Чистка сажевого фильтра на дизеле своими руками

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.

• 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 очистить – дизель позволяет и это

Зачастую для восстановления нормальной эксплуатации машины, когда сажевый фильтр заполнен частицами несгоревшего топлива, достаточно использовать несколько простых приёмов, запускающих регенерацию. Она может быть активной и пассивной. При любом варианте, очистка происходит благодаря сгоранию частиц сажи и освобождения от них забившихся пор, для чего используется:

• повышение значения температуры ОГ;
• присадки, приводящие к уменьшению температуры, при которой происходит сгорание сажи;
• промывка, при которой сажевый фильтр с помощью специальных реагентов очищается от сажи.

Пассивная регенерация

Проводится водителем самостоятельно при появлении соответствующей индикации, а также при заметных признаках ухудшения работы двигателя (падение мощности, снижение динамики и т.д.).
При этом самое главное – обеспечить для ОГ повышение температуры, что получается, если проехать три-четыре десятка километров при полной нагрузке. Такой режим движения обеспечит сгорание сажи внутри и его очистку. Другим вариантом может быть использование специальных добавок в топливо, приводящих к понижению температуры сгорания сажи.

Активная регенерация

Подобный режим, позволяющий выполнить очистку, может автоматически включить контроллер управления двигателем. Для этого он анализирует данные, которые ему передает датчик текущей температуры, а также датчик разности давлений. Этот датчик сигнализирует, что частицы сажи забили сажевый фильтр, а датчик текущей температуры определяет ее значение. Если ее недостаточно для сгорания сажи, то контроллер может осуществить, например, дополнительный впрыск топлива, осуществляемый при выпуске ОГ, что приведёт к его сгоранию непосредственно в системе выхлопа и поднимет температуру выхлопных газов до нужного значения.
Если выхлопная система, которая установлена на дизель, предусматривает и другие меры, направленные на повышение температуры отработанных газов, поступающих в сажевый фильтр, то контроллер управления также их задействует.

Промывка

В этом случае очистка выполняется с помощью специальных жидкостей, заливаемых или впрыскиваемых внутрь. Реагенты размягчают сажу и выводят ее из забитых пор, после чего она может быть сожжена при движении авто.

Сажевый фильтр – неотъемлемая часть современного автомобиля и обеспечивает состав выхлопных газов в соответствии с действующими нормами.
Мне нравится2Не нравится

Самостоятельная вырезка сажевого фильтра

Если фильтр не удается прочистить прожигом или промыть спецрастворами, то владельцы автомобилей удаляют устройство. Непосредственно фильтр возможно вырезать самому, но требуется программное регулирование системы управления двигателем. Данная операция выполняется в условиях специализированного сервиса.

Последствия вырезки фильтра

Из-за того, что сажевые фильтры работают со специальным алгоритмом программного обеспечения, существует риск некорректной работы двигателя. Вернуть мотор к прежнему состоянию можно только путем установки нового дорогостоящего сажевого очистительного элемента.

Распространенные проблемы некорректного удаления фильтра:

• невозможно контролировать работу двигателя по имеющимся датчикам;
• наблюдается некорректная работа двигателя с переходом в аварийный режим;
• затрудняется диагностика системы управления двигателем.

Некоторые модели автомобилей включают регенерацию по объему израсходованного топлива. Не получая обратной связи от датчиков, блок управления станет инициировать прожиг постоянно. Подача лишнего топлива приведет к перегреву выпускной системы и возгоранию. Излишки топлива могут попасть в моторное масло, что становится причиной неконтролируемой работы дизеля «в разнос». Конечным итогом станет капитальный ремонт двигателя.

Признаки появления загрязнений

Сажевый фильтр имеет свою выработку. Сама сажа образуется в результате сгорания солярки и воздуха, она оседает на сотах фильтра. После же происходит догорание углеводородов, в результате чего образуются смолы. Они то и склеиваются между собой, что приводит к забиванию фильтра. Основные причины выхода из строя – это:

• использование топлива с большим количеством вредных примесей, или не качественного топлива;
• применение некачественного автомобильного масла;
• механические повреждения, в том числе удары днищем автомобиля или столкновения;
• неправильная регенерация либо невозможность ее провести.

УСТРОЙСТВО САЖЕВОГО ФИЛЬТРА И ПРИНЦИП ЕГО ДЕЙСТВИЯ

Сажевый фильтр имеет простое устройство, в основе которого лежит ячеистая мембрана. Она изготавливается из карбида кремния и представляет собой множество малых каналов, соединенных перемычками. Использование подобной конструкции и материала обеспечивает фильтру следующие характеристики:

• высокий порог температуры;
• устойчивость к скачкам температуры;
• большой ресурс работы;
• высокая прочность.
• Благодаря этому, он способен длительно выполнять свою задачу, перехватывая миниатюрные частицы сажи на пути выхлопа.

Принцип действия такого устройства ничем не отличается от обычного фильтра. Частицы сажи попросту остаются в мембранной системе, не выходя наружу. Так как все отработавшие газы пропускаются через данный фильтр, система способна блокировать существенную часть сажи в процессе выхлопа.

Но важно помнить, что фильтр постоянно заполняется частицами сажи, что приводит к снижению пропускной способности. Для их устранения проводится регенерация, которая предусмотрена самой структурой элемента

Принцип работы

Сажевый фильтр призван предотвращать/минимизировать попадание сажи в атмосферу. Он является частью глушителя и основная его задача – очистка отработавших газов. Однако, не стоит сравнивать это устройство с катализатором, потому как каталитический нейтрализатор борется с выхлопными газами, тогда как фильтр – лишь с сажей в них.

Сажевый фильтр функционирует в два этапа:

I ступень – захват сажи. На данном этапе частицы сажи оседают на стенках фильтрующего элемента, которые по своему виду напоминают ячейки. При этом, сажа не остается здесь полностью, а только частицы размером более 0,5 мкм. Остальная “мелочь” выходит вместе с газами наружу, хотя процент таких осадков невелик – порядка 10%.

II ступень: регенерация. Трудоемкий процесс очищения ячеек фильтрующего элемента от сажевых осадков. Процедура проходит согласно регламенту, предписанным производителем.

Взаимодействие с каталитическим нейтрализатором

На дизеле (по сравнению с бензиновым мотором), по большей части, катализатор не применяется по причине различий систем зажигания двигателей (свечи зажигания отсутствуют). Но крупные автомобильные концерны (VW Group) активно работают в этом направлении и создают комбинированные схемы сажевый фильтр/каталитический нейтрализатор.

Конструкция совмещенного фильтра:

• боковины корпуса очистительного устройства состоят из каталитического материала (зачастую, это титан). Посредством этого происходит сгорание и окислительные процессы отработавших газов (угарный, углекислый);
• внутренние ячейки имеют каналы малого сечения (состоят из карбида кремния), которые не пропускают в атмосферу частицы сажи.

Пассивная регенерация

Имеет место быть только на совмещенном устройстве, где каталитический нейтрализатор провоцирует процесс очищения посредством высоких температур. Сажевый фильтр нагревается до 300-500О C, при которых элементы сажи окисляются и сгорают.

Происходит это следующим образом:

1. В каталитическом нейтрализаторе азот и кислород образуют химическую реакцию. Результат взаимодействия – образование диоксида азота.
2. Диоксид азота взаимодействует с сажей, и на выходе получается угарный газ/окись азота.
3. Финальная стадия: кислород образует химическую реакцию с окисью азота/угарным газом. Появляется углекислый газ и диоксид азота.

Так сажевый фильтр проходит очистку, но при условии продолжительных поездок.

Процедура очищения производится при езде на высоких оборотах двигателя. Таким образом удается достичь разогрева элемента фильтрации приблизительно до 600O С. При такой температуре проходит аналогичный описанному выше процесс химических реакций с последующим очищением ячеек.

Все, что требуется водителю при принудительной регенерации – поддерживать необходимые обороты мотора. Все остальное происходит под надзором электронной системы – считывается информация с датчиков:

• воздуха;

• температурных датчиков отработавших газов;
• датчиков давления, которые имеет сажевый фильтр.

По окончанию процедуры очистки давление возвращается к исходным показателям, что говорит о завершении регенерации.

Фильтр при отсутствии каталитического нейтрализатора и автоматическая регенерация

Сажевый фильтр может и не совмещаться с катализатором. Каталитический нейтрализатор в таком случае находится перед элементом фильтрации, и эти два устройства никак не соприкасаются. Подобную схему применяют Ford, Peugeot, Toyota и другие.

Здесь процесс очищения проходит иначе. При определенном пробеге (с точной периодичностью в несколько сотен километров) электроника автомобиля самостоятельно впрыскивает особую присадку (на основе Церия) в тяжелое топливо:

• когда сажевый фильтр забивается, система впрыска поставляет данную присадку в камеры сгорания. При выходе отработавших газов фильтрующий элемент внутри нагревается до очень высоких температур (от +650 до +750О С), что раскаляет устройство;
• церий не вступает во взаимодействие с топливом и проходит вместе с отработанными газами в устройство фильтрации. В момент соприкосновения вещества с фильтром (сетка), оно воспламеняется и повышает температуру к +900-1000 О С;
• частицы сажи окисляются и сгорают.

Данный температурный режим способствует регенерации фильтрующего элемента. Выпускной тракт остается невредимым благодаря применению в нем высокопрочных материалов.

Для топливной присадки отведена специальная емкость. Сама присадка рассчитана на 100 000 километров, хотя этот показатель может сократиться при эксплуатации автомобиля на некачественном топливе.

Датчик температуры перед турбокомпрессором

Дополнительный впрыск позволяет достичь повышения температуры ОГ, необходимого для сгорания частиц. Датчик температуры находится в выпускном тракте перед турбокомпрессором и измеряет температуру ОГ. Датчик температуры имеет положительный температурный коэффициент (РТС). Сигнал датчика температуры перед турбиной необходим блоку управления для вычисления момента начала дополнительного впрыска в фазе восстановления сажевого фильтра. Кроме того, турбокомпрессор защищается от недопустимо высокой температуры в фазе восстановления. При выходе датчика температуры из строя турбокомперессор больше не может быть защищен от высокой температуры. Восстановление сажевого фильтра через дополнительный впрыск больше не происходит. Чтобы уменьшить выбросы сажи, можно уменьшить или отключить рециркуляцию ОГ. Однако в результате этого увеличиваются выбросы оксидов азота. При выходе датчика температуры из строя регистрируется неисправность и загорается индикатор MIL.

Симптомы и причины забитого сажевого фильтра дизельного двигателя

Сажевый фильтр дизельного двигателя ( Diesel Particulate Filter, DPF ), лучше всего описать как «мину замедленного действия», в большинстве современных дизелей.

И подобно проблемам с клапаном рециркуляции выхлопных газов (EGR) , сажевый фильтр может забиться в условиях городского вождения, так как двигатель не успевает разогреваться до высоких температур, и выжигать остатки сажи.

Поэтому, он может стать головной болью, когда происходит, что-то не так. Ведь его ремонт или замена, являются достаточно дорогостоящим, а его неисправность может привести к отказу некоторых компонентов, транспортного средства.

Принцип работы сажевого фильтра

Сажевый фильтр захватывает твердые частицы выхлопных газов, которые регулярно очищаются процессом, называемым регенерацией. В следствии чего, собранные частицы дизельной сажи сжигаются при высоких температурах, что приводит к образованию «золы». После регенерации, цикл сбора твердых частиц (сажи), перезапускается.

Существует 3 различных типа регенерации, активный, пассивный и принудительный.

При активной регенерации, считывается обратное давление выхлопной или сажевой нагрузки на фильтр, чтобы определить, когда начать регенерацию. В процессе запуска регенерации, время впрыска топлива увеличивается, что приводит к увеличению температуры выхлопа и частицы сажи выгорают.

Во время активной регенерации , вы можете заметить следующее:

— Более высокие холостые обороты;

— Чаще работает вентилятор системы охлаждения;

— Повышенный расход топлива;

— Ощущаются запахи выхлопных газов;

— Загораются информационные индикаторы на панели приборов.

Пассивная регенерация проходит, как только выхлоп достигает оптимальных температур, и регенерация начинается автоматически. Такой тип регенерации, происходит в основном при длительном движении по трассе. Производители, которые используют пассивную форму регенерации, обычно устанавливают сажевый фильтр рядом с двигателем, для более высоких температур.

При таком типе регенерации, когда уровень сажи достигает 70% и выше, автомобиль входит в аварийный режим (Limp-Home) и требуется диагностика для принудительной регенерации

Важно, чтобы она была выполнена как можно скорее, потому что, как только уровень сажи достигнет 85%, его нужно будет снимать и чистить, а возможно и менять

Что вызывает отказ фильтра?

К сожалению фильтры иногда забиваются, и многие владельцы дизельных автомобилей не понимают, что вызывает такие сбои.

Вот наиболее распространенные причины:

— Короткие поездки, когда двигатель не достигает оптимальной рабочей температуры;

— Забитый клапан рециркуляции выхлопных газов EGR (более подробнее здесь );

— Неисправные топливные форсунки, подающие большее количество топлива;

— Неподходящее моторное масло.

И поскольку, в большинстве случаев фильтры установлены на более новых автомобилях, то бортовой компьютер сообщит вам о проблемах с фильтром, загоревшимся индикатором.

И если у вас загорелся индикатор «CHECK ENGINE» и вы заметили следующие симптомы:

— Повышенный расход топлива;

— Плохую реакцию дроссельной заслонки;

— Сложный запуск двигателя, или он вообще не запускается;

— Аварийный режим (Limp-Home).

То скорее всего, у вас забился сажевый фильтр.

Как очистить фильтр и сохранить его в рабочем состоянии

Стоимость очистки или замены сажевого фильтра, может прозвучать для вас устрашающе, но вы можете забыть об этом, следуя некоторым простым привычкам вождения. Основная причина, по которой фильтр блокируется, — это короткие поездки в городском цикле. И имея это в виду, вот несколько способов, как исправить заблокированный фильтр:

— Увеличьте обороты и расход топлива. Если индикатор сажевого фильтра или «CHECK ENGINE» загорелись, лучше всего ездить на высоких оборотах, пока сигнальные лампы не погаснут. Это увеличит температуру и количество газов, проходящих через фильтр, и очистит его.

— Избегайте городских центров и медленного движения, если это возможно.

— Проверить клапан EGR. Если у вас есть проблемы с ним, вам будет сложнее очистить сажевый фильтр. Устраните проблему с EGR, а затем попробуйте другие шаги.

— Используйте топливо высокого качества. Премиум-топливо или топливные добавки, которые помогут сжечь сажу.

Удалите сажевый фильтр из системы выпуска отработавших газов

Удаление фильтра является привлекательным аспектом, если у вас возникли с ним проблемы. Это повысит производительность двигателя, но понадобится перенастройка блока управления.

Уважаемые гости — переходите на мой канал, кликнув — Pit Stop , ставьте лайки и не забывайте подписываться (это Вас ни к чему не обяжет, а Вы будете чаще встречать мои статьи в ленте Дзен), впереди ещё много нового и интересного!