Есть ли сажевый фильтр: Есть ли сажевый фильтр.

Есть ли сажевый фильтр на Рено Дастер дизель?

Автомобили Рено Дастер могут оснащаться на заводе двумя типами двигателей. Одни из них работают на бензине, а вторые «на соляре». У многих владельцев дизельного автомобиля возникает вопрос: «Есть ли на автомобиле сажевый фильтр?».

На каком дизельном Рено Дастер есть сажевый фильтр?

Отечественный Дастер — без сажевого фильтра, а вот Румынский компонуется сажевым фильтром.

Румынский Дастер (ДАЧИЯ) оснащён сажевым фильтром

Автомобили, которые ввозятся из-за границы, обычно оснащаются фильтрами для сбора сажи, которые расположены в выхлопной трубе.

Следует сказать, что в авто отечественной сборки таких фильтров нет.

У тех машин, которые оснащаются сажевыми фильтрами, часто могут возникать разные неполадки по этой причине.

Отключение (почему и зачем)

Если владелец решит демонтировать такой фильтр, то делать это надо только на СТО, так как при удалении элемента нужно в обязательном порядке вносить изменения в электронный блок, который контролирует работу силового агрегата.

Вскрываем катализатор для удаления сажевого фильтра

В процессе надо будет отключить сажевый фильтр в программе блока, чтобы при эксплуатации авто не возникали сообщения о неисправностях (двигатель может отказаться заводиться) и аварийные режимы, которые связаны с работой данного элемента.

Удаление

Забитый на 92 процента сажевый фильтр (по показаниям диагностики)

Если сажевик будет удаляться механически, то надо изначально вскрыть корпус фильтра по заводским швам. Потом следует удалить из него фильтрующие элементы и заварить корпус. В результате мощность автомобиля заметно увеличится, а работа мотора станет более стабильной, особенно, когда фильтр был забит сажей.

Заключение

В последнее время в России этот автомобиль набирает всё большей популярности. Поэтому многие покупают такие авто из-за границы. Также есть и в РФ и заводы по сборке этого авто. Обычно предпочтение автолюбители отдают автомобилям с дизельными моторами, так как они отличаются экологичностью и экономичностью.

Те владельцы авто, которые захотят, могут в процессе удаления сажевого фильтра также произвести чип-тюнинг силового агрегата. Что тоже скажется на улучшении его характеристик. Рекомендуется производить все работы только на специализированных СТО.

что это такое, его чистка и регенерация, последствия удаления

Чтобы уменьшить количество вредных выбросов в атмосферу с начала этого века на стали применять сажевые фильтры на дизелях, а с 2010-го он стал обязательным элементом легкового автотранспортного средства с дизельным ДВС.

Что такое сажевый фильтр на дизеле, где он стоит, как его чистить и последствия его удаления — далее в статье.

Зачем он нужен

Сажевый фильтр на дизеле в разных странах обозначается в различной аббревиатуре:

• Diesel Particulate Filter (DPF) — в английском варианте.
• Filtre a Particules (FAP) — во французском варианте.
• RubPartikelFilter (RPF) — в немецкой аббревиатуре.

В России, как и во всем мире, больше прижилась французская аббревиатура. Этому есть объяснение (в конце статьи).

Видео — сажевый фильтр на дизеле и его регенерация:

Сажевик предназначен для снижения процентного содержания частиц сажи в отработанных газах. Они образуются в результате сгорания дизельного топлива. Эти частицы имеют микроскопический размер – от тысячных долей миллиметра до 10 микрометров (это еще в 100 раз меньше).

Такие частицы имеют сложный химический состав, ядром которого является углерод. Он «облипается» углеводородами, серой, соединениями металлов. Практически вся таблица Менделеева. Все эти вещества в цилиндры поступают из воздуха и не совсем качественного дизельного топлива.

Где находится

Сажевик может находиться за нейтрализатором. В некоторых автомобилях он находится непосредственно за выпускным коллектором. В таком случае фильтр объединенного типа. Внешний вид типового сажевика:

Конструкция

Основной  элемент – керамическая матрица. Ее химический состав – карбид кремния (керамика). Оптимальное сечение керамических ячеек – восьмиугольное. Главный фильтрующий элемент – боковая поверхность ячеек, которая имеет микропористую структуру. Керамическая конструкция заключается в металлический корпус.

Во время работы дизельного двигателя отработанные газы направляются через сажевый фильтр. В микропорах улавливаются мелкие частицы сажи. Крупные частицы не так опасны для человек, живых и растительных организмов. Они осаждаются под действием силы тяжести недалеко от места движения транспортного средства.

Мелкие частицы (менее 0,1 мкм), если их не задержит сажевый фильтр, могут «улететь» далеко за пределы трассы, попасть в органы дыхания, на растения. Им уделяется большое значение при проектировании системы фильтрации выхлопных газов дизельных автомобилей.

В процессе работы сажевого фильтра микропоры засоряются мелкими и крупными частицами. Для его очистки применяется регенерация.

Пассивная и активная регенерация

Регенерация – процесс очистки сажевого фильтра. Различают пассивную и активную регенерацию. Пассивная регенерация происходит при высоких температурах выхлопных газов, от 600 градусов Цельсия. Такая температура возможна при максимальной нагрузке на двигатель. Сажа при высокой температуре  выжигается. Для того чтобы уменьшить температуру, при которой выжигается сажа, до 500 градусов и ниже, применяют специальные присадки.

Активная регенерация выполняется при помощи искусственного повышения температуры отработанных газов. Это достигается различными методами:

• изменение угла зажигания при помощи программного контроля;
• дополнительный нагрев перед сажевиком;
• принудительный впрыск;
• нагрев СВЧ волнами.

Совместное применение различных методов регенерации повышает эффективность сажевых фильтров.

Сажевик с каталитическим покрытием

Они разработаны Volkswagen. В них также применяется активный и пассивный режим. Катализатор дополнительно окисляет сажу в условиях высоких температур. При этом происходят сложные химические реакции. Оксиды азота окисляются кислородом в присутствии платины, образуется диоксид азота. Диоксид азота в результате реакции с углеродистой сажей образует оксид азота и угарный газ. Окисляясь, угарный газ и диоксид азота образуют диоксид азота и безопасный углекислый газ.

В результате такого сложного химического процесса сажа выводится из фильтра. Активная регенерация запускается на основании анализа показаний следующих датчиков блоком управления двигателя:

• ДМРВ;
• температуры до сажевика;
• температуры после сажевого фильтра;
• датчика разницы давлений.

На основании сравнения показаний и анализа с встроенным алгоритмом, блок управления одновременно выполняет следующие действия:

• отключает систему ЕГР, которая предназначена для уменьшения температуры воспламенения;
• осуществляет увеличение длительности впрыска топлива форсунками;
• уменьшает подачу воздуха.

Структурная схема такой системы показана на рисунке:

Где: 3 – ДМРВ, 4 – силовой агрегат; 9 – сажевый фильтр.

Система с впрыском присадок

Впервые применил такую систему концерн Peuqeot-Citroen. Поэтому за ним и закрепилось французская аббревиатура FAP (см. начало статьи). Такая же концепция применяется во многих японских и американских автомобилях.

В системе сажевый фильтр находится за каталитическим нейтрализатором. Во время регенерации впрыскивается специальная присадка, которая уменьшает температуру сжигания сажи до 450 градусов Цельсия. Учитывая, что сажевик находится за нейтрализатором, и такая температура в нем проблематична. Поэтому эффект дополняется активной регенерацией.

Присадка находится в отдельном баке небольшой емкости (до 5-ти литров). Содержимого хватает приблизительно на 100.000 километров пробега. Для впрыска предназначен отдельный насос.

Структурная схема системы с впрыском присадок:

Где: 3 – бак для присадки, 5 – насос впрыска присадки, 6 – бак топливный.

Ресурс фильтра около 200.000 километров пробега. Обычно он ниже.

Замена сажевого фильтра требует значительных материальных затрат. Если система сажевого фильтра теряет эффективность, многие автовладельцы дизелей программно и физически удаляют ее, чтобы блок управления двигателем не «душил» силовой агрегат на высоких скоростях и мощностях.

Признаки необходимости очистки

Основными признаками являются:

• сообщение кода ошибки двигателя, указывающие на сажевый фильтр;
• рост потребления топлива;
• повышение уровня масла;
• уменьшение приемистости силового агрегата;
• нестабильные холостые обороты;
• наличие постороннего звука (шипение) во время работы двигателя;
• внезапный «пых» дыма из выхлопной трубы.

В любом случае, следует продиагностировать двигатель, чтобы сделать окончательное заключение.

Видео — промывка сажевого фильтра дизельного двигателя составом Liqui Moly:

Принудительная регенерация при помощи VAG-COM (Вася-Диагност)

Для проведения контроля регенерации сажевого двигателя на автомобилях группы  VAG требуется непосредственно сам шнурок и программа, установленная на компьютере. Последовательность выполнения:

Недостатки и возможные последствия удаления сажевого фильтра на дизеле

Сейчас многие мастерские и СТО оказывают услуги программного и физического удаления сажевого фильтра на дизеле. При этом они используют различные эмуляторы или чип-тюнинг. Чип-тюнинг опасен тем, что если некорректно сохранить (или потерять) родную прошивку, впоследствии могут быть серьезнейшие проблемы вплоть до необходимости обращения к производителю.

Видео — о нюансах и возможных последствиях удаления сажевого фильтра на дизеле:

После удаления перепрошивкой косяки могут вылезать через некоторое время. С этой точки зрения безопаснее эмуляторы. Но они имеются не для всех автомобилей.

Во время принятия решения о программном удалении сажевого фильтра следует найти мастерскую, которая производит эту работы в течение нескольких лет, находится на одном и том же месте. Иначе есть риск попасть на неопытных мастеров-однодневок.

Есть мастерские, которые промывают сажевые фильтры при помощи специальных составов. В некоторых случаях это имеет положительный эффект.

С проблемой износа сажевого фильтра сталкиваются многие автолюбители. Нельзя к ней относиться несерьезно.

Если печка в машине дует холодным воздухом, причины могут быть различными.

Как производится подключение выключателя массы автомобиля.

Как правильно выгнать воздух https://voditeliauto.ru/poleznaya-informaciya/to-i-remont/kak-vygnat-vozdux.html из системы охлаждения двигателя.

Видео — отключение и физическое удаление сажевика на дизельном автомобиле SsangYong Actyon NEW 2. 0D:

Бензиновый сажевый фильтр

Бензиновый сажевый фильтр

О сажевых фильтрах для дизельных двигателей есть уже достаточно много информации. По принципу действия сажевые фильтры для дизельных и для бензиновых двигателей во многом схожи. Однако сажевые фильтры для бензиновых двигателей являются новой техникой и имеют существенные отличия по сравнению с дизельными сажевыми фильтрами.
Долгое время считалось, что бензиновые двигатели совсем не коптят. Но время показало, что при сгорании в бензиновом двигателе тоже могут образовываться мельчайшие твёрдые частицы. Объясняется это внедрением технологии непосредственного впрыска бензина. Поэтому уже экологический стандарт Евро-5a для автомобилей с непосредственным впрыском включает в себя предельные значения массы твёрдых частиц.
Сажевый фильтр служит для охраны окружающей среды и здоровья людей.

С ним масса и количество твёрдых частиц, выбрасываемых автомобилем в атмосферу, намного ниже предельных значений.

Система выпуска ОГ с бензиновым сажевым фильтром рассчитана на весь срок службы автомобиля. От водителя, придерживающегося «нормального» стиля вождения, система сажевого фильтра не требует внимания или активного вмешательства. Это означает, что при нормальной эксплуатации автомобиля контрольная лампа сажевого фильтра никогда не загорается.

Если контрольная лампа сажевого фильтра всё же загорелась, необходимо произвести регенерационную поездку (см. об этом ниже). При регенерационной поездке двигатель может работать на холостом ходу со слегка повышенной частотой вращения, а шум его работы может быть резче обычного.

Меры внутри двигателя

В семейство двигателей EA211 входят моторы TSI с зубчатым ремнём привода ГРМ. Данное семейство задумано для модульной платформы с поперечным расположением двигателя (MQB). При его разработке с самого начала уделялось большое внимание уменьшению количества твёрдых частиц в отработавших газах.

Для этого были приняты некоторые меры внутри самого двигателя.

Среди таких мер, например, следующие:
– Увеличение давления топлива. У предшествующего семейства EA111 давление топлива в системе непосредственного впрыска составляло от 40 до 50 бар на холостом ходу, а максимальное давление — 130 бар. У двигателей семейства EA211 давление топлива на холостом ходу возросло примерно до 140 бар, а максимальное давление составляет около 350 бар. В результате капельки топлива получаются меньше и испаряются быстрее.
– Модифицированная камера сгорания, модифицированные форсунки, изменившиеся моменты впрыска. Эти меры уменьшают образование твёрдых частиц.
Названные меры очень эффективны, поэтому усовершенствованные двигатели семейства EA211 отвечают всем действующим в настоящее время экологическим стандартам. Тем не менее Volkswagen уже сейчас внедряет сажевый фильтр для бензиновых двигателей.

Мера вне двигателя

Мера вне двигателя, направленная на сокращение содержания твёрдых частиц, — это сажевый фильтр. Volkswagen выводит на европейский рынок автомобили, которые оснащаются расположенным близко к двигателю сажевым фильтром с каталитическим покрытием. Первой такой моделью стал Tiguan с двигателем 1,4 л 110 кВт TSI, передним приводом и механической коробкой передач.
При такой концепции фланец бензинового сажевого фильтра прилегает непосредственно к турбонагнетателю. В бензиновый сажевый фильтр интегрирован трёхкомпонентный нейтрализатор, выполненный в виде каталитического покрытия. После следующего за ним сильфона в выпускной трубе установлен ещё один трёхкомпонентный нейтрализатор.

Датчики

Датчик 1 давления ОГ G450

Место установки и назначение. Датчик 1 давления ОГ ввёрнут сверху в корпус распредвалов.
Его задача — измерять давление ОГ перед турбонагнетателем, а значит, и перед сажевым фильтром. Каналом в корпусе распредвалов и в блоке цилиндров он соединён с интегрированным выпускным коллектором. В датчик давления интегрировано уплотнительное кольцо, поэтому после снятия датчик нельзя использовать повторно, его следует заменить.

Принцип действия. Датчик давления измеряет давление ОГ относительно вакуума, который принимается за опорное значение. Этот метод исключает неточности, вызванные колебаниями атмосферного давления при изменении погоды или высоты над уровнем моря. Выступающий опорным значением вакуум, содержится внутри керамической измерительной ячейки датчика давления.

Когда давление ОГ изменяется, мембрана керамической ячейки деформируется. При возрастании давления ОГ мембрана отжимается в направлении расположенной напротив поверхности с покрытием. Расстояние между поверхностями с покрытием уменьшается, и ёмкость «конденсатора» возрастает.
При уменьшении давления ОГ мембрана деформируется в обратном направлении. Расстояние между поверхностями с покрытием увеличивается — ёмкость «конденсатора» уменьшается. Такой способ позволяет точно измерить давление в выпускном коллекторе, значение которого передаётся в виде аналогового
сигнала. Описанные изменения ёмкости крайне малы. Поэтому электроника датчика сделана достаточно чувствительной.

Электрическое подключение. Датчик G450 соединён трёхжильным проводом с блоком управления двигателя J623.

Последствия отказа. При распознавании дефекта в регистратор событий записывается ошибка.

Лямбда-зонды

В системе выпуска отработавших газов с бензиновым сажевым фильтром используются два триггерных лямбда-зонда.
Лямбда-зонд перед нейтрализатором соединён с блоком управления двигателя «постоянным регулятором»

Место установки и назначение. Лямбда-зонд перед нейтрализатором находится перед обоими нейтрализаторами, лямбда-зонд после нейтрализатора — между двумя нейтрализаторами. Интегрированный в бензиновый сажевый фильтр трёхкомпонентный нейтрализатор выполняет основную работу по нейтрализации ОГ. Этим объясняется место установки лямбда-зонда 1 после нейтрализатора GX7. Зонд контролирует нейтрализатор, который выполняет основную работу по нейтрализации отработавших газов.

Использование сигнала

Сигнал лямбда-зонда используется для следующих функций:
Лямбда-зонд 1 перед нейтрализатором GX10:
– регулирование топливовоздушной смеси.
Лямбда-зонд 1 после нейтрализатора GX7:
– проверка функционирования предварительного катализатора и подстройка лямбда-зонда 1 перед нейтрализатором;
– опосредованный контроль повреждения бензинового сажевого фильтра.

Функция опосредованного контроля повреждения бензинового сажевого фильтра
Материал основы сажевого фильтра обладает более высокой жаропрочностью, чем каталитическое покрытие. Прежде чем сажевый фильтр будет повреждён очень высокими температурами, каталитическое покрытие успеет потерять свою работоспособность. По сигналу лямбда-зонда позади нейтрализатора и по плохой работе предварительного катализатора блок управления двигателя может косвенно заключить, что бензиновый сажевый фильтр повреждён. При неисправности нейтрализатора мигает лампа Check Engine K83 и в регистратор событий записывается ошибка.

Последствия при выходе из строя
При выходе из строя лямбда-зонда 1 перед нейтрализатором GX10 происходит переключение с лямбда-регулирования на лямбда-управление и загорается лампа Check Engine K83 (MIL). При выходе из строя лямбда-зонда 1 после нейтрализатора GX7 лямбда-регулирование продолжает работать. Загорается лампа Check Engine K83 (MIL). В обоих случаях в регистраторе событий появляется запись.

Регенерация бензинового сажевого фильтра

Поскольку у двигателей с непосредственным впрыском бензина сажа образуется только во время холодного пуска и в течение короткого времени после него, регенерация требуется очень редко. Частота и продолжительность регенерации зависит от степени засорения фильтра и наличия необходимых для регенерации условий. Различают три типа регенерации:
– пассивная регенерация,
– активная регенерация,
– регенерация в условиях сервисного предприятия.

Для распознавания засорения фильтра сажей и золой используется записанная в блок управления двигателя модель. По температуре всасываемого воздуха и охлаждающей жидкости, частоте вращения двигателя и нагрузке на двигатель блок управления двигателя регистрирует изменение степени засорения
сажевого фильтра.

Пассивная регенерация
Пассивная регенерация происходит во время движения почти постоянно без каких-либо мер со стороны блока управления двигателя.
Необходимое условие: продолжительность поездки должна быть достаточна для того, чтобы температура бензинового сажевого фильтра достигла требуемых 600 °C. Для регенерации сажевого фильтра требуется кислород. Особенно много его поступает во время принудительного холостого хода. Благодаря этому
«дополнительному» кислороду достигается температура, достаточно высокая для сжигания сажи и её превращения в диоксид углерода (CO2).

Активная регенерация
Если, несмотря на пассивную регенерацию, загрязнение сажевого фильтра достигает определённого значения, вводятся меры по поддержке регенерации.
Если профиль езды водителя не создаёт достаточных для регенерации условий, загорается контрольная лампа сажевого фильтра K331, призывающая водителя совершить регенерационную поездку (см. таблицу ниже).

Регенерация в условиях сервисного предприятия
Если загрязнение сажевого фильтра превысило установленный предел ввиду того, что водитель, например, игнорировал требование совершить регенерационную поездку, активной регенерации во время движения может оказаться недостаточно. Система управления двигателя дополнительно включает лампу Check Engine K83 (MIL) и лампу электропривода акселератора K132 (лампа EPC). На дисплее появляется требование обратиться на сервис.
Если контрольные лампы зажглись в связи с сажевым фильтром, то они горят жёлтым и не мигают.
Состояние системы сажевого фильтра никогда не может быть причиной для того, чтобы немедленно прекратить движение.
Регенерация на сервисе проводится посредством Ведомого поиска неисправностей.
Вытяжная установка для отсасывания ОГ в сервисном цехе должна быть рассчитана на температуры не ниже 300 °C. Для подсоединения вытяжной установки к системе выпуска ОГ разрешается использовать только раструб VAS 5199 или VAS 5199/12.

Степени засорения

В следующей таблице приведены различные степени засорения и требуемые меры. При нормальной езде контрольная лампа сажевого фильтра K331 не загорается. Это связано с тем, что у бензинового двигателя в сажевом фильтре при температуре выше 600 °C всегда происходит пассивная регенерация. Поэтому дополнительные активные меры, как правило, не требуются. Но из соображений безопасности активная регенерация всё равно проводится через каждые 2000 км, независимо от степени загрязнения фильтра.

Загрязнение *	Меры
Прим. до 15 %	– Активные меры не нужны. – Пассивная регенерация в результате «нормальной» работы двигателя.
Прим. от 15 %	Активная регенерация с помощью содействующих регенерации мер.
Прим. от 55 %	Активная регенерация с помощью содействующих регенерации мер. В дополнение к этому: – Горит контрольная лампа сажевого фильтра K331. – Запись в регистраторе событий: «Сажевый фильтр, ряд 1, контрольная лампа активна». – Водителю необходимо совершить регенерационную поездку.
Прим. от 70 %	– Горит контрольная лампа сажевого фильтра K331. – Горит сигнальная лампа электропривода педали акселератора K132. Значение: уменьшение мощности. – Горит контрольная лампа ОГ K83 (MIL). – Запись в регистраторе событий: «Сажевый фильтр, ограничение, загрязнение сажей, ряд 1». – Требуется регенерация на сервисном предприятии.
Достигнуты пределы загрязнения (100 %)	– Горит контрольная лампа сажевого фильтра K331. – Горит сигнальная лампа электропривода педали акселератора K132. Значение: уменьшение мощности. – Горит контрольная лампа ОГ K83 (MIL). – Запись в регистраторе событий: «Сажевый фильтр, ограничение, загрязнение сажей слишком сильное, ряд 1». – Сервисная регенерация более невозможна, требуется замена бензинового сажевого фильтра.

* Указанные процентные значения степеней загрязнения являются ориентировочными.

Для отслеживаемости запись «Сажевый фильтр, ряд 1, контрольная лампа активна» не удаляется из регистратора событий ещё несколько циклов движения, после того как погаснет контрольная лампа сажевого фильтра K331!
Во время активной регенерации дополнительно могут быть приняты следующие меры:
– В зависимости от температуры система отключения цилиндров (ACT) и функция старт-стоп могут быть выключены.
– Частота вращения холостого хода может быть повышена до 1000 об/мин. Если контрольная лампа сажевого фильтра K331 горит, то, чтобы достичь лучшей регенерации при стоящем на месте автомобиле, она повышается даже до 1450 об/мин.

Регенерационная поездка

В руководстве по эксплуатации рекомендуется проводить регенерационную поездку, когда загорается контрольная лампа сажевого фильтра K331. Регенерации
способствует движение со скоростью от 50 до 120 км/ч. При этом необходимо соблюдать действующие ограничения скорости и рекомендации по выбору передач. Контрольная лампа сажевого фильтра K331 гаснет автоматически по завершении регенерации фильтра. Регенерационная поездка может длиться от 5 до 20 минут.
Другие стили вождения тоже приводят к регенерации, пока двигатель работает.

Сажевые фильтры дизельных и бензиновых двигателей в сравнении

Общее
— Двигатели обоих типов образуют при сжигании топлива частицы сажи и золы.
— У двигателей обоих типов твёрдые частицы имеют примерно одинаковый размер.
— При обеих системах сажевый фильтр регенерируется пассивно и активно. При этом окисляются только частицы сажи, частицы золы не окисляются.
— При обеих системах необходимо использовать низкозольные моторные масла.
— При бензиновом сажевом фильтре в блоке управления двигателя, как и при дизельном сажевом фильтре, запрограммирован предел загрязнения фильтра. По достижении определённого процентного значения загрязнения загорается контрольная лампа сажевого фильтра K331, призывающая водителя совершить регенерационную поездку.
— Текст руководства по эксплуатации был унифицирован применительно к регенерационной поездке для обеих систем.
— Если водитель игнорирует требование совершить регенерационную поездку и степень загрязнения фильтра увеличивается, в случае обеих систем возникает необходимость регенерации фильтра на сервисе.

Отличия
— Дизельные двигатели производят больше сажи, чем бензиновые двигатели.
— Бензиновый двигатель с непосредственным впрыском производит твёрдые частицы преимущественно во время холодного пуска при низких наружных температурах и сразу после пуска двигателя. Дизельный двигатель производит сажу практически всё время, пока работает.
— При дизельном двигателе достичь требуемой для регенерации сажевого фильтра температуры труднее, чем при бензиновом двигателе.
— Сжигание в дизельном двигателе происходит с избытком воздуха, поэтому для регенерации кислорода всегда достаточно, а у бензинового двигателя — нет.
— У дизельных двигателей первая активная регенерация производится уже после 100 км пробега, у бензиновых двигателей — нет.
— В зависимости от варианта у дизельных двигателей с сажевым фильтром при инспекционном сервисе требуется считывать степень загрязнения сажей (в первый раз, например, при пробеге 180 000 км), у бензиновых двигателей с сажевым фильтром такой необходимости нет.

Источник: Skoda Karoq Technical Site

Как здесь найти нужную информацию?
Расшифровка заводской комплектации автомобиля (англ.)
Расшифровка заводской комплектации VAG на русском!
Диагностика Фольксваген, Ауди, Шкода, Сеат, коды ошибок.

Если вы не нашли информацию по своему автомобилю — посмотрите ее на автомобили построенные на платформе вашего авто.
С большой долей вероятности информация по ремонту и обслуживанию подойдет и для Вашего авто.

Есть ли смысл удалять сажевый фильтр

DPF фильтр, он же сажевый фильтр почти всегда устанавливается на дизельных ДВС автомобиля. Главная его функция – останавливание частичек сажи, которые влияют на состояние здоровья человека и на окружающую среду. Служит дополнением к катализатору, основная задача которого предотвратить неприятные запахи и очистить выхлоп. Именно с ужесточением международных экологических норм к катализатору стали добавлять сажевый фильтр для соответствия экологическим стандартам.

 

О сажевом фильтре

Сажевый фильтр очищает выхлопные газы от частиц несгоревшего топлива. Он задействован на постоянной основе в процессе эксплуатации автомобиля, из-за чего имеет свойство забиваться. Впоследствии ухудшается его пропускная способность, что напрямую влияет на мощность двигателя.

 

При загрязнении сажевого фильтра у владельца автомобиля есть несколько способов решить эту проблему:

— Заменить сажевый фильтр;

— Удалить сажевый фильтр.

 

Чаще всего автовладелец выбирает решение удалить сажевый фильтр, учитывая все плюсы и минусы процедуры.

 

 

Плюсы и минусы удаления сажевого фильтра

К преимуществам удаления сажевого фильтра относят:

— Уменьшение расхода топлива;

— Экономия денег при регулярной необходимости заменить сажевый фильтр;

— Уменьшение нагрузки на двигатель, благодаря снижению температуры;

— Увеличение мощности двигателя;

— Нет необходимости в регенерации;

— Отсутствие ошибок в связи с загрязнением фильтра.

 

К значительным недостаткам удаления фильтра относят следующее:

Лишение гарантии на автомобиль при ее наличии;

Невозможность использовать авто в странах, где четко отслеживают соответствие автомобиля международному экологическому стандарту;

Дополнительная нагрузка на турбину;

Вывод из глушителя автомобиля более черного дыма;

Загрязнение окружающей среды.

 

Процесс удаления сажевого фильтра

Процесс удаления сажевого фильтра простой, главное выполнить процедуру правильно во избежание возникновения в дальнейшем проблем при эксплуатации авто. Доверить этот процесс лучше профессионалу, который регулярно выполнял данное действие.

 

Пошаговый процесс:

 

Удаление сажевого фильтра и катализатора. Мастер находит банку, в которой установлен фильтр и катализатор, и далее вырезает их. После устанавливает заглушку или пламегаситель, что позволит избежать возникновения ошибок в компьютере автомобиля. При установке пламегасителя срок службы выхлопной трубы немного увеличивается;

Перепрограммирование блока двигателя. Необходимо выполнить перепрограммирование, так как в противном случае датчик будет считать, что сажевый фильтр забит. В дальнейшем могут возникать программные ошибки, а в некоторых случаях может включиться аварийный режим.

Удалить сажевый фильтр можно конечно самостоятельно, но лучше этого не делать.

Сажевый фильтр дастер — Есть ли сажевый фильтр на Рено Дастер дизель?

Популярность дизельного двигателя на Рено Дастер не обговаривается. Благодаря надёжности и неплохим техническим характеристикам, экономичности и тяговитости, публика любит этот мотор. Мы понимаем, что двигателей без недостатков не бывает и чтобы выяснить, стоит ли покупать дизельный Рено Дастер 1,5 DCi, подробнее разберёмся в конструкции, изучим параметры и проблемы этого популярного дизеля.

Дизель 1,5 dci К9К 896, 884, характеристики и этапы развития

К началу 2000-х годов альянс Рено-Ниссан выпустил один из самых удачных бензиновых моторов за последних 10 лет. Это был атмосферник К4М мощностью от 102 до 115 сил. Он устанавливался на добрых два десятка автомобилей альянса, кстати, и на Ладу Ларгус тоже. После удачной разработки стал вопрос о создании такого же популярного дизеля. Инженеры справились с задачей только к 2001 году и представили турбодизель 1,5 DCi с индексом К9К.

Турбодизель К9К 2001-2004

Второе поколение 1,5 DCi, 2004-2008

Турбодизель на Дастер К9К 2008-2012

Новый дизельный двигатель для Дастера

Актуальный на сегодня дизель для Дастера был выпущен в 2012 году и получил индекс К9К 896 или К9К 884, его подогнали под стандарт Евро6. Степень сжатия снова изменили, но в этот раз в сторону увеличения, 15,5, доработали систему EGR и сажевый фильтр, заменили масляный насос, установили пьезоэлектрические форсунки, интегрировали систему старт/стоп. Самый слабый мотор (на Дастер не устанавливался) имел мощность 75 сил и момент 200 Нм. Для Рено Дастер доступны вариант с интеркулером (90 л.с./220 Нм) и с турбиной BorgWarner BV39 с изменяемой геометрией. Этот двигатель получил отдачу 110 сил и момент в 260 Нм, устанавливается на новый Рено Дастер 2018 года. Турбодизель ещё известен под именем Mercedes OM607.

Конструкция и параметры турбодизеля Рено Дастер

Восьмиклапанный одновальный четырехцилиндровый турбодизель К9К имеет чугунный блок цилиндров общую топливную рампу CommonRail, диаметр цилиндра 76,0 мм, диаметр коренных расточки блока под вкладыши коленвала имеет два ремонтных размера — 51,936-51,942 мм и 51,942-51,949 мм. Диаметр коренных шеек коленвала 47,990 — 47,996 мм, шатунных шеек 43,97 ± 0,01 мм.

Поршни Рено Дастер отлиты из сплава алюминия и имеют диаметр 75,94 ± 0,007 мм. Компрессионная высота поршня составляет от 41,667 до 41,835 мм. Ход поршня 80,5 мм. Шатуны кованые, пальцы выполнены из стали (24,8-25,2 наружный, 13,55-13,95 внутренний диаметр).

Головка блока цилиндров типа SOHC отлита из алюминиевого сплава, одновальная на 8 клапанов с гидрокомпенсаторами. Привод газораспределительного механизма выполняется зубчатым ремнём, который меняют каждые 60 тысяч км.

• Все дизельные моторы страдают от ненадёжности рециркуляционного клапана EGR и мотор К9К в том числе. Также часто забивается сажевый фильтр. Проблема Дастера в том, что сажевый фильтр практически замене не подлежит (работа по демонтажу трудоёмкая, стоит дорого) и его, как правило, просто вырезают. Здесь, скорее, вина плохой солярки, чем конструкторов. Забитый сажей клапан системы рециркуляции EGR
• Двигатель начинает постукивать, слышны явные постоянные стуки. В большинстве случаев это вина форсунок. Особенно в старых моторах, на которых установлены форсунки Delphi. При появлении первых стуков, желательно промыть форсунки, иначе можно достучаться до прогара поршней из-за обеднённой смеси. Тянуть с чисткой форсунок опасно. Форсунки Delphi
• Турбина иногда выходит из строя. В большинстве случаев по вине водителей — резкие перепады температуры плохо влияют на высокоскоростные подшипники ротора. Если на морозе после продолжительного пробега резко заглушить двигатель, можно за 5-8 тысяч угробить турбину. Ресурс наддува может сократиться из-за попадания продуктов износа вкладышей на подшипники ротора (стружка, абразив). После этого вал разбалансируется и начнёт бить, как следствие, дни турбины сочтены. Штатная турбина Рено
• Отзывы владельцев Рено Дастер часто описывают проворот коренных вкладышей коленвала. Как правило, это наступает при внушительных пробегах, за 160-180 тысяч км. Причина — падение производительности масляного насоса из-за износа, а износ наступает потому, что владельцы игнорируют регламент замены масла и фильтра.

Все о сажевом фильтре дизеля: что это, признаки засоренности, как прожечь и как удалить

Какие ассоциации исторически связаны с дизельными версиями машин? Тяга, экономичность, парафинизация ДТ и черный дым. Экономно развивать высокий крутящий момент современные дизели не перестали, а вот проблем зимой с соляркой стало гораздо меньше. В некотором смысле это стало возможным благодаря таким вещам, как проточный подогрев дизельного топлива и подогреватель бака с топливом. Понятие «чадить» этим моторам и вовсе чуждо. Отчего тяжелая вонь «соляры» сменилась еле уловимым кисловатым запахом, а внутри глушителя – кристальная чистота вместо черного налета? Редакция журнала Autostadt.su предлагает поговорить о заслугах и недостатках сажевого фильтра и разобраться, почему он приносит массу проблем, особенно на б/у авто.

Экскурс в теорию: что такое сажевый фильтр

 

Задача любого фильтра – что-либо отлавливать. Из приставки «противосажевый» понятно, что подопытный удерживает в себе частички сажи, которые образуются в результате неполного сгорания ДТ.

Как выглядит

По конструкции – это керамическая матрица, состоящая из большого количества глухих перфорированных каналов. Находится эта дорогостоящая компоновка в банке круглого или овального сечения внушительных размеров.

По ходу движения отработанных газов частички сажи остаются в этих самых каналах, поскольку они не проходят через мелкую перфорацию. Логично предположить, что такой отстойник быстро забьется, если не удалять скопившуюся сажу. Отметим сразу, что ее удаляют, а точнее выжигают, и для этого даже разработан специальный режим работы двигателя.

Где стоит

Находится сажевый фильтр в выпускном тракте, недалеко от выпускного коллектора. Если есть катализатор, то «сажевик» стоит сразу за ним. Иногда их объединяют в один корпус для того, чтобы отсеянная сажа находилась как можно ближе к двигателю. Такая компоновка делает возможным нагрев внутренностей противосажевого фильтрующего элемента до высоких температур – условие №1 для обеспечения выжигания сажи.

Как узнать, удален ли…

Обычно этим вопросом задаются владельцы б/у автомобилей. Узнать, есть ли сажевый фильтр на автомобиле, можно на диагностическом оборудовании. Когда он удален, модель контроля и анализа заполнения фильтрующего элемента сажей отключена. Поскольку заводскую банку обычно оставляют на месте, а ампутируют только матрицу, след вмешательства отчетливо виден – это замкнутый сварной шов в неположенном месте.

DPF, FAP – что это

Если расшифровать эти аббревиатуры, то получим перевод словосочетания «сажевый фильтр» в английской транскрипции (Diesel Particulate Filter) и в французской (Filtre a Particules). На деле разница между ними состоит в процессе организации регенерации (режима выжигания сажи), о чем мы поговорим в соответствующем разделе.

Забит сажевый фильтр на дизеле: признаки и последствия

Роль «сажевика» такова, что он только отнимает силы у двигателя. Дело в том, что сажа постоянно накапливается внутри него, создавая сопротивление движению отработанных газов. В городе этого не заметить, а вот на трассе автомобиль с едва заполненным фильтром будет ускоряться менее охотно. Впрочем, езда по загородному шоссе очень полезна для дизельного двигателя, позже мы объясним почему.

Так или иначе, незначительное падение тяги заметить тяжело. Гораздо легче и полезнее обратить внимание на приборное табло, где специальная лампа или комбинация светодиодов обрисуют тяжесть проблемы. Точный ответ, что означает тот или иной значок, можно найти только в инструкции к машине. В качестве примера предлагаем рассмотреть алгоритм сигнализации проблем с DPF на автомобилях VAG:

• Иконка DPF. Фильтр почти полон, за плечами не одна безуспешная регенерация, но шанс выжечь сажу штатными средствами еще есть. Как только значок подсветился, в срочном порядке выезжайте на трассу. Что к чему и почему, мы расскажем.
• Чек + DPF. Верный признак того, что «сажевик» забит. Компьютер переходит в аварийный режим, оставляя владельцу единственную возможность – выжечь сажу особым режимом.

 

Приборное оповещение дублируют реальные вещи, такие как расход топлива, уровень масла в двигателе, реакция на педаль газа. Например, ориентироваться на приближающийся выход из строя сажевого фильтра помогают такие признаки:

• Средний расход топлива на 100 км внезапно увеличился на 1-2 литра.
• Вырос уровень масла в двигателе в результате попадания солярки в картер.

Объяснение этим событиям одно – безуспешная регенерация (выжигание сажи штатными средствами). Цель прожига – повысить температуру в сажевом фильтре, чтобы сажа выгорела (преобразовалась в углекислый газ) и каналы матрицы снова стали свободными. Повышают эту самую температуру в основном за счет послевпрыска топлива, чтобы ДТ догорало в «сажевике». Если не соблюдать предписания производителя по поводу режима езды во время регенерирующего мероприятия, то успешного результата не получить. Попытки прожига будут часто повторяться, что в итоге приведет к упомянутым вещам – возрастанию расхода солярки и уровня масла.

От идеи пустить все на самотек рекомендуем отказаться. Когда сажевый фильтр почти забит, то машина ведет себя не лучшим образом, ведь аварийный режим – это сплошные ограничения по скорости и текущему расходу топлива. Если этот факт не останавливает, то итог «игнора» экстренного оповещения сработает в любом случае: при полностью забитом очистителе машина глохнет и не заводится, либо заводится и сразу останавливается.

Как прожечь

Итог разговора на данный момент вполне понятен – сажевый фильтр дизельного двигателя можно почистить. Способ №1: сделать это, как принято говорить, пассивным путем. Способ №2: провести чистку активным методом, который заложен в штатной электронике.

Что такое регенерация

О том, что представляет собой регенерация сажевого фильтра и какие цели она преследует, разговор уже был. Напомним, что основная задача этого мероприятия – выжечь скопившуюся в каналах «сажевика» сажу. Опустошенная матрица позволяет двигателю «вздохнуть», а значит, отбирает минимум мощности.

Чтобы выжечь эту самую сажу, необходимо повысить температуру отработанных газов. Сделать это можно двумя путями:

1. Пассивным. С ростом оборотов повышается температура выхлопа, но увеличивается перерасход топлива. Оптимум – постоянные средние обороты: газы горячие, доля недожжённой солярки минимальна. Пример из эксплуатации – движение по трассе с постоянной скоростью.
2. Активным. Увеличение температуры в фильтре за счет дожигания дизельного топлива перед ним. Перед выпуском отработанных газов из цилиндра осуществляется послевпрыск ДТ. За счет низкой температуры его самовоспламенения имеем факел пламени и горячий поток выхлопа прямо перед «сажевиком», отчего последний нагревается до 600…650°С.

Вернемся к пассивному способу, чтобы разделить две конкурирующие технологии – FAP и DPF. Машины с FAP отличает наличие бачка со спецприсадкой, содержащей церий. Добавив ее в топливо, можем провести пассивную регенерацию при более низкой температуре. В быту это означает, что прожиг на трассе проходит более продуктивно. То есть сроки опустошения фильтра уменьшаются, отчего одни плюсы.

На стенках матрицы DPF нанесен платиновый катализатор. Его задача – способствовать ряду химических реакций, которые в конечном итоге избавляют емкость от сажи. В отличие от FAP, газы должны быть изрядно горячими (400…500°С против 300…350°С), иначе прожигу не быть. А значит «топить» на шоссе все-таки придется.

Активный прожиг

О пассивном методе сказано много. Остается лишь конкретизировать, как прожечь сажевый фильтр в движении без помощи электроники, а именно примерную скорость передвижения и обороты двигателя. Итак, темп в 70-90 км/ч и более 2 500 об/мин на тахометре вполне достаточно для того, чтобы немного опустошить фильтр от сажи. Как часто и сколько времени уделять процессу – зависит от частоты использования машины. Отталкивайтесь от стандартного цикла: на 5 дней городской толкучки 2-3 поездки выходного дня длительностью не менее 40 минут.

Повторимся, что цель активной регенерации – раскалить матрицу сажевого фильтра до 600…650°С. Для этого необходимо изменить работу турбокомпрессора, заглушить систему рециркуляции отработавших газов (EGR), и впрыскивать топливо перед тактом выпуска отработавших газов. Сразу предупредим, ситуация пожароопасная.

 

Момент, когда необходим активный прожиг, выбирает электроника. Не спонтанно, а руководствуясь данными датчиков:

• Сенсор температуры выхлопных газов. (их два – один смонтирован на входе в фильтрующий элемент, второй – на выходе).
• Датчик дифференциального давления. Измеряет разницу давлений между входом и выходом.

Запускается активный прожиг по-разному. На одних автомобилях (например, на VW) это происходит незаметно для водителя и вне зависимости от того, находитесь ли вы в городе и на трассе, на других (например, у Toyota) – засветится лампа, что необходимо остановиться и нажать специальную кнопку.

Все же сравнивать автомобили по алгоритму срабатывания электроники не стоит. Так у того же VW есть предаварийный режим, который мы описывали (иконка DPF). Разница только в том, что владельцу VAG-овской продукции необходимо выехать на трассу и ехать, пока лампа не потухнет, а Toyota все сделает сама на месте.

О чем еще стоит поговорить, так это о признаках активной регенерации:

• Увеличивается температура двигателя.
• Растет расход топлива.
• Возрастает температура масла.
• Раскаленная банка начинает громко цокать, что хорошо слышно снаружи.
• Цвет выхлопа приобретает густой белый оттенок.
• На холостых оборотах двигатель начинает «басить».

Важно! Постарайтесь не глушить машину, когда электроника запустила прожиг. Серия неудачных регенераций – это разжиженное топливом масло, высокий расход солярки и еще больший уровень сажи в фильтре. Что нужно делать, так это выехать поскорее на шоссе и держать 2 000 об/мин и 50-70 км/ч.

Режим «Check Engine» +…

На некоторых машинах производитель предусматривает аварийную регенерацию. Обычно чтобы ее запустить, счетчик сажи должен насчитать некоторое пороговое значение (у VAG это не менее 58 гр.), а компьютер – войти в режим «чека».

Запуск такой программы очистки возможен только на СТО. Часто эту процедуру называют сбросом ошибки Diesel Particulate Filter Restricted/Clogged MIL ON или принудительным прожигом сажевого фильтра, который мало чем отличается от тойотовской модели запуска активной регенерации через кнопку.

Как понять, что фильтрующий элемент необходимо менять

Сажу, как мы уже разобрались, можно выжечь. Но в фильтре скапливается не только сажа. Есть такой компонент, как зола, которая накапливается с момента первого пуска двигателя и никуда не девается. Образуется она из масла и металлизированных присадок, содержащихся в низкосортном топливе. Именно поэтому в дизельные двигатели с сажевым фильтром рекомендуется лить моторное масло с пониженной зольностью.

О приближении замены обычно говорит внушительный пробег (порядка 200 000 км) и частые попытки активной регенерации. Если в норме она совершается каждые 500-1 000 км, то сокращение интервала до 150-300 км считается аномальным.

 

Внимание! Только по частому активному прожиганию приговаривать очиститель нельзя! Это может случиться еще по причине низкого качества топлива, залитого на последней заправке, или подтекающей форсунки.

Вопросы и ответы

Чем опасна прерванная самоочистка

В единичном варианте – ничем. Если процесс принимает закономерный оборот, то вскоре придется менять масло и принудительно делать активную регенерацию. Ежели вовсе впасть в крайность, то однажды двигатель заглохнет и не заведется.

Сколько нужно проехать, чтобы прожечь сажевый фильтр

Обычно достаточно 50-70 км. Иногда даже меньше. Лучший ориентир – не километры, а потухшая лампа, если речь идет о предаварийном режиме, или прекращение выделения белого густого дыма из выхлопной.

Прожиг или промывка: что делать в экстренной ситуации

Конечно же, ни одна химия и рядом не стоит со штатными средствами выжигания сажи. Опытные водители вовсе считают, что это деньги на ветер.

Сколько грамм сажи допустимо для дизельного двигателя

Речь идет об электронном счетчике, который считает теоретическую массу твердых частиц внутри фильтра. Единой нормы нет, у каждого автомобиля свой порог. Мы приведем в пример Audi Q7, где:

• 40 г. – необходима активная регенерация.
• 68 г. – предел, по достижении которого не запустится даже принудительный прожиг.
• 56 г. – значение, при котором оканчивается принудительное прожигание.

Сбрасывать показания имеет смысл только после промывки либо замены. Систему не обмануть лишь потому, что счетчик сажевых частиц – не единственное значение, которым она руководствуется, а забитый сажевый фильтр – это не только электронное ограничение, а и физическое (газам трудно выходить).

Частые прожиги после заправки на АЗС

Причина тому – одна: низкосортное топливо с высоким содержанием серы. Разбавьте остаток качественной соляркой и симптомы уйдут. Поскольку такое часто случается по дороге на отдых, заранее интересуйтесь, на какой заправке лучше дизельное топливо в том или ином регионе. В ссылочной статье мы рассматривали достойные варианты на популярном летнем направлении – трасса М4.

Что будет, если удалить очиститель из выхлопной системы

Дизель будет коптить, прибавится 20-30 л.с., а езда станет более динамичной. Ущерб наносится только экологии. Спешим предупредить, что удаление необходимо проводить грамотно – с перепрошивкой бортовой электроники.

Отчего сажевый фильтр быстро загрязняется

Этот узел в особенности не любит, когда двигатель работает в режиме перерасхода топлива. Под это определение попадают все городские поездки, прогрев на холостых оборотах и движение на низких оборотах.

Проводите чаще пассивный прожиг, заправляйтесь качественным топливом, лейте масло для дизельных двигателей с пониженной зольностью, и тогда «сажевик» не будет о себе напоминать достаточно долго.
 

 

unom.ru > Сажевый фильтр DPF. Как это работает и какие могут возникнуть проблемы?

На автомобили, оборудованные дизельными двигателями, установлены строгие ограничения по вредным выбросам. Это стало причиной стандартной комплектации дизельных автомобилей сажевыми фильтрами. В Европе даже на многие старые автомобили устанавливаются DPF фильтра, и это субсидируется государством.

Наиболее распространенный вид DPF фильтров это «wall-flow» фильтра. Обычно они изготавливаются из керамического материала и их структура представляет собой несколько параллельно расположенных каналов. Эта технология сходна с каталитическим нейтрализатором.

Основной задачей DPF фильтра является сбор сажи. (См. Рис.4). Сажа скапливается в конце каналов. Постепенно выхлопные газы будут иметь меньше пространства для потока и это будет вызывать увеличение давления. Периодически накопленная сажа должна быть сожжена. Этот процесс называется регенерацией сажевого фильтра.

Регенерация — это процесс удаления скопившейся сажи из DPF фильтра. Это может происходить пассивно (под воздействием температуры отработанных газов при обычной работе автомобиля) или активно (принудительно), при которой вызывается очень высокая температура в выхлопной системе. Это может быть реализовано различными способами. Наиболее распространенный вариант, когда повышение температуры достигается через более поздний впрыск топлива или впрыск во время такта выхлопа.

DPF фильтра оборудованы несколькими датчиками. Датчики давления устанавливаются перед фильтром и после. Они отслеживают поток выхлопных газов. (количество накопившейся сажи, которая вызывает ограничение потока газов). Рядом расположены лябда зонд и датчик температуры. Они контролируют сгорание, температуру и выхлопы.

Помимо активной и пассивной регенерации различают два типа фильтров — с каталитическим нейтрализатором и без. DPF фильтра с каталитическим нейтрализатором имеют датчик температуры между двумя фильтрами (каталитическим нейтрализатором и непосредственно DPF фильтром). DPF фильтра без каталитического нейтрализатора обычно имеют датчик температуры спереди. (См. Рис.2 и Рис.3)

1. DPF фильтр
2. Каталитический нейтрализатор
3. Датчик температуры
4. Передний датчик давления
5. Задний датчик давления
6. Люмбда зонд

1. DPF фильтр
2. Датчик температуры
3. Люмбда зонд
4. Передний датчик давления
5. Задний датчик давления

Возникает вопрос — в чем проблема? Даже имея активную и пассивную систему для активации процесса регенерации фильтра, поднятие температуры до нужного значения в течении продолжительного периода эксплуатации автомобиля не всегда происходит. Даже при помощи активной системы процесс регенерации не всегда запускается или происходит не должным образом (сажа сгорает не полностью). Одной из причин накопления сажи являются короткие поездки на автомобиле. Если процесс регенерации не запускается, то в конечном счете это приводит к дерганью автомобиля и потере мощности. Кроме того избыточное давление, вызванное засорением фильтра DPF, может повредить турбину или двигатель.

В настоящий момент все больше автолюбителей выбирают дизельные автомобили по экономическим соображениям. Небольшие пробеги и частые городские циклы передвижения могут вызывать эти проблемы и дорогостоящую замену DPF фильтра.

Есть несколько альтернативных решений процедуре очистке сажевого фильтра. Все они не идеальны для потребителя и СТО.

• Установка нового фильтра DPF. Стоимость фильтра варьируется от 1000 до 5000 евро. Так же не всегда нужный фильтр окажется на складе станции технического обслуживания. Соответственно ремонт может занять много времени.
• Принудительная регенерация (с помощью бортового компьютера). Очень часто количество сажи достигло такого уровня, что это не работает.
• Специальные печи. Стоимость от 500 до 800 евро. При этом фильтр должен быть снят, потом отправлен для проведения очистки и это занимает минимально 3-4 дня.

Дополнительно к перечисленным неудобствам, эти решения не помогают предотвратить проблему в будущем.

Альтернативное решение предлагает голландская компания ARDINA. Она разработала для станций технического обслуживания набор для очистки DPF фильтров (Ardina DPF Cleaning kit) и катализатор регенерации сажевых фильтров (ARDINA Diesel Particulate Filter Regeneration Aid).

Процесс очистки состоит из двух этапов. Первый — это обработка моющим средством, второй -промывка. Третий этап — это добавка для предотвращения в будущем избыточного скопления сажи.

Набор состоит из следующих предметов:

• 500 мл очищающее средство
• 2000мл промывка
• Добавка для активации процесса регенерации в процессе вождения

Для очистки и промывки DPF фильтра используется специальный распылитель, который поставляется с двумя соединительными насадками.

Для автолюбителей компания ARDINA предлагает органо-металлическую добавка для дизельного топлива (ARDINA Diesel Particulate Filter Regeneration Aid). Она используется для активации процесса регенерации сажевых фильтров путем снижения температуры, при которой запускается процесс сжигания сажи, скопившейся в фильтре. Дополнительно, она оптимизирует процесс выжигания сажи.

 

Загрязненная воздухозаборная система вызывает повышенный выброс вредных выхлопных газов и избыточное скопление сажи. Современные дизельные двигатели оборудованы EGR системой, которая вызывает образование большого количества отложений во всей воздухозаборной системе, вихревых закрылках и датчике давления в коллекторе (MAP-sensor).

В случае, если воздухозаборная система сильно загрязнена, то рекомендуется разобрать необходимые элементы и произвести очистку в ручную, используя продукты Комплексный кондиционер для двигателя(Total Engine Conditioner) или Очиститель EGR, турбины и впускного тракта (ARDINA EGR, Turbo & Intakecleaner). При незначительных загрязнений эти средства могут быть использованы без разборки.

Чистые дизельные форсунки обеспечивают правильны впрыск топлива. Благодаря этому происходит полное сгорание топлива, что в свою очередь дает меньший выброс выхлопных газов, экономию топлива и лучший прием автомобиля. Присадка для очистки дизельных форсунок Ardina Diesel Injector Cleaner восстанавливает нормальный впрыск и минимизирует процесс формирования сажи в DPF фильтре.

Из-за неэффективного сгорания топлива во время неполных или продолжительных процессов регенерации DPF фильтра, моторное масло может иметь значительные загрязнения и терять свои свойства. Использования правильного масла (с низким содержанием серы) и применение профессиональной промывки для масляной системы Ardina Engine Flush гарантирует нормальное смазывание вашего двигателя.

Материалы предоставлены ресурсом ardinacarcare.ru

Дизельный сажевый фильтр и теория эксплуатации

Дизельный сажевый фильтр (DPF) представляет собой керамический фильтр с тысячами крошечных каналов или отверстий в форме сот, которые задерживают сажу на стенках каналов и предотвращают выход твердых частиц (размером до 1 микрона) из выхлопной трубы. Ячеистая внутренняя структура покрыта слоем химического катализатора, который содержит небольшое количество драгоценных металлов, обычно платины или палладия.

Чтобы уменьшить количество твердых частиц или сажи из выхлопных газов, вам необходимо поднять температуру камеры сгорания достаточно высоко, чтобы уменьшить образование твердых частиц. NOx образуется, когда температура сгорания превышает 3 200 ° F (1800 ° C), и количество образующегося оксида зависит не только от температуры, но и от продолжительности воздействия тепла. Однако повышение температуры камеры сгорания выше непреднамеренно увеличивает количество образующихся NOx. Это даже хуже для окружающей среды, чем копоть.

Легковые и грузовые автомобили с дизельным двигателем, произведенные после 2009 года, должны иметь сажевый фильтр, а в некоторых случаях — систему избирательного восстановления катализаторов (SCR). Эти компоненты работают вместе, чтобы уменьшить, а при правильной работе удалить все вредные NOx и сажу из выхлопных газов. Это не только помогает окружающей среде, но и делает двигатель намного чище. Моторное масло не загрязняется так быстро, как если бы все эти системы не были в рабочем состоянии. Меньшее количество сажи, смешанной с моторным маслом, означает меньшее количество песчаного углерода, образующегося в масляных гранках и других движущихся частях.Это увеличивает срок службы двигателя и одновременно очищает воздух.

Недостатком всего этого является то, что DPF нужно регулярно чистить. Частицы сажи прикрепляются к облицовке DPF во время работы двигателя. В то же время фильтр медленно забивается частицами, которые он предназначен для удаления из выхлопных газов. Этот процесс очистки DPF осуществляется посредством процесса, называемого регенерацией. Различные производители используют несколько различных методов очистки DPF.

Пассивная регенерация

Пассивная самовосстановление полностью прозрачна для оператора и не влияет на работу или производительность машины. Единственным признаком того, что пассивный цикл регенерации активирован, является либо сигнальная лампа температуры выхлопных газов, указывающая, что температура выхлопных газов выше нормальной, либо сообщение о том, что цикл регенерации выполняется, либо и то, и другое.

Активная регенерация

Активная саморегенерация происходит, когда в выхлопе недостаточно тепла для преобразования твердых частиц, собираемых в сажевом фильтре.Активная регенерация автоматически активируется PCM на основе различных входных сигналов. PCM отправляет команду на повышение температуры выхлопных газов путем добавления небольшого количества впрыскиваемого сырого топлива перед сажевым фильтром. Химическая реакция драгоценных металлов в DPF и повышенная температура выхлопных газов окисляют PM из фильтра.

Стационарная (припаркованная) Регенерация

Стационарная или припаркованная регенерация аналогична активной регенерации, но происходит, когда автомобиль не движется.Это вызвано либо драйвером, либо сканирующим прибором. Бывают случаи, когда водителю необходимо выполнить ручную или «припаркованную» регенерацию на обочине дороги. Это может быть потому, что они отменили предыдущую регенерацию или автоматическая регенерация была запущена, но была прервана. В некоторых случаях регенерация «навязывается» водителю для игнорирования более раннего запроса на выполнение регенерации на стоянке, заставляя транспортное средство переходить в аварийный режим. Часто предупреждающий свет или сообщение сообщают водителю о необходимости остановиться и начать регенерацию парковки.Обычно это включает в себя установку водителем стояночного тормоза и включение переключателя, чтобы начать процесс.

Стационарные (припаркованные) меры предосторожности при регенерации

Из-за сильного нагрева, создаваемого во время цикла регенерации, при выполнении запаркованной регенерации или цикла регенерации, вызванного диагностическим прибором, следуйте этим простым правилам, чтобы избежать любого внешнего вмешательства. Держитесь подальше от горючих материалов и людей.

Отказ фильтра

Некоторые отказы выхлопных фильтров дизельных двигателей являются результатом невозможности проведения регенерации.Это непреднамеренно забьет DPF до такой степени, что замена будет единственным вариантом. Хотя его можно до некоторой степени очистить, часть функциональности все равно теряется из-за серьезности ограничения. Другая проблема заключается в том, что он находится в процессе регенерации, и избыточное тепло в сочетании с засорением вызывает расширение и разрыв металлического корпуса DPF. Что, конечно, означает, что единственное решение — заменить сажевый фильтр. DPF требует профессиональной очистки каждые 150 000–250 000 миль или 5000 часов.

Мониторинг регенерации

На некоторых автомобилях мониторинг осуществляется с помощью датчика давления, который измеряет входное и выходное давление DPF. Другие используют пробег или счетчик моточасов. На большинстве автомобилей есть способ отключить процесс регенерации, если вы находитесь в ситуации, когда повышение температуры выхлопной системы может вызвать пожар. Но не оставляйте это без внимания, иначе DPF может быть необратимо поврежден.

Регенерация

Регенерация возможна только в том случае, если условия находятся в пределах предварительно установленных спецификаций для этого двигателя и потребностей производителя.Как правило, большинство циклов регенерации выполняются без ведома водителя. Процесс регенерации происходит за счет повышения температуры DPF примерно до 1100 ° F (600 ° C), и достаточное количество кислорода подается непосредственно в DPF. Некоторые системы будут впрыскивать дополнительное топливо в цилиндр на такте выпуска, что эффективно направляет горячие газы в катализатор окисления DPF, повышая его температуру в достаточной степени, чтобы вызвать реакцию углерода с избыточным кислородом, который также был подан.В других системах для повышения температуры используется нагревательный элемент прямо перед сажевым фильтром.

Процесс регенерации будет продолжаться до тех пор, пока перепад давления на DPF (на входе и выходе) не упадет до приемлемого уровня. Например, при изменении условий вождения автомобиль останавливается, и регенерация прекращается до тех пор, пока условия снова не станут подходящими. Регенерация может быть шумным делом, поскольку двигатель разгоняется до 4000 об / мин в течение четырех или более минут, а затем переходит на 2000 об / мин в течение дополнительных четырех минут или более.Когда регенерация завершится, автомобиль вернется в нормальный режим холостого хода, и служебный индикатор погаснет.

Проблемы регенерации

Проблемы возникают, когда последовательные регенерации прекращаются, и уровни сажи достигают точки, когда DPF забивается и не может быть восстановлен сам по себе. Короткие поездки и движение с частыми остановками могут не позволить сажевому фильтру нагреться до температуры. Когда это происходит, водитель уведомляется мигающей сигнальной лампой DPF. Если сигнальная лампа игнорируется, появляется второе предупреждение, которое может привести к переходу автомобиля в тормозной режим.В безвыходном режиме автомобиль не будет двигаться со скоростью более 5 или 10 миль в час и будет оставаться в таком состоянии до тех пор, пока он не будет должным образом обслуживаться с помощью сканера для выполнения процесса регенерации.

Селективное каталитическое восстановление (SCR)

SCR является альтернативой рециркуляции отработавших газов и решает ту же проблему, связанную с уменьшением примесей NOx. В этой системе используется раствор 32,5% мочевины и 62,5% денатурированной воды, называемый жидкостью для выхлопных газов дизельного двигателя (DEF). Эта синяя жидкость содержится в отдельном сборном баке, который впрыскивается в выхлопную трубу.Когда смесь мочевины встречается с горячими выхлопными газами, она разлагается на аммиак (Nh4) и CO2. Затем аммиак вступает в реакцию с оксидами азота во втором каталитическом нейтрализаторе с образованием безвредного выхода азота и воды. Преимущество заключается не только в снижении NOx, но и в сокращении использования EGR. Это означает более эффективное сгорание, уменьшенный выход твердых частиц и улучшенный расход топлива.

Дизельные сажевые фильтры

Дизельные сажевые фильтры

W. Адди Маевски

Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым исходным содержанием.Для полного доступа требуется подписка DieselNet.
Пожалуйста, войдите в систему , чтобы просмотреть полную версию этого документа.

Abstract : Дизельные фильтры для улавливания твердых частиц улавливают выбросы твердых частиц за счет комбинации механизмов фильтрации, таких как диффузионное осаждение, инерционное осаждение или перехват в поточной линии. Собранные частицы удаляются из фильтра, непрерывно или периодически, посредством термической регенерации. Дизельные фильтры очень эффективны в борьбе с выбросами твердых частиц, включая количество твердых частиц, но могут быть неэффективными в борьбе с жидкими фракциями выбросов твердых частиц.Фильтры сначала были коммерциализированы как модернизированные устройства, а затем были широко внедрены в новые легкие и тяжелые дизельные двигатели как для автомобильных дорог, так и для внедорожников.

Введение

Определение. Дизельные сажевые фильтры (DPF) — это устройства, которые физически улавливают дизельные частицы для предотвращения их выброса в атмосферу. Были разработаны материалы для дизельных сажевых фильтров, которые демонстрируют впечатляющую эффективность фильтрации, превышающую 90%, а также хорошую механическую и термическую стойкость.Дизельные сажевые фильтры стали наиболее эффективной технологией для контроля выбросов твердых частиц из дизельного топлива, включая массу и количество частиц, с высокой эффективностью.

Из-за механизмов осаждения частиц в этих устройствах фильтры являются наиболее эффективными в борьбе с твердой фракцией твердых частиц дизельного топлива, включая элементарный углерод (сажу) и соответствующее выделение черного дыма. Фильтры могут иметь ограниченную эффективность или быть совершенно неэффективными в борьбе с нетвердыми фракциями выбросов ТЧ — органической фракцией (OF) и сульфатными твердыми частицами.Чтобы контролировать общие выбросы ТЧ, системы DPF, вероятно, будут включать дополнительные функциональные компоненты, нацеленные на OF, обычно катализаторы окисления, в то время как для борьбы с сульфатными твердыми частицами может потребоваться топливо с очень низким содержанием серы.

Термин «уловитель твердых частиц дизельного топлива» иногда используется как синоним слова «фильтр твердых частиц дизельного топлива», особенно в более ранней литературе. Термин «ловушка» охватывает более широкий класс устройств для отделения частиц. В промышленном оборудовании для отделения пыли обычно используются несколько механизмов осаждения частиц, помимо фильтрации.Примеры включают осаждение под действием силы тяжести, центробежное разделение или электростатический захват. Ни один из этих методов не может быть использован для контроля выбросов твердых частиц из дизельного топлива из-за небольшого размера частиц и низкой плотности дизельной сажи.

Можно отметить, что катализаторы окисления частиц (POC) — иногда называемые частичными фильтрами — также могут улавливать твердые частицы дизельного топлива, но обеспечивают гораздо более низкую общую эффективность, чем фильтры твердых частиц дизельного топлива. В их обычных конструкциях POC улавливают твердые частицы только из части потока, тогда как весь поток фильтруется в дизельных фильтрах твердых частиц.Однако в случае некоторых фильтрующих материалов различие может быть не очень четким, и устройства можно классифицировать как POC или (глубинный) фильтр для улавливания твердых частиц.

Сбор и восстановление. Из-за низкой объемной плотности твердых частиц дизельного топлива, которая обычно составляет менее 0,1 г / см. ³ (плотность зависит от степени компактности; например, число 0,056 г / см. ³ было сообщено Wade [497] ), дизельные сажевые фильтры могут быстро накапливать значительные объемы сажи.Несколько литров сажи в день можно собирать из двигателя большегрузного грузовика или автобуса старого поколения. Собранные частицы в конечном итоге вызовут чрезмерно высокое падение давления выхлопных газов в фильтре, что отрицательно скажется на работе двигателя. Следовательно, системы сажевых фильтров должны обеспечивать способ удаления твердых частиц из фильтра для восстановления его способности улавливать сажу. Это удаление твердых частиц, известное как регенерация фильтра , может выполняться либо непрерывно, во время нормальной работы фильтра, либо периодически, после того, как заранее определенное количество сажи будет накоплено.В любом случае регенерация систем фильтрации должна быть «невидимой» для водителя / оператора транспортного средства и должна выполняться без его вмешательства. Обычно используется термическая регенерация дизельных сажевых фильтров, когда собранные твердые частицы окисляются кислородом и / или диоксидом азота до газообразных продуктов, в первую очередь до диоксида углерода. Термическая регенерация, схематически представленная на Рисунке 1, несомненно, является наиболее чистым и наиболее привлекательным методом эксплуатации сажевых фильтров.

Рисунок 1 . Концепция сажевого фильтра с термической регенерацией

Чтобы обеспечить достаточное окисление твердых частиц, фильтр должен работать при достаточной температуре. В некоторых системах фильтрации источником тепла является сам поток выхлопных газов. В этом типе фильтровальной системы, называемой пассивным фильтром , фильтр непрерывно регенерируется во время нормальной работы двигателя. Пассивные фильтры обычно включают в себя катализатор в той или иной форме, который снижает температуру окисления сажи до уровня, достигаемого выхлопными газами во время работы транспортного средства.Другой подход, который может потребоваться для облегчения надежной регенерации, включает ряд активных стратегий повышения температуры фильтра (управление двигателем, сжигание топлива в выхлопной системе, электрические нагреватели и т. Д.). Регенерация таких устройств, известных как активные фильтры , обычно выполняется периодически, что определяется системой управления транспортного средства. Классификация систем фильтрации твердых частиц более подробно представлена ​​в разделе «Системы фильтрации дизельных двигателей».

Альтернативная стратегия предполагает использование одноразовых фильтрующих картриджей, которые после заполнения сажей заменяются новыми.Такие фильтры твердых частиц используются в некоторых средах, связанных с охраной труда. Такие системы фильтрации, требующие интенсивного обслуживания, явно неприемлемы для применения в дорожных транспортных средствах.

###

Регенерация дизельного фильтра

Регенерация дизельного фильтра

W. Адди Маевски

Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым исходным содержанием. Для полного доступа требуется подписка DieselNet.
Пожалуйста, войдите в систему , чтобы просмотреть полную версию этого документа.

Abstract : Регенерация дизельных фильтров характеризуется динамическим равновесием между улавливаемой и окисляемой сажей в фильтре. Скорость окисления сажи зависит от температуры фильтра, количества сажи в фильтре и ряда других факторов. Фильтры с непрерывной регенерацией работают при балансной температуре, которую можно определить с помощью лабораторных измерений. Чтобы облегчить регенерацию фильтра на дизельных двигателях в реальных условиях эксплуатации, необходимо повысить температуру выхлопных газов или снизить температуру воспламенения сажи с помощью катализатора.

Окисление дизельной сажи

Введение

Термическая регенерация сажевых фильтров включает окисление твердых частиц до газообразных продуктов, предпочтительно до CO ₂ . В зависимости от конструкции системы сажевого фильтра и условий работы двигателя (температуры выхлопных газов) окисление углерода в дизельной саже может происходить посредством реакций с кислородом или диоксидом азота :

• Кислород присутствует в выхлопных газах дизельного двигателя в достаточных концентрациях почти во всех рабочих условиях.Однако для достижения заметных скоростей регенерации O ₂ необходимы относительно высокие температуры. Регенерация на основе кислорода в основном наблюдается в активных системах DPF.
• Регенерация на основе диоксида азота может проводиться при более низких температурах, чем регенерация кислорода. Однако концентрации NO ₂ должны быть увеличены, что обычно реализуется посредством каталитического окисления NO (т.е. путем увеличения отношения NO ₂ : NO в NOx). Окисление сажи NO ₂ является доминирующим механизмом пассивной регенерации DPF.

Возможны также другие, даже более активные окислители. Озон был предложен [2344] в качестве окислителя дизельной сажи, который может обеспечить регенерацию при температурах даже ниже, чем те, которые возможны с NO ₂ . Использование регенерации озона потребует бортового генератора озона.

Окисление кислородом

Окисление дизельной сажи, представленной здесь как углерод, кислородом можно описать одной из следующих реакций:

К + О ₂ → СО ₂ (1)

C + ½O ₂ → CO (2)

где C (углерод) представляет собой горючую часть дизельных ТЧ.Двуокись углерода является предпочтительным продуктом, но может произойти повышенное выделение окиси углерода, если в реакционной зоне истощается кислород.

Скорость термической регенерации ограничена кинетикой окисления сажи. Скорость окисления сажи значительно ниже, чем скорость окисления газообразных загрязнителей выхлопных газов, таких как окись углерода. Это одна из причин, почему углеродсодержащие частицы не окисляются в проточных катализаторах, которые обеспечивают относительно короткое время пребывания частиц.Для окисления сажи требуются дизельные фильтры, которые увеличивают время пребывания за счет физического улавливания твердых частиц.

Рисунок 1 . Окисление дизельной сажи

Измеренные в лаборатории скорости окисления дизельной сажи кислородом воздуха показаны на Рисунке 1 [184] . Массовая доля окисленной сажи нанесена на график в зависимости от времени окисления для различных температур. При низких температурах (360 ° C, 400 ° C) скорость окисления очень низкая, а регенерация неполная.Только при температуре около 600 ° C сажа могла окисляться быстро и полностью. При любой заданной температуре скорость окисления изменяется в зависимости от количества сажи в образце. В начале каждого эксперимента наблюдаются высокие скорости окисления (т.е. крутые кривые на рисунке 1). По мере уменьшения массы сажи в образце уменьшается и скорость ее окисления. Такое поведение также наблюдается в дизельных фильтрах, которые регенерируют быстрее, когда содержание сажи выше.

###

Материалы для дизельных фильтров

Материалы для дизельных фильтров

Вт.Адди Маевски

Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым исходным содержанием. Для полного доступа требуется подписка DieselNet.
Пожалуйста, войдите в систему , чтобы просмотреть полную версию этого документа.

Abstract : Фильтрующие материалы для дизельных двигателей должны характеризоваться высокой эффективностью фильтрации, высокими максимальными рабочими температурами, низким тепловым расширением, устойчивостью к термическому напряжению и химической стойкостью к оксидам металлов (золе), присутствующим в твердых частицах дизельного топлива.Был разработан ряд материалов, в том числе керамические монолиты со стенками, спеченные металлы или керамические волокна.

Требования к материалам

Подложка фильтра является ключевым компонентом системы фильтрации дизельного топлива, влияющим как на ее производительность, так и на долговечность. Его задача — физически улавливать твердые частицы и удерживать их до тех пор, пока они не будут удалены в процессе регенерации (периодической или непрерывной). Цели проектирования для материалов для сажевых фильтров включают:

• Высокая эффективность фильтрации:
  • масса частицы
  • номер частицы
• Максимальная максимальная рабочая температура
• Высокая способность удерживать сажу
• Термостойкость
• Прочность и механическая целостность
• Низкое падение давления
  • пустой
  • с твердыми частицами и золой
  • низкая статистическая вариация падения давления (т.е., повторяемость ΔP при заданном расходе газа и количестве сажи)
• Химическая стабильность:
  • устойчивость к компонентам выхлопных газов, включая серу
  • низкая реакционная способность с соединениями золы
  • стойкость к окислению
• Совместимость с методами регенерации:
  • покрытие катализатором
  • Совместимость с топливными присадками
  • другие методы
• Отсутствие вторичных выбросов (например, потери волокна в волокнистой среде)
• Малый размер и небольшой вес
• Длительный срок службы и высокая надежность
• Низкая стоимость

В зависимости от метода регенерации фильтрующие материалы дизельного топлива могут подвергаться воздействию очень высоких температур, значительно превышающих 1000 ° C, а также резких температурных изменений.Эти термические условия вызваны выделением тепла во время быстрого окисления сажи, накопленной в фильтре. Поскольку распределение сажи не обязательно равномерно по всему фильтру, термическое напряжение часто носит локальный характер. Тепловые явления, как высокая температура, так и термическое напряжение, являются причиной большинства случаев отказа фильтра, таких как плавление или растрескивание.

Важным аспектом долговечности фильтра является реакционная способность фильтрующего материала с скопившейся золой.В твердых частицах дизельного топлива всегда присутствует зола различных оксидов металлов, происходящая из присадок к смазочным маслам и из других источников. Гораздо большее количество золы может присутствовать в фильтрах, в которых используются топливные катализаторы (FBC) для облегчения регенерации. Эта зола может либо химически воздействовать на фильтрующий материал и разъедать его в результате реакций в твердом состоянии (например, создавая точечные отверстия), либо образовывать системы эвтектического типа, что может привести к резкому ухудшению температуры плавления материала. Сообщалось о проблемах, связанных с золой, со всеми распространенными фильтрующими материалами, включая монолиты со стенками [434] и картриджи из керамического волокна [461] .Во многих случаях реакции с золой — а не температура плавления материала — определяют максимальную рабочую температуру данного фильтрующего материала.

Рисунок 1 . Реакции золы в сажевом фильтре

Типичные реакции золы с фильтрующим материалом показаны на Рисунке 1 [462] . Явления, происходящие при более низких температурах, такие как спекание золы, зависят в первую очередь от свойств конкретной золы, а не от фильтрующего материала. Явления в диапазоне средних температур, такие как коррозия в твердом состоянии или эвтектическое плавление, зависят от взаимодействия между золой и конкретным материалом.В случае кордиерита, обычного фильтрующего материала для стенок с температурой плавления 1450 ° C, максимальная рабочая температура ограничивается примерно 1200 ° C, в первую очередь из-за реакции золы.

###

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, посредством процесса, называемого регенерацией.

Наиболее распространенными дизельными сажевыми фильтрами, которые широко используются, являются ячеистые керамические сотовые фильтры с каналами, которые забиваются 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) .

Детали 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 входа, подвергаются воздействию «грязного» выхлопного потока, в то время как каналы, открытые на стороне выхода, остаются чистыми. Учитывая небольшой размер пор и конструкцию сотовых фильтров, сажевые 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 задерживаются в сажевом фильтре за счет комбинации глубинной фильтрации внутри пор фильтра и поверхностной фильтрации вдоль стенок канала. На вставке на 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, что 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 посредством процесса 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 выхлопным газам для повышения температуры сажи до точки, при которой она будет окисляться в присутствии избытка кислорода в выхлопных газах.Для сжигания сажи в кислороде обычно требуется температура выше 550 ° C (1000 ° F). Поскольку эти высокие температуры обычно не возникают при нормальной работе 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 еще 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 для 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 отремонтирован 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. Allansson, R., Blakeman, P., Cooper, B., Hess, H. et al., «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.

Что нужно знать о дизельных сажевых фильтрах (DPF)

DPF фильтр

Как дизельное топливо двигатели эволюционировали, и выбросы транспортных средств подверглись тщательному мониторингу, производители используют все больше и больше устройств для контроля выбросов, чтобы лучше защитить окружающую среду и уменьшить неприглядные «черные облака», которые известен своими более старыми дизельными автомобилями.

Один из этих Системы — это дизельный сажевый фильтр (DPF), который находится в выхлопной системе. и фильтрует вредные углеродные частицы, образующиеся в цикле сгорания, предотвращение выброса этих частиц в атмосферу.

Что такое сажевый фильтр?

А дизель Сажевый фильтр (DPF) — это фильтр, улавливающий и накапливающий сажу из выхлопных газов. (некоторые называют их уловителями сажи), чтобы уменьшить выбросы от дизельного топлива. легковые и грузовые автомобили. В Фильтр предназначен для снижения содержания твердых частиц и сажи в дизельном топливе на 80%. выбросов, он делает это, улавливая частицы в самом фильтре. Но поскольку они имеют ограниченную емкость, эта уловленная сажа периодически должна опорожняться или «сжигаться» для регенерации сажевого фильтра.

Это процесс регенерации полностью сжигает излишки сажи, отложившейся в фильтре, снижает вредные выбросы выхлопных газов и помогает предотвратить контрольный черный цвет дым, который вы привыкли видеть от дизельных автомобилей, особенно при ускорении.

Первая установка к дизельным автомобилям с 2007 года сажевый фильтр вызывает путаницу и во многих случаи, дорогие счета за ремонт для водителей из-за незнания система.

Двигатель блок управления (ECU) контролирует уровень насыщения внутри фильтра, и когда он достигает определенного процента, увеличивает температуру внутри выхлопа до «Сжечь» частицы.

процедура для процесса регенерации DPF вашего автомобиля, а также все информация о системе будет находиться в руководстве пользователя.

Есть три различных метода регенерации DPF:

Пассивная регенерация

Активная регенерация

Принудительная регенерация

Пассивная регенерация

Пассивный регенерация происходит автоматически, при этом не загораются сигнальные лампы. приборная панель.В основном это происходит на автомагистралях, когда скорость автомобиля и выхлоп температура высокая. Однако в зависимости от того, как используется автомобиль, это может не быть возможно. Стоп-старт вождения или поездки по городу не позволят выхлоп, чтобы нагреться до температуры для выполнения этой регенерации.

Активная регенерация

Как только ЭБУ считывает, что загрузка сажи достигла определенного предела (обычно около 45%), инициирует так называемый дожигающий впрыск топлива. Эта процедура впрыскивает небольшое количество топлива в двигатель после основного цикла сгорания, для повышения температуры в выхлопе и запуска регенерации процесс.

ЭБУ будет обычно выдают предупреждение на приборной панели, чтобы предупредить водителя о том, что идет процесс регенерации.

В зависимости на вашем транспортном средстве, вам нужно будет поддерживать его на определенной скорости и оборотов двигателя, пока не будет отключено предупреждение.

Процедура должна быть описана в руководстве пользователя, но в общих чертах поддерживайте частоту вращения двигателя более 2000 об / мин и скорость автомобиля более 40 миль в час.

В зависимости от уровень насыщения, этот процесс может занять от 5 минут до 30 минут.

Вы можете заметили повышенный расход топлива, вентиляторы охлаждения работают постоянно и легкий едкий запах от автомобиля в этот период. Это нормально, так как температура выхлопных газов достигает более 600 градусов, чтобы сжечь частицы.

Если процесс прерывается и регенерация не может быть завершена, ЭБУ будет активируйте режим пониженного энергопотребления или режим Limp Home. Это ограничит мощность, чтобы предотвратить любые повреждение двигателя или выхлопных систем. Контрольные лампы DPF и двигателя загорятся. оба загораются, когда автомобиль переходит в этот режим.

Принудительная регенерация

Если DPF и загораются сигнальные лампы двигателя, необходимо завершить окончательную регенерацию. Это называется принудительной регенерацией. Транспортное средство нужно будет водить осторожно или буксировкой в ​​ремонтную мастерскую, чтобы вручную установить DPF регенерирован.

Этот процесс осуществляется путем подключения диагностического сканера к автомобилю и принудительного автомобиль для проведения регенерации. Это может быть дорогостоящим мероприятием, так как масло и масляный фильтр потребуют замены после завершения обслуживания.Это связано с дополнительным топливом, которое добавляется после цикла сгорания, поскольку некоторые из него попадает в поддон и разбавляет масло.

В зависимости от насколько заблокирован DPF, возможно, эти процедуры регенерации не может полностью очистить DPF. Единственный способ провести полное удаление частиц заключается в том, чтобы снять фильтр с автомобиля и профессионально обработать его. очистить или полностью заменить фильтр. Это очень дорого упражнение, так как замена блоков DPF может стоить многие тысячи долларов !!

Что может помешать нормальной регенерации происходит ?

• Частые короткие поездки, например стоп-старт вождения по городу, которые не позволяют двигателю достичь правильного рабочая температура
• Использование неправильного типа масла — DPF оборудованные автомобили требуют масла с низким содержанием золы и серы, чтобы предотвратить происходит избыточное накопление
• Проблема с другими выбросами устройство управления, такое как система рециркуляции выхлопных газов (EGR), или проблема с воздухозаборником или топливной системой
• Низкий уровень топлива — большинство автомобилей не выполнять цикл регенерации, если уровень топлива ниже ¼ бака
• Просроченный интервал обслуживания — низкий уровень масла качество или уровень предотвратят регенерацию
• Загорается сигнальная лампа двигателя — предупреждение свет или диагностический код неисправности, хранящийся в ЭБУ, может помешать регенерации.

При покупке дизельного автомобиля он важно проверить, оснащен ли он дизельным сажевым фильтром, и позволит ли ваш стиль вождения использовать систему в полной мере потенциал, или это вызовет у вас головную боль и дорогостоящий ремонт в долгосрочной перспективе .

Если у вас есть Дизельный грузовик или рассматриваете возможность его покупки, напишите нам по электронной почте. с любыми вопросами, которые могут у вас возникнуть.

Что такое сажевый фильтр (DPF)?

Что такое пассивная регенерация?

Это происходит во время движения с использованием тепла выхлопных газов. Достаточно делать это регулярно, чтобы сжечь сажу и превратить ее в пепел. Однако для этого требуются температуры, создаваемые, когда автомобиль движется со скоростью в течение длительного периода времени.

Чтобы убедиться, что регенерация происходит, рекомендуется, чтобы дизели работали в течение 30–45 минут по автомагистрали или дороге A с постоянной скоростью.

Однако пассивная генерация не всегда возможна, например, если вы находитесь в большом трафике. Поэтому производители автомобилей разработали активную регенерацию.

Что такое активная регенерация?

Активная регенерация работает путем впрыска дополнительного топлива для повышения температуры выхлопных газов и сжигания сажи в сажевом фильтре.Тем не менее, это все еще требует поездки разумной длины — рекомендуемое время около 10 минут на скорости 40 миль в час или более.

Как узнать, регенерируется ли мой DPF?

Во время регенерации DPF вы можете заметить, что охлаждающие вентиляторы работают и расход топлива повышается. Контрольный знак для многих — горячий и необычный запах из-под машины. Обороты холостого хода двигателя также могут быть выше обычных. Если в вашем автомобиле есть старт-стоп, вы, вероятно, обнаружите, что он отключен во время регенерации.

Как мне поддерживать мой DPF в хорошем состоянии?

40-минутная поездка по автомагистрали — это надежный способ сохранить фильтр DPF в хорошем состоянии, но есть и другие уловки.

Один из них — убедиться, что ваша машина не всегда работает с пустым топливным баком. Некоторые автомобили не регенерируют свои сажевые фильтры при низком уровне топлива, потому что они сжигают больше дизельного топлива, поэтому даже если вы едете по автомагистрали, ваш сажевый фильтр не будет очищен.

Еще один важный совет — убедитесь, что вы используете масло, рекомендованное производителем вашего автомобиля. Неправильный состав может содержать присадки, которые повреждают сажевый фильтр вашего автомобиля.

Почему засоряются сажевые фильтры?

DPF забиваются сажей, если регенерация не происходит достаточно часто. В этом случае на приборной панели загорится сигнальная лампа DPF. Обычно это случается с водителями старых дизелей, которые совершают много коротких поездок или много запускают / останавливаются, потому что автомобиль не нагревается до достаточно высокой температуры для достижения пассивной регенерации. У автомобилей с активной регенерацией должно быть меньше проблем с сажевым фильтром.