ULSD вступает в игру, потому что его содержание серы составляет всего 15 частей на миллион (ppm), по сравнению с 500 ppm в предыдущем топливе с низким содержанием серы.

Документ «Часто задаваемые вопросы», выпущенный International Truck and Engine Corporation и размещенный на веб-сайте Ryder Truck Leasing, www.Сайт ryder.com сообщает следующее: «Неправильная заправка топливом один или два раза не вызовет проблем; однако постоянное использование дизельного топлива, содержащего более рекомендованных 15 частей на миллион серы, вызовет отравление катализатора в выхлопной системе и приведет к снижению выбросов. системы, в результате чего автомобиль выходит из строя, что повлечет за собой дорогостоящий ремонт и аннулирование гарантии ».

«Все, что попадает в топливный бак, — предупреждает Aquaro, — будет воздействовать на сажевый фильтр. Поэтому убедитесь, что вы заправляете правильное топливо».

• Масло моторное. Чтобы соответствовать требованиям 2007 года по выбросам, производители моторных масел разработали новый стандарт: CJ-4. Стандарт для масел до 2007 года — CI-4 Plus, который был разработан в соответствии с требованиями EPA 2004 года.

Что делает CJ-4 более совместимым с двигателями 2007 года выпуска? Разница заключается в более низком уровне фосфора, золы и серы. При использовании в двигателях 2007 года эти присадки могут преждевременно засорить сажевый фильтр (DPF), что усугубит проблемы с обслуживанием.

Каковы риски, если предыдущий стандарт, CI-4 Plus, используется в двигателе 2007 года? «Вы можете обнаружить, что вам необходимо заменить DPF намного раньше, чем предполагалось», — говорит Деннис Бачелдер, старший научный сотрудник по лицензированию и сертификации моторных масел в API, с более чем 25-летним опытом работы в области топлива, смазочных материалов и выхлопных газов. выбросы.«Затем вы сталкиваетесь с проблемами производительности в результате любого противодавления от подключенного сажевого фильтра».

Приведет ли такая практика к аннулированию гарантии на двигатель? «Это риск, но это требование производителя двигателя в каждом конкретном случае. Но одно можно сказать наверняка: замена DPF стоит недешево и приведет к проблемам с производительностью и затратам, связанным с простоями для ремонта. , — объясняет Холостяк.

• Интервалы замены масла . «Соблюдайте интервалы замены масла, установленные производителем», — советует Aquaro.«Это может иметь огромное влияние на долговечность сажевого фильтра. Если производитель говорит, что нужно заменить масло на 6000 миль, вы должны заменить его на 6000 миль. Эти цифры не просто взяты из воздуха. Двигатели проходят всесторонние испытания, чтобы достичь этих значений. интервалы «.

---

.