20.01.2014

Последствия неправильного функционирования регенерации сажевого фильтра (DPF) на Nissan Qashqai

Эта статья будет логическим продолжением разговора о неисправностях связанных с «сажевиком» (разговорное).

Полное и правильное название этого устройства такое: diesel particulate filter (сокращенно DPF) - ( фильтр для очистки от твёрдых макрочастиц в отработавших газах дизеля); или "дизельный фильтр макрочастиц", или " дизельный сажевый фильтр", или " сажевый фильтр дизельного двигателя".

«Что же такое сажевый фильтр, и для чего он нужен?»

Не буду повторяться и поэтому отсылаю читателя к своей статье, опубликованной на сайте Легион-Автодата:
« Сажевый фильтр » ,

Клиенты иногда спрашивают, мол, есть ли автомобили без «сажевика»? Вопрос закономерный, потому что стоимость работ по замене сажевого фильтра на новый высокая, несколько сотен долларов. Да, такие автомобили – без сажевого фильтра, есть. И ничем обнадёжить не могу: подавляющее большинство дизельных автомобилей выпускаются и будут выпускаться с сажевым фильтром. Лучше не будет, клиентам придется принять это как «данность» и привыкать к тому, что для эксплуатации таких автомобилей надо будет читать и выполнять прилагаемую инструкцию ( ниже по тексту ). Если ей следовать, то автомобиль прослужит «долго и счастливо» - в пределах, отведенных ему Производителем.

Однако водителям, имеющим автомобиль с «сажевиком», проживающим в больших городах и использующим свой автомобиль в режиме «выехал на работу – пробка – пробка – пробка – приехал», надо иметь в виду, что такие условия эксплуатации Производителем автомобиля не предусмотрены. Конечно, бортовая электроника максимально освобождает человека от забот и необходимая процедура под названием «регенерация» происходит автоматически. Но для регенерации требуются определенные условия. А постоянные поездки в режиме «пробка на дороге – пробка - пробка» приводят к условиям, когда регенерация проходит некачественно или даже прерывается.

Именно такой автомобиль попал к нам для проведения диагностики и ремонта. Сначала мы услышали звук, он приближался и приближался, а потом из-за поворота появился сам автомобиль. Вполне новый и современный автомобиль, Ниссан Кашкай (Nissan Qashqai ).

Лучше заглушите,- попросили мы клиента, потому что уж больно страшным был звук работающего мотора. Так может работать танковый или тракторный мотор, но не двигатель легкового автомобиля. И вот машина в боксе: последних годов выпуска, по внешнему виду совсем «не убитая». Но звук-то какой! Какова причина такого звука?

Прежде чем что-то делать, надо осмыслить ситуацию. Что за мотор? Посмотрели:

Как эксплуатировалась машина? Расспросили. Всё стандартно, всё обычно, никаких отправных точек нет:
«Всё случилось внезапно, машина эксплуатировалась стандартно – ездили родители, люди немолодые. Лампочка сажевика несколько раз загоралась, они выезжали на трассу, прогоняли машину с большой скоростью и лампочка гасла. А в какой-то момент она загорелась и больше не гасла».

«Контрольная лампа неисправности сажевого фильтра дизельного двигателя (DPF)

Эта контрольная лампа загорается после поворота ключа зажигания в положение ON. После запуска двигателя контрольная лампа должна погаснуть. Это указывает на исправность системы.

Если контр, лампа неисправности DPF загорается при работающем двигателе, это означает, что количество накопленной в фильтре сажи достигло определенного предела. Если это произошло, то при первой возможности начните движение со скоростью примерно 80 км/ч до тех пор, пока контр, лампа не погаснет. При этом необходимо соблюдать установленные законом ограничения скорости движения. Накопившиеся в фильтре DPF частицы сажи не могут быть сожжены при движении с более низкой скоростью. После того как частицы сажи будут полностью сожжены, контрольная лампа неисправности DPF погаснет.»

Ну а мы продолжаем изучать неисправность: «А что у нас по ошибкам?» Сейчас электроника настолько продвинутая, что мотор только чихнуть собирается, а система диагностики готова выкинуть код неисправности. Что здесь?

Так, понятно. Даже мысли кое-какие появились. Ну, спрашивать насчет сажевика и проведения регенерации у клиента не стоит, большинство мало вникает во все эти тонкости и спохватывается только когда «петух клюнет».

Мы же вспомним:

· В фазе выпуска отработанных газов из цилиндра двигателя, в цилиндры впрыскивается дополнительная порция дизельного топлива, которая уже не принимает участия в толкание поршня - часть этого топлива успевает просочиться мимо поршневых колец в поддон двигателя

· Живущие в мегаполисах владельцы авто с сажевым фильтром, с постоянными дорожными заторами, довольно таки редко могут предоставить своему авто такое условие, вследствие чего регенерация может запускаться значительно реже, чем это необходимо; так же следует учесть, что не в коем случае не стоит прерывать процесс регенерации глуша двигатель

· Прерванные регенерации приводят к ускоренному переполнению сажевого фильтра, он уже забивается настолько серьезно, что процесс регенерации не в состояние полностью очистить сажевый фильтр ,-

Ключевые слова здесь такие: «в цилиндры впрыскивается дополнительная порция дизельного топлива, которая уже не принимает участия в толкание поршня - часть этого топлива успевает просочиться мимо поршневых колец в поддон двигателя».

Ну что, посмотрим что находится в поддоне этого двигателя? И вы меня извините, что приходится показывать такое грязное, но такая уж наша работа,- это обыкновенная тряпка, на которую капнули то, что осталось на щупе:

Да, понятно что мы не лаборатория и не отдавали туда «это» на анализы, но даже сильно не принюхиваясь стало понятно, что в поддоне «голимая солярка».

А теперь просто и доступно: «Из-за нарушения условий регенерации в поддон двигателя попало много моторного топлива и двигатель, фактически, работал на солярке» .

Как он работал и его звук работы вы можете послушать на аудиозаписи:

Но это уже работа мотора после того, как была произведена полная замена масла, а тот «тракторный» звук, о котором говорил ранее, был намного сильнее и громче.

Клиенты спрашивают: «Как часто должна происходить регенерация? Как понять, правильно она происходит или нет?».

Тут можно так сказать: «если регенерация происходит в штатном режиме, а это 2-3 раза за период замены моторного масла, то это нормально. И количество попавшей солярки в поддон маленькое, некритичное и учтено Производителем. А вот когда регенерация начинается каждые 100-300 километров из-за забитого сажевого фильтра, попадание солярки в масло происходит часто и тогда количество моторного топлива в поддоне возрастает намного. Пример – этот автомобиль. Регенерация на нём происходила так часто, что количество солярки превысило все разумные пределы – мотор «застучал» (звук работы этого мотора: http://yadi.sk/d/XdQCL8w0BywuP ). Вот к чему приводит длительная эксплуатация с неисправным сажевым фильтром».

Обрисуем основные последствия удаления сажевого фильтра. Будем откровенны: не всегда технологические достижения Запада воспринимаются «на ура» постсоветским обществом. Мы пока не так богаты. Взять для примера хотя бы экологические нормы «Евро-4». Полезная инициатива? Безусловно. Однако она предполагает установку сажевых фильтров на с дизельными двигателями с 2001 (кое-где с 2005) года.

Оно бы все ничего, но… Впрочем, обо всем по порядку.

Основная загвоздка – сажевый фильтр не вечен, он довольно быстро засоряется. После этого у автовладельца на выбор имеется несколько алгоритмов действий, о них чуть ниже. Но важно основное: заменить фильтр – очень дорогое удовольствие. Настолько дорогое (500-2500 евро), что берется под сомнение вообще целесообразность покупки машины данной модели. Может проще удалить?

Немного теории.

Сам фильтр несложен в конструкции. Существуют две основные технологии, по которым работают эти устройства.

1. FAP — сажевый фильтр, имеющий функционал регенерации.
2. DPF — устройство закрытого типа.

В общем случае конструкция представляет собой металлический футляр, в котором смонтирована жароустойчивая керамическая матрица, состоящая из большого количества каналов. Отработанные автомобильные газы проходят через фильтр, катализатор путем окисления минимизирует количество несгоревших углеводородов, а частички сажи оседают на стенках каналов матрицы. Таким образом, значительно уменьшается выброс нежелательных веществ в окружающую среду. Казалось бы все хорошо. Но данное приспособление имеет тенденцию к засорению. И вот тут начинаются настоящие неприятности.

Заменить его слишком дорого (да ведь и замена – манипуляция не разовая, ее придется делать еще и еще, это не выход). Можно удалить. Но существуют нежелательные последствия удаления сажевого фильтра, которые еще разберем. Самым оптимальным вариантом является все-таки его замена. Если не позволяют средства – выжигание, промывка, реанимация старого фильтра, установка бэушного или эмулятора.

К сожалению, все эти действия имеют временный характер и кардинально проблему засорения не решают. Волей-неволей хозяин вынужден склоняться к варианту удаления сажевого фильтра. Последствия его не останавливают. А мы поразмыслим.

Алгоритм работы будет следующий.

1. Перепрошивка (перепрограммирование) родного блока управления. Иначе БУ будет «сбрасывать» в аварийный режим (данная операция может обойтись в сумму чуть более 100 евро).
2. Физическое удаление сажевого фильтра (40 евро).

При всей кажущейся простоте этих действий они не столь элементарны. Прошиваться нужно только у проверенных программистов, иначе проблем впоследствии не избежать.

Что мы выигрываем ?

• Немного повышается мощность двигателя, поскольку падает сопротивление выходу выхлопных газов.
• Экономятся деньги на замене.
• Уменьшается расход топлива.
• Отпадает необходимость в запредельных температурах при регенерации.

Вроде сплошные плюсы, положительны последствия. Увы, не все так радужно. Давайте обрисуем явные минусы.

Об отрицательных последствиях удаления сажевого фильтра

• Придется забыть о поездке в Европу.
• Вылет с гарантии почти стопроцентный.
• Снимаются ограничения по оборотам турбины, временами может быть слышен даже ее свист.
• Вполне логичный рост выброса частичек сажи (порой видимый даже визуально при «сильном газе»).

Опытные автолюбители смотрят на сажевый фильтр (DPF) как на абсолютно ненужный элемент. Его функция - снижать вредные выбросы в окружающую среду. Водителям относятся к компоненту снисходительно, так как технических характеристик мотора он не улучшает. Проходя через фильтр, отработанные газы встречают серьезное сопротивление, для преодоления которого мотор должен тратить определенное количество мощности. Это лишь одна из причин, почему водители недолюбливают сажевики.

Что такое сажевый фильтр на авто?

DPF задерживает частицы сажи, которые содержат отработанные газы дизельного двигателя. С 2009 года фильтры стали обязательными к применению, до этого использовались только на тяжелых грузовиках. Они уменьшают содержание вредных веществ в выхлопе на 90%. Сажа оседает на стенках компонента, что со временем приводит к его засорению - появляется необходимость чистки (регенерации). Способ чистки зависит от вида элемента. Распространены фильтры таких видов:

• с каталитическим покрытием (состоит из керамической матрицы с каналами, фильтрующими выхлоп);
• с активным восстановлением (содержит присадку, которая автоматом вспрыскивается в топливо, когда электронная система определит факт засорения).

В присадке самоочищающегося элемента содержится церий - химический элемент, способствующий разрушению сажевых отложений. Запасы присадки нужно восполнять через каждые 80 000 км. Присадка расходуется быстрее, если применяют некачественное топливо.

Сажевый фильтр: принцип работы и устройство

Размер сажевых частиц очень мал. На 90% они состоят из углерода, и задержать их обычными средствами почти невозможно, поэтому в фильтрующем устройстве применяется диффузия. Матрица состоит из сети трубок, торцы которых закрыты с разных сторон. Сажа поступает со стороны мотора. Ее частицы не могут пройти дальше - они проникают в соседние каналы сквозь стенки фильтра, после чего покидают матрицу. Во время прохода из одного канала в другой удерживаются даже очень мелкие частицы.

Сажевик выглядит довольно просто, хотя его устройство трудно назвать таковым. Он похож на металлический цилиндр. Для подключения цилиндра к очищающей системе на нем с двух сторон расположены патрубки. Внутри цилиндра матрица. Сажевик также содержит:

• датчик давления;
• температурный датчик.

Способы установки сажевика бывают разными - это зависит от конструкции компонента. Используются как матрицы с каталитическим покрытием внутри, так и обычные. Во втором случае на мотор приходится ставить катализатор.

Где находится сажевый фильтр?

Сажевый фильтр на дизеле стоит в трубе выхлопа газов. Из-за особенностей конструкции деталь могут ставить за выпускной коллектор. Температура выхлопа там на максимальном уровне, поэтому устройство имеет специальное покрытие и соединено с катализатором.

Также оно может располагаться между глушителем и катализатором.

Виды сажевых фильтров

Для регенерации сажи разработали фильтры 2 видов.

Сажевик с каталитическим покрытием

Устройство ставят рядом с мотором. На входе должна создаваться высокая температура. В этом элементе есть керамическая матрица, состоящая из множества небольших каналов, которые устроены так, что через один ряд торцы или открыты, или закрыты для принятия отработанных газов. Пористые стенки создают фильтрующий эффект. Проходя через них, сажа оседает, затем подвергается окислению катализатором.

Частицы сажи - твердое вещество, постепенно накапливающееся в фильтре. Поэтому фильтр нужно периодически чистить. Регенерация бывает пассивной и активной. При пассивной регенерации находящиеся в саже вредные вещества после контакта с кислородом преобразуются в безопасную углекислоту. Активная регенерация - сложный процесс, за ним следят сразу два датчика.

Автоматический сажевик

Он размещен за каталитическим нейтрализатором. Применение присадок позволяет увеличить температуру выхлопа до максимума, в результате сажа нейтрализуется. Датчики срабатывают, как только фильтр заполняется сажевыми отложениями. Матрица изготовлена из материала, способного долгое время выдерживать повышенные температуры.

Регенерация

При регенерации происходит сгорание забивших мембрану частиц сажи. Сам процесс очистки подразумевает увеличение температуры до такого уровня, чтобы происходило выжигание загрязнений. Различают 2 вида мембран - FAP и DPF. FAP расположен дальше от мотора. Здесь температура выхлопа недостаточно высока для сильного разогрева загрязнений, поэтому применяется специальная присадка, содержащая церий. Она разогревает газ до критической температуры, что способствует разрушению засора. Церий находится в присадке в виде микрогранул.

Сначала под воздействием газов происходит испарение оболочек гранул, потом церий высвобождается. Затем при его попадании на мембрану происходит воспламенение, и температура газов сильно повышается. Разогрев носит локальный характер, поэтому для системы это безопасно. Конечно, керамическая решётка постепенно разрушается, но этот процесс очень продолжительный.

DPF располагаются близко к мотору. Поэтому никаких дополнительных приспособлений, чтобы максимально разогреть газ, не требуется. Горячие газы сразу же попадают в фильтр, выжигая сажу. Такая процедура может быть проведена только при движении на полной скорости, поэтому автомобиль иногда нужно предельно разгонять.

Не стоит проводить процедуру регенерации каждый день - отталкивайтесь от интенсивности образования сажных отложений.

Забитый сажевик использовать нельзя, потому что со временем это разрушит двигатель. В сервисных центрах есть оборудование, запускающее процесс принудительной регенерации. Но этого сделать не получится, если фильтр забит сверх нормы. Здесь уже нужно производить промывку специальными средствами, что позволит удалить основную часть отложений. Промывка может быть проведена одним из 2 способов:

• частичная промывка (элемент не снимается);
• глубокая промывка (подразумевающая снятие элемента).

Частичная промывка производится при помощи пистолета-распылителя, трубки и специального средства. Также понадобится компрессор, который будет создавать необходимое давление. Снимаем температурный датчик, открываем доступ к фильтру и очищаем его. На одну процедуру уходит до литра очищающей жидкости, в качестве которой обычно используют NUNAP MP 131. Потом датчик возвращаем на место.

При глубокой промывке элемент снимаем полностью, промываем его специальным средством - например, DPF Cleaner. Активная жидкость нейтрализует сажные отложения, и они легко удаляются подаваемой под напором водой. Очистка более эффективна, если она проводится при помощи компрессора. После очистки фильтрующий элемент просушиваем, потом ставим на место.

Промывка далеко не всегда позволяет полностью уничтожить засор. Если этого сделать не удаётся, лучше купить и поставить новый элемент.

В средствах для промывки содержатся вредные для кожи вещества, поэтому процедуру нужно проводить только в защитных перчатках.

Удаление сажевого фильтра: последствия

Замена фильтрующего элемента - дорогая процедура, поэтому некоторые предпочитают просто компонент удалять. То, что могут быть негативные последствия, мало кого останавливает. По правилам перед удалением элемента нужно перепрошить блок управления - иначе будет «гореть» аварийный режим.

Процедуру перепрошивки лучше проводить в сервисных центрах - это очень ответственная работа. Вот что водитель при этом выигрывает:

• Сопротивление выходу газов будет устранено, поэтому мощность мотора увеличится.
• Не придется постоянно тратить деньги на новые фильтры.
• Расход топлива будет уменьшен.

После снятия фильтрующего элемента можно забыть про поездку на своем автомобиле в Европу - гарантия на машину аннулируется. Обороты турбины могут повыситься до такого состояния, что будет слышен их свист. На высокой скорости из выхлопной трубы будут вылетать кусочки сажи - это можно наблюдать невооружённым взглядом. Показатели выброса ухудшатся еще и из-за того, что придется вырезать катализатор, а неграмотная перепрошивка вполне может привести к прогоранию выхлопной системы.

Система фильтрации сажевых отложений предназначена для улучшения экологических показателей. Скорее всего, когда-нибудь за отсутствие такой системы в машине будут штрафовать. Так зачем же ее удалять? Машина будет ехать немного быстрее, но негативных последствий при этом так много, что оно того явно не стоит.

(function(w, d, n, s, t) { w[n] = w[n] || ; w[n].push(function() { Ya.Context.AdvManager.render({ blockId: "R-A-136785-1", renderTo: "yandex_rtb_R-A-136785-1", async: true }); }); t = d.getElementsByTagName("script"); s = d.createElement("script"); s.type = "text/javascript"; s.src = "//an.yandex.ru/system/context.js"; s.async = true; t.parentNode.insertBefore(s, t); })(this, this.document, "yandexContextAsyncCallbacks");

Что такое сажевый фильтр на дизеле?

При сгорании топливно-воздушной смеси образуются выхлопные газы, в состав которых входит сажа, то есть мелкие механические частицы, загрязняющие атмосферу. В конце 90-х начале двухтысячных годов остро встал вопрос о вкладе транспорта в загрязнение атмосферы. Перед инженерами была поставлена задача - максимально снизить количество вредных веществ в автомобильном выхлопе. С этой целью в стандартную схему выхлопной системы были включены новые элементы - каталитический нейтрализатор и сажевый фильтр.

Каталитический нейтрализатор, как видно из названия, нейтрализует вредные вещества. В частности, углеводороды, водяной пар и оксид углерода превращаются в относительно безвредный углекислый газ, а оксиды азота - в азот. Сажевый фильтр предназначен для задержания твердых частиц микроскопического размера. С 2011 года наличие этих двух элементов стало обязательным для эксплуатации авто в Евросоюзе и его соответствия нормам токсичности Евро-4, Евро-5, Евро-6.

Конструкция сажевого фильтра

Устанавливается он обычно сразу после катализатора, есть также варианты спаренные с катализатором в одном корпусе. Стоят они, как правило, сразу же после выпускного коллектора, турбины или приемной трубы. Именно здесь выпускные газы разогреты до высокой температуры порядка 300-400 градусов.

Сам по себе фильтр представляет матричную структуру, испещренную входными и выходными каналами, стенки которых имеют пористую структуру. Именно в этих порах и оседает сажа. Изготавливают матрицу из огнеупорной керамики. Заключена вся эта конструкция в металлический корпус.

Ячейки и каналы могут иметь как квадратное, так и восьмиугольное сечение. Последние работают более эффективно, так как способны задерживать действительно микроскопические частицы диаметром не более одного микрона. На входе и выходе из фильтра устанавливаются датчики, которые анализируют состав входящих и выходящих газов. В идеале из сажевого фильтра выходит практически безвредный выхлоп с кисловатым запахом.

Несложно догадаться, что со временем фильтр забивается и требуется его замена. Однако разработчики пошли другим путем, придумав систему регенерации.

Регенерация сажевого фильтра

Если фильтр забит, значительно снижается мощность двигателя, так как на пути отработанных газов появляется серьезная преграда. Решается эта проблема с помощью регенерации - сжигание сажи при высоких температурах порядка 500-600°С.

На автомобили Volkswagen устанавливают фильтры с каталитическим покрытием из платины, которая нейтрализует частицы сажи при нормальных рабочих температурах. То есть в них происходит пассивная регенерация в процессе работы. Хотя, стоит отметить, что именно владельцы автомобилей Фольксваген являются лидерами по обращению на СТО из-за проблем с сажевым фильтром.

Есть несколько видов регенерации:

• активная - путем намеренного повышения температуры отработанных газов;
• пассивная - с применением катализатора;
• с помощью добавления специальных присадок к топливу.

Как только фильтр забивается, на панель приборов выводится соответствующий сигнал и активируется система EGR (рециркуляция отработанных газов - Exhaust Gas Recirculation). Мы не будем описывать все ее разновидности, но самая распространенная - отработанные газы через специальный клапан направляются обратно в цилиндры, из-за чего их температура повышается. Сажа полностью выгорает при 600°С.

(function(w, d, n, s, t) { w[n] = w[n] || ; w[n].push(function() { Ya.Context.AdvManager.render({ blockId: "R-A-136785-3", renderTo: "yandex_rtb_R-A-136785-3", async: true }); }); t = d.getElementsByTagName("script"); s = d.createElement("script"); s.type = "text/javascript"; s.src = "//an.yandex.ru/system/context.js"; s.async = true; t.parentNode.insertBefore(s, t); })(this, this.document, "yandexContextAsyncCallbacks");

В некоторых моделях непосредственно перед сажевым фильтром устанавливают специальный нагревательный элемент. Есть также такой вариант, когда серия дополнительных впрысков топлива осуществляется на такте выпуска. Одним словом, регенерацию лучше всего проводить автоматически во время движения на высоких оборотах двигателя.

Понятно, что в условиях города сложно длительное время ездить на высоких оборотах. В таких случаях можно отправиться на СТО, где фильтр промоют под давлением специальными промывками. Peugeot и Citroen нашли свой выход из ситуации, разработав систему ввода присадок в дизельное топливо для очистки от сажи. Такую систему позже применили инженеры Тойота и Форд. Присадка, содержащая церий, заливается в отдельный бачок и мелкими порциями впрыскивается в топливо, ее хватает на несколько десятков тысяч км.

У такой присадки есть минус - она оседает на дне сажевого фильтра и удалить этот осадок практически невозможно. Таким образом, ресурс работы сажевого фильтра в среднем составляет примерно 100-150 тыс. км.

Замена сажевого фильтра или полное удаление

Несмотря на регенерацию, со временем сажевый фильтр забивается настолько сильно, что очистить его невозможно никакими присадками и температурами. Промывка на СТО тоже не дает желаемого результата. Скажем сразу, что оригинальный фильтр стоит довольно дорого, даже б/у будет стоить от 15-20 тысяч, за новый же, в зависимости от модели, готовьтесь заплатить от 30-50 до 100 и выше тысяч рублей.

Можно, конечно, купить более дешевую копию или эмулятор, но редакция сайт не рекомендует этого делать, так как эта деталь должна выдерживать очень высокие температуры, а при ее производстве применяются драгоценные металлы. То есть возгорание авто вполне реально, если установить дешевый сажевый фильтр.

Но автомобилисты нашли более простое решение проблемы - полное удаление сажевого фильтра. Правда, тут понадобится помощь не только автомеханика, но и программиста, поскольку нужно внести изменения в программный код - полностью удалить данные о фильтре из Одним словом понадобится полная перепрошивка электронного блока управления.

Удаление сажевого фильтра происходит следующим образом:

• его снимают;
• металлический корпус вскрывают болгаркой;
• выбивают матрицу;
• заваривают оставшуюся банку и устанавливают обратно.

Далее перепрошивают блок управления - это самый сложный и ответственный этап, поскольку из-за неправильного перепрограммирования ЭБУ возможны проблемы с работой системы впрыска дизельного топлива. После удаления сажевого фильтра снизятся затраты на содержание автомобиля и улучшатся показатели двигателя: мощность, тяга, динамика.

Введение в 2005 году экологического стандарта ЕВРО-4, регламентирующего количество вредных выбросов в окружающую среду автомобилями с двигателями внутреннего сгорания, вынудил производителей автомобилей применить техническое решение, которое позволило бы добиться значительного снижения выбросов вредных и опасных для здоровья человека веществ (сажа, оксид азота NOx, оксид углерода и др.)

Именно по этой причине, большинство современных дизельных автомобилей, выпущенных с 2004 года, оборудованы системой нейтрализации сажи, основным элементом которой является “противосажевый фильтр”.

Само название - «сажевый фильтр» - поясняет его предназначение: задерживать частицы сажи, которые являются продуктом сгорания дизельного топлива.

Наиболее широко распространены следующие сажевые фильтры дизельных двигателей:

1) DPF (Diesel Particulare Filter) сажевые фильтры закрытого типа
2) FAP (Filtre a Particules) сажевые фильтры закрытого типа с функцией регенерации

Принцип работы сажевого фильтра

Сажевый фильтр представляет собой металлический цилиндр, заполненный специальным жаростойким керамическим материалом с ячеистой структурой, который способен задерживать мелкие сажевые частицы. Блок управления двигателем отслеживает пропускную способность сажевого фильтра и в случае необходимости запускает регенерацию, т.е. процесс очистки фильтра от накопившейся в нем сажи. Регенерация бывает пассивной и активной. При пассивной регенерации, сажа сжигается в процессе движения машины под нагрузкой, например, при движении по трассе, когда температуре в фильтре достигает 350-400 градусов и выше. При движении по городу или на малые расстояния, в случае когда не удается разогреть сажевый фильтр до нужной температуры, а датчики фиксируют что наполненность фильтра выше нормы, то запускается процесс активной регенерации. Для этого, в цилиндры мотора, после основной порции топлива, подаётся ещё одна дополнительная, клапан EGR перекрывается, при необходимости изменяется алгоритм управления геометрией турбины. Не полностью сгоревшая смесь, через выпускной коллектор попадает в катализатор, который установлен перед сажевым фильтром, и там происходит её дожиг. При этом температура выхлопных газов проходящих через катализатор значительно повышается. Дальнейшее движение разогретых газов по выпускному тракту, приводит к повышению температуры в сажевом фильтре до 500-700 градусов. Сажа начинает выжигаться. Об этом может свидетельствовать чёрный дым, выходящий из трубы. Моментальный расход топлива и обороты холостого хода повышаются.

В системе выпуска отработавших газов турбо дизельных автомобилей отвечающих стандарту Euro-4, обычно присутствуют три датчика: датчик температуры, датчик кислорода и датчик дифференциального давления. Если блок управления двигателем выявит некорректную работу любого из компонентов системы отвечающей за контроль правильного смесеобразования, датчика кислорода, расходомера, системы EGR, датчика уровня топлива, датчика уровня реагента (мочевины), датчика уровня топлива в баке, и некоторых других, то это приведет к невозможности проведения регенерации сажевого фильтра. Как правило, в таких случаях, активируется аварийный режим работы двигателя (на панели приборов загорится предупреждающий символ, мотор потеряет тягу, максимальные обороты снизятся до 2500-3000 мин-1, повысится расход топлива и увеличится дымность выхлопа) Важно отметить, что многочисленные неудачные попытки регенерации сажевого фильтра не проходят бесследно для автомобиля. Во время процесса регенерации, обогащённая топливо-воздушная смесь не сгорает полностью, и часть несгоревшего топлива все же попадает в моторное масло, и тем самым разжижает его. Со временем, можно заметить, что уровень масла стал значительно выше отметки “max”. Это не только снижает смазывающие и защитные свойства масла, что может нанести вред мотору. Масло с низкой вязкостью легче преодолевает уплотнения, и его подтекания могут быть выявлены в самых неожиданных местах. А попадание масла внутрь интеркулера, и затем вместе с нагнетаемым воздухом в цилиндры двигателя, может вызвать процесс неконтролируемого горения, вплоть до физического разрушения мотора.

Последствия эксплуатации авто с засоренным сажевым фильтром

Volkswagen Multivan сажевый фильтр забился, но автомобиль продолжали эксплуатировать дальше, что привело к разрушению фильтра. Обломкам фильтра преградил путь датчик температуры выхлопных газов, что привело к полному закупориванию выхлопной системы. В выпускном коллекторе создалось высокое противодавление отработавших газов, от высокой температуры и давления его поверхность повело и газы начали прорываться через прокладку выпускного коллектора. В результате пришлось заменить турбину, выпускной коллектор и клапан EGR. Сажевый фильтр был удален и заменена программа управления двигателем для корректной работы без фильтра.

Часто, непроходимость сажевого фильтра и высокое давление внутри выпускного тракта служит причиной выхода из строя клапана EGR системы рециркуляции отработанных газов. И наоборот, неисправный клапан EGR может стать первопричиной выхода из строя сажевого фильтра.

Выявление проблемы с сажевым фильтром

Чем раньше будет выявлена проблема с сажевым фильтром, тем лучше. Регулярная диагностика и своевременное прохождение ТО, помогут решить проблему на ранней стадии.

Симптомами проявления проблем с сажевым фильтром являются:

Снижение тяги мотора
- периодически появляющаяся повышенная дымность выхлопных газов
- повышенный расход топлива
- неустойчивые обороты холостого хода
- повышенный уровень моторного масла в двигателе
- неестественный, шипящий звук при работе двигателя
- предупреждающий сигнал в виде иконки DPF фильтра на панели приборов

Какие «плюсы» удаления сажевого фильтра?

Отсутствие подобных проблем в будущем
- восстановление тяговых характеристик двигателя
- снижение среднего расхода топлива
- отпадает необходимость использования дорогостоящих моторных масел
предназначенных для автомобилей с сажевыми фильтрами
- отсутствие необходимости заправки реагентами (AdBlue, EOLYS и др.)
- стоимость процедуры удаления во много раз ниже стоимости нового сажевого фильтра, срок службы которого при эксплуатации в наших условиях существенно ниже регламентированного заводом изготовителем

К сведению

Срок службы нового сажевого (FAP/DPF) фильтра при использовании нашего дизельного топлива и при эксплуатации в нашей климатической зоне, составляет приблизительно 20…120 тыс. км.

Цена нового сажевого фильтра находится в диапазоне 900…3000 euro.

Если экономическая составляющая ремонта Вашего авто является для Вас важной, а покупка нового сажевого фильтра Вас не устраивает ввиду большой стоимости, то вариант оперативного удаления сажевого фильтра является оптимальным и наиболее выгодным решением, как для Вас, так и для Вашего автомобиля.