Сажевый фильтр

Сажевые фильтры ставятся только в выхлопных системах дизельных двигателей. На бензиновых двигателях таких фильтров нет, в качестве очистителей используются катализатор (нейтрализатор ядовитых примесей выхлопных газов).

В принципе любой фильтр должен забиваться, так как накапливает частицы грязи, которые фильтруются и в итоге забивают проходы, поры и каналы. В сажевых фильтрах дизелей этот процесс также неизбежен, но происходит медленно в силу специальной конструкции.

Сам фильтр во время работы раскаляется до очень высоких температур. При этом крупные частицы сажи, застрявшие в порах и лабиринтах каналов фильтра, догорают, многократно уменьшаются в размерах и объеме. Затем они выдуваются и вылетают в атмосферу.

Тем не менее сажевые фильтры со временем забиваются. Причем мгновенно может забиться даже новый фильтр, если из-за неисправностей двигатель погонит масло в глушитель. В таких случаях фильтр забивается не постепенно сажей, а очень быстро маслом.

Агрегатные единицы очистительного узла

1. Корпус. Производится из жаростойких марок сталей, обладающих нужными прочностными параметрами.
2. Изоляционный слой. Он отвечает за звукоизолирующие процессы и обезвреживания термальных воздействий отработанных газов на корпусные части. Материалом наполнителя является базальтовая вата либо ткань.
3. Технологический орган. Он обеспечивает процесс задержания сажевых частиц, содержащихся в составе выхлопного потока. Функциональный орган изготавливается из огнеупорной керамики с алюминиевой подложкой. Перегородки характеризуются пористой структурой.
4. Сигнальные контроллеры. Они осуществляют оценку технического состояния сажевого фильтра, уровня его загрязнения и правильность рабочих характеристик двигателя.

Как устранить?

Все просто – заказ оригинального патрубка устранит причину быстро засорения сажевого фильтра. Форд Транзит – коммерческий автомобиль, он должен работать каждый день. А новую деталь ждать не меньше двух недель. Поэтому, воспользовались «дедовским» способом. Черной изолентой, взятой у электрика, замотали место разрыва шланга. Получилось вот такой «колхоз».

Можно было обработать Teroson 9220 – клей герметик и армировать тряпичной изолентой. После этого патрубок долго бы служил. Чтобы клей высох нужно ждать сутки, клиенты этого не могут себе позволить. Было принято решение отпустить их с нашим «колхозом» пока не придет оригинальный патрубок.

После этого включаем регенерацию сажевого фильтра на Форде Транзит. Избавляемся от ошибки и возвращаем утраченную мощность двигателю. После получения оригинальной запчасти Ford вернется к нам и мы установим его на место.

Сажевый фильтр на дизеле. Назначение и конструкция

Первые серийные попытки установки сажевого фильтра на дизеле относятся к началу 2000-х годов, а уже спустя десятилетие, в 2011 году, эти устройства стали обязательным для всех автомобилей с мотором на солярке.

Благодарить за появление сажевого фильтра, входящего в состав выхлопной системы, нужно экологические нормы Евро 4 и Евро 5.

Функция, которую выполняет данный фильтр, понятна из его названия и без лишних объяснений – он должен удалять из состава выхлопных газов мельчайшие частицы сажи, образующиеся в результате неполного сгорания дизельного топлива.

Располагается фильтр как можно ближе к выпускному коллектору, там, где температура газов ещё довольно высокая, что помогает дожигать вредные вещества прямо в нём.

Иногда сажевый фильтр конструктивно объединяют с каталитическим нейтрализатором.

Конструктив нашего сегодняшнего героя довольно прост. Внутри устройства находится специальная матрица, изготовленная из карбида кремния и имеющая ячеистую структуру.

Такое строение позволяет задерживать мелкие частицы. Помимо этого, присутствуют в нём и различные датчики, имеющие связь с блоком управления двигателем.

Они в нужный момент сигнализируют компьютеру о том, что фильтр уже забился и пора предпринять меры по его очистке или так называемой регенерации.

Со вторым проблем не возникает, регенерация, как правило, происходит в автоматическом режиме, а вот в ладельцев авто с более простыми и дешёвыми узлами может ждать промывка сажевого фильтра, выполняемая специалистами на СТО.

Чем старее фильтр, тем чаще он требует одной из этих процедур, и рано или поздно возникает вопрос о его замене. И тут владельцев дизельных авто, которые могут похвастаться соблюдением норм Евро 4 и Евро 5, ждёт неприятный сюрприз, и о нём далее…

Прожиг сажевого фильтра
Прожиг сажевого фильтра

Прожиг сажевого фильтра на Евро-6 Mercedes Actros

Очистка от накопившейся сажи происходит путем регенерации или прожига сажевого фильтра. Различают активную и пассивную регенерацию сажевого фильтра.

При пассивной регенерации сажевого фильтра происходит непрерывное окисление сажи за счет действия катализатора и высокой температуры отработавших газов (350-500°С).

При определенных режимах работы двигателя (например при небольшой нагрузке и др.) наблюдается недостаточно высокая температура отработавших газов и пассивная регенерация происходить не может. В этом случае осуществляется активная (принудительная) регенерация сажевого фильтра, так называемый принудительный прожиг сажевого фильтра. Процесс принудительной регенерации запускается при помощи диагностического оборудования.

Активная регенерация происходит при температуре 700°С, которая создается при помощи системы управления двигателем. При данной температуре частицы сажи вступают в реакцию с кислородом с образованием углекислого газа. Управление активной регенерацией сажевого фильтра осуществляется с помощью следующих датчиков:

• расходомер воздуха;
• датчик температуры отработавших газов до сажевого фильтра;
• датчик температуры отработавших газов после сажевого фильтра;
• датчик перепада давления в сажевом фильтре.

На основании электрических сигналов датчиков электронный блок управления производит дополнительный впрыск топлива в камеру сгорания, а также снижает подачу воздуха в двигатель и прекращает рециркуляцию отработавших газов. При этом температура отработавших газов поднимается до требуемой величины.

Специалисты «TRUCK-24» предупреждают

При выполнении регенерации катализатора нужно соблюдать правила пожарной безопасности. Так как при выполнении процедуры прожига, сажевого фильтра, бочка глушителя сильно разогревается. А поток выхлопных газов может достигать 700°С!

Специалисты «TRUCK-24» рекомендуют

Для того что бы продлить срок службы катализатора, нужно следить за исправностью топливной системы и использовать масла рекомендованные производителем.

Принцип работы сажевого фильтра

Сажевый фильтр дизельного двигателя похож внешне на обычный катализатор: это такая же мелкоячеистая структура. Но, если катализатору это необходимо для максимального увеличения площади контакта отработанных газов с активным материалом, то ячейки DPF просто фильтруют механически.

Отсюда и очевидная проблема. Катализатор при работе не изнашивается и в идеальных (увы, недостижимых) условиях работы практически вечен. Сажевый фильтр же постепенно забивается, увеличивая сопротивление выпуска: на практике автосервиса можно вспомнить случаи, когда при работе двигателя корпус фильтра заметно начинал «играть», раздуваясь из-за чрезмерного давления, вызванного забитыми ячейками. Мотор при этом, естественно, еле тянет и постоянно стремится заглохнуть.

Решение у проблемы простое – сажа по сути состоит из углерода, а в выхлопных газах дизеля практически всегда есть кислород. То есть, если значительно поднять температуру сажевого фильтра, в нем при работе двигателя запустится окисление сажи. Абсолютно чистая сажа полностью уйдет из фильтра в виде углекислого газа, в реальном же мире останется куда меньший объем золы – именно поэтому для дизелей с сажевыми фильтрами указывается применение только малозольных моторных масел. Даже при минимальном угаре масло все равно попадает в фильтр, и соответственно должно обеспечивать как можно меньший твердый остаток при сгорании. Солярка, естественно, тоже нужна качественная.

Активная регенерация

Этот режим позволяет выполнить очистку, с помощью автоматического включения контроллера управления двигателем. Сначала он анализирует поступившие данные с датчиков температуры и давления, потом сигнализирует о засорении частицами сажи фильтрующего элемента, далее датчик температуры измеряет ее значение. Если ее уровень недостаточен для сжигания сажи, то контроллер осуществляет впрыск дополнительного топлива при выпуске отработанных газов, это приводит к сгоранию топлива тут же в выхлопной системе и поднимает температуру газов до необходимой отметки.

Если выхлопная система, установленная на дизель, в своем арсенале содержит другие меры, направленные на увеличение температурного уровня отработанных газов, то контроллер управления также их пускает в ход.

Промывка

Этот метод подразумевает очистку сажевого фильтра с помощью специальных составов, впрыскиваемых или заливаемых внутрь. Реагенты делают сажу мягкой и выводят ее из засоренных пор, после чего она сжигается при движении авто.