Регенерация сажевого фильтра киа спортейдж 3

Обновлено: 30.06.2024

Принудительная регенерация сажевого(DPF) фильтра

Решил создать тему и поделится опытом по поводу сажевого фильтра в дизельных двигателях.

Итак, что такое сажевый фильтр, он же DPF и какие трудности он может доставить владельцу. Cажевый фильтр является неотъемлемой частью стандарта ЕВРО-4 и предназначен для снижения выброса сажи при сжигании дизельного топлива в двигателе. Может быть установлен как на двигатели с насос-форсунками, так и на Common Rail. Представляет собой банку в выпускной системе двигателя и содержит керамические трубки, с нанесенными на них катализатором химического процесса (обычно платина).
Катализатор позволяет снизить температуру химической реакции, в данном случае — сжигания частичек сажи. Керамические трубки попеременно заглушены на входе и выходе фильтра. Пористая структура трубок позволяет практически беспрепятственно проходить выхлопным газам, при этом частицы сажи задерживаются на стенках.

Сажевый фильтр может быть совмещен с основным катализатором, как это сделано, например, на двигателях V6 например Touareg, или выполнен в виде отдельной банки, как это сделано, например, в audi А6. В процессе эксплуатации сажевый фильтр забивается сажей, что приводит к затруднению выхода выхлопных газов. Для выжигания скопившейся сажи используется регенерация фильтра. Существует пассивная регенерация, при которой сажа сжигается в процессе движения машины под нагрузкой, например, при движении по трассе, при температуре 350-400 градусов и выше.
При движении по городу, где не удается разогреть сажевый фильтр до рабочей температуры, при заполнении фильтра используется активная регенерация. При этом контроллер начинает впрыскивать дополнительную порцию топлива после основной, перекрывает клапан EGR и изменяет алгоритм управления лопатками турбины. Топливо через выпускной коллектор попадает в основной нейтрализатор (катализатор окисления) и там сжигается, Температура в катализаторе повышается, и, как следствие, повышается температура в сажевом фильтре до 500-700 градусов. Сажа начинает выжигаться.

Тут необходимо отметить, что при неудачных регенерациях, при прерывании регенерации или при неисправности датчиков системы или катализатора окисления, часть не сгоревшего топлива попадает в масло и разжижает его, причем со временем, уровень масла может подниматься достаточно значительно. Так что, причиной попадания топлива в масло и повышения уровня может быть не только текущие форсунки, уплотнительные колечки на насос-форсунках или тандемного насоса (для насос-форсунок), но и система регенерации. Естественно, что надо срочно менять масло и разбираться с причинами, для двигателя и турбины это как минимум не полезно, как максимум можно попасть на капиталку или замену мотора.
Для вычисления величины заполнения сажевого фильтра используется две модели, одна базируется на практическом измерении разницы давлений на входе и выходе сажевого фильтра с помощью дифференциального датчика, датчиков температуры и расходомера. Вторая модель рассчитывает заполнение на основе стиля вождения, температурных датчиков и кислородного датчика.

Коэффициент заполнения сажевого фильтра лучше контролировать в 075 группе измеряемых величин контроллера двигателя.
1) Температура перед турбонагнетателем > 100°C
2) Температура перед сажевым фильтром 100°C > T > 60°C
3) Коэффициент заполнения < 40% (от 40% начинается регенерация в режиме движения)
4) Температура после сажевого фильтра 60°C > T > 20°C

В общем случае, в системе выпуска находятся 3 датчика температуры, датчик кислорода и дифференциальный датчик. Некорректная работа любого из этих компонентов, датчика кислорода, расходомера, EGR и еще кучи всего приводит к невозможности или трудностям с регенерацией, включая и аварийную. Значения датчиков температуры и дифференциального датчика можно посмотреть в измеряемых величинах в группах:

067 Сажевый фильтр, значения ОГ 1
Граничное условие: v=konst 50-60 км/ч, 3-я передача, n<=3000 1/мин.
1) Температура перед турбонагнетателем > 690°C (через 10 секунд)
2) Температура перед сажевым фильтром > 150°C
3) Перепад давления на сажевом фильтре нет установок
4) Смещение разности давлений на выбеге нет установок

068 Сажевый фильтр, значения ОГ 2
Граничное условие: v=konst 50-60 км/ч, 3-я передача, n<=3000 1/мин.
1) Коэффициент заполнения < 50% (при 50% запускается регенерация)
2) Масса сажи макс.60 г *)
3) Настроечное значение сажи нет установок
4) не используется 074 Сажевый фильтр, значения ОГ 3

Граничное условие: v=konst 50-60 км/ч, 3-я передача, n<=3000 1/мин.
A Значения действительны только во время регенерации
1) Частота вращения двигателя [об/мин]
2) Температура перед турбонагнетателем > 690°C
3) Значение лямбда 1,0-2,0
4) не используется

Что касается индикации водителю о неисправностях в системе регенерации. При обнаружении неисправности (к сожалению, только явных, например обрыва) датчиков загорается значок с изображением двигателя (неисправность в выхлопной системе). В случае, если фильтр заполнен, контроллер пытался сделать несколько активных регенераций в движении, если попытки оказались не успешными (например, прерваны глушением машины), загорается иконка на экране БК c сажевым фильтром.

Во общем, надо, пока не поздно, отжечь на пустом шоссе. Если количество топлива в баке меньше четверти, то активная регенерация может не запуститься. Так что неисправный датчик уровня, показывающий меньше четверти бака, тоже может быть причиной. Если и это не помогло, то контроллер зажигает значок неисправности выхлопной системе, а через некоторое время и значок неисправности двигателя (спираль преднакала). Двигатель переходит в аварийный режим работы и начинает тупить, причем чем дальше, тем хуже.

При этом обычно вылезает ошибка:
009263 — Diesel Particulate Filter (Bank 1): Restricted/Clogged
P242F — 001 — Upper Limit Exceeded — MIL ON

При аварийной регенерации контроллер поднимает обороты до 1.5 тыс (в зависимости от блока ЭБУ и машина обороты может поднимать, а может и нет) и начинает, по сути, ту же процедуру, что и при активной регенерации. При этом температура в выпуске может повышаться до 700-800 градусов. Аварийная регенерация может не запуститься, есть заполнение фильтра сажей больше 68 гр., типа опасность пожара из-за забитости сажевого фильтра.

Рассмотрим собственно сам процесс запуска аварийной регенерации сажевого фильтра на моторах VAG группы (1.4l/1.9l/2.0l R4 & 2.5l R5 PD/PPD-TDI).
Необходим адаптер VAG с поддержкой CAN шины

Зажигание включено. Двигатель работает на ХХ. Температура ОЖ не ниже 50 °C
[Select]
[01 — Engine]

Вводи логин для запуска принудительной (аварийной) регенерации сажевого фильтра 21295.

[Meas. Blocks — 08]

Выбираем группы 070 and 075.
[Go!]
MVB 070.1: Статус регенерации (xxxxxxx1 = Normal Regeneration active, xxxxxx1x = Forced Regeneration active)
MVB 070.3: Regeneration Counter/Timer
MVB 075.1: Температура перед турбонагнетателем
MVB 075.2: Температура перед сажевым фильтром
MVB 075.3: Коэффициент заполнения сажевого фильтра в %
MVB 075.4: Температура после сажевого фильтра

Теперь необходимо выехать и покататься! Процедура примерно занимает 15-20 минут. При этом контролируйте коэффициент заполнения, он должен уменьшаться.
[Done, Go Back]
[Close Controller, Go Back — 06]

Такое устройство, как сажевый фильтр, имеется во всех дизельных авто, выпускаемых с 2011 года (а также на ряде моделей, выпущенных после 2000 года – тогда он еще не был обязательным элементом, но уже использовался некоторыми производителями автомобилей) на территориях стран, входящих в ВТО (стандарт «Евро-5», принятый Таможенным союзом).

Главная задача такого элемента – максимально очистить выхлопные газы от вредных для окружающей среды примесей.

Для чего нужен и как работает сажевый фильтр автомобиля

На текущий момент в автомобилях применяется два типа очистителей сажи:

Сажевый фильтр DPF (аббревиатура от слов Diesel Particulate Filte) для дизельного авто улавливает частицы сажи размером до 1 мкм, которые образуются в результате сгорания топлива. Такой фильтр отличается простотой устройства, но при этом требует регулярных действий по очистке (регенерации).

Фильтр типа FAP (сокращение французского выражения Filtre A Particules) представляет собой более сложное устройство, не требующее регулярного вмешательства. Регенерация (очищение) происходит здесь в автоматическом режиме.

Местоположение сажевого фильтра (см. рис. 1) – в системе выпуска отработанных газов, за каталитическим нейтрализатором. В некоторых случаях он также может быть объединен с нейтрализатором, и тогда его местоположение – прямо за выпускным коллектором.

Это место, где отработанные газы имеют наивысшую температуру. В таком варианте устройство называется «сажевый фильтр с каталитическим покрытием».

Средний ресурс сажевых фильтров рассчитан на пробег в 150 тыс. км. Но это европейский стандарт. На российском топливе, по отзывам владельцев и работников автосервисов, этот показатель снижается почти втрое.

В момент, когда бортовой компьютер выдаст ошибку, говорящую о том, что сажевый фильтр засорился, автовладельцу необходимо будет принять одно из следующих решений:

Полная замена сажевого фильтра. Очень дорогостоящее мероприятие. Конечно, цена очень зависит от марки и модели авто, но в любом случае, это действие значительно дороже всех нижеперечисленных пунктов. К примеру, на BMW замена сажевого фильтра обойдется приблизительно в 1500 евро.
Физическое удаление сажевого фильтра. Процедура тоже не из дешевых, и имеет ряд недостатков. Недостаточно просто взять и вырезать фильтр, заменив участком трубы. На данные, поступающие с датчиков сажевых фильтров, завязан ряд процедур бортового компьютера, а это значит, что необходимо будет заменить его прошивку. Замена прошивки не всегда происходит гладко, в ряде случаев возникают ошибки (ложные срабатывания индикации, другие проблемы с бортовым компьютером).
Обман датчика сажевого фильтра. Заключается в установке отдельного прибора, который эмулирует нормальную работу датчиков (подделывает сигналы) или программное удаление сажевого фильтра из системы электронного блока управления. Эта процедура не освобождает владельца авто от очистки самого фильтра. Однако, значительно продлевает срок его работы или позволяет беспроблемно удалить сажевый фильтр с наименьшими ошибками в работе бортового компьютера.
Регенерация. Наиболее правильная процедура, ведь удаление фильтра увеличивает выбросы вредных веществ в атмосферу, несмотря на то, что даже без данного элемента европейские автомобили успешно проходят технический осмотр по российским нормам. При этом стоимость регенерации фильтров остается приемлемой в сравнении с тем же удалением или заменой, хотя и требуют периодического повтора.

По сути сажевый фильтр представляет собой емкость, заполненную веществом с пористой структурой (чаще всего используется керамика). При прохождении выхлопных газов через эти «соты» сажа и гарь оседают на порах наполнителя.

Со временем поры закупориваются и прохождение выхлопных газов затрудняется, что приводит к увеличению расхода топлива и снижению мощности двигателя, повышается риск возникновения различных неполадок.

Для восстановления свойств фильтра производится процедура регенерации, которая может быть двух типов:

Активный. Очищение пор происходит за счет повышения температуры внутри фильтра до 600-1000 градусов Цельсия. При такой температуре сажа полностью сгорает.
Пассивный. Здесь удаление сажи происходит также за счет ее сгорания, но протекает горение при температуре около 350°С (это нормальная температура отработанных газов дизеля). Для окисления сажи нужен специальный катализатор, понижающий температуру реакции – например, платина в фильтрах компании Volkswagen (те самые сажевые фильтры с каталитическим покрытием, которые упоминались ранее).

Активная регенерация требует выполнения специальных процедур со стороны автовладельца, а пассивная происходит без какого-либо участия водителя авто.

Если регенерация не имеет нужного эффекта, то всегда можно просто промыть фильтр. Промывка сажевого фильтра выполняется после его снятия с автомобиля. Агрегат помещают в специальный химический состав на некоторое время, а потом пропускают этот же состав через фильтр под давлением.

Как запустить регенерацию сажевого фильтра

Повысить температуру внутри сажевого фильтра для полного сгорания сажи можно одним из следующих способов (активная регенерация):

Введение в топливную смесь специальных присадок (чаще всего на основе церия), которые при прохождении вместе с выхлопными газами продолжают гореть. При этом снятия самого узла автомобиля не требуется. Недостатком данного метода является его низкая эффективность – способ может дать положительный эффект только при начальном этапе загрязнения (не более 2000 – 3000 километров с момента срабатывания индикатора ошибки на панели бортового компьютера).
Запуск особой процедуры работы двигателя через блок электронного управления авто. В этом случае снижается подача воздуха, топливо впрыскивается на такте выпуска (то есть попадает несгоревшим в систему отведения выхлопных газов). В отдельных моделях автомобилей применяются оригинальные технологии, например, дополнительно вводится присадка, или снижается отток сгоревших газов и т.п.

Если регенерация не помогает – необходим ремонт сажевого фильтра.

Его снимут, разберут и почистят вручную или полностью заменят в мастерской. Конечно, это можно сделать и своими руками, но лучше довериться специалистам.

Запускается процедура регенерации чаще всего без участия пользователя:

Срабатывает датчик повышения уровня сажи в фильтре.
В процессе движения блок управления самостоятельно повысит обороты, понизит приток воздуха и прочистит сажевый фильтр.

Но, если попытки прочистки не увенчаются успехом, или уровень сажи будет критическим, то блок управления откажется от попыток очистки и высветит ошибку.

В этом случае можно будет попытаться запустить процедуру самостоятельно через сервисное меню электронного блока управления (ЭБП) и следовать указаниям системы (если не поддерживается автоматический режим управления оборотами).

Все зависит от модели автомобиля и прошивки ЭБП. В отдельных случаях может потребоваться знание сервисных кодов или подключение внешних устройств диагностики.

Какая жидкость поможет для регенерации сажевого фильтра дизельного авто

Если вы не стали обладателем авто с сажевым фильтром с каталитическим покрытием или встроенной автоматической процедурой регенерации, то всегда можно прибегнуть к использованию спецприсадок.

Попытаться восстановить сажевый фильтр можно, например, с помощью универсальных средств:

Если в автомобиле используется оригинальная присадка (для автоматической подачи из специального бака в режиме регенерации сажевого фильтра), то заказывать ее стоит у официальных дилеров.

Убедительные признаки забитого сажевого фильтра дизеля и суть процедуры его регенерации

Дизель ныне не чадит. Основной компонент дизельного черного дыма (сажа) задерживается в специальном фильтрующем элементе, интегрированном в выхлопную систему. Экодеталь не вечная – со временем забивается. Преждевременная замена или удаление – неуместны, разумней вовремя подметить критический уровень наполнения, чтобы воспользоваться штатными средствами регенерации. Они продлевают жизнь узлу, вернут прыть двигателю и сохранят время.

На что обращать внимание: признаки забитого сажевого фильтра на автомобильном дизеле любой марки

Заметить, а тем более объяснить, небольшие ухудшения в динамике в пределах городской черты может не каждый. А это первый знак засорения сажевика. Сажа на керамической матрице будь-то немецкого DPF с платиновым ускорителем химреакций или французского FAP с жидкостью-катализатором выжигания Eolys откладывается постоянно, создавая сопротивление потоку выхлопных газов. Говоря научным языком, неполное сгорание топлива ведет к образованию частиц аморфных углеродов, которые оседают на стенках очистителя, и постепенно снижают пропускную способность детали.

Приборная индикация

А теперь оцените режим работы двигателя в городской толкучке: постоянные перегазовки, прогревы, простои в ожиданиях зеленого сигнала. И без экспертного мнения ясно, что в таких условиях быстро будет забит сажевый фильтр на дизеле и симптомы выяснять не придется – все будет отображено на приборном табло. Но заметим: универсального стандарта оповещения о наличии проблемы нет.

Подсвеченный значок DPF. Фильтрующий элемент заполнен сажей, выполнено несколько безуспешных попыток активной регенерации в движении. В срочном порядке необходим активный прожиг на трассе.
Одновременная подсветка датчика сажевого фильтра + Check Engine или «Чек» + мигающая спираль преднакала. Аварийный режим работы двигателя, о чем оповестит бортовая система, а в ЭБУ появится ошибка типа Diesel Particulate Filter Restricted/Clogged MIL ON. Требуется принудительный прожиг.

Физические ограничения

Когда зажигается лампа сажевого фильтра, электронные «ошейники» не активируются, да и тяга заметно не падает. Приближение момента срабатывания электронной индикации помогает вычислить увеличенный на 1-2 литра расход топлива и разжиженное топливом масло (возрастает его уровень в картере).

Совершенно иная ситуация с аварийным режимом: ЭБУ душит систему впрыска – не позволяет пользоваться газом во всю мощь для недопущения чрезмерного нагрева фильтрующего узла. Вот какие принудительные блокировки срабатывают на машине Audi Q7 3,0 TDI:

Скорость передвижения – не более 100 км/ч.
При ускорениях доступна только половина тягового момента.
Расход топлива не превышает 10 л/100 км.
Невозможно запустить круиз-контроль.

Итого зимой в автомобиле без установленного подогрева антифриза свечами накала будет прохладно. Если сигналы приборной доски и электронные блокировки игнорируются, наступает момент, когда машина глохнет и не заводится, или двигатель запускается, но тут же останавливается.

Подтвердить, что это действительно крайние признаки забитого сажевого фильтра дизеля помогает демонтаж и продувка фильтрующего элемента компрессором. При таких обстоятельствах на выходе давления не будет.

Решает компания

Автомобили Opel обучены алгоритму индикации, подобному машинам VAG: когда совсем худо дело – лампа DPF мигает. У Toyota – абсолютная аналогия с немцами. Mazda, Peugeot, Citroen предупреждающей индикацией не располагают: подсвечивание лампы сажевика информирует об активации аварийного режима. Однако у французов индикатор вправе засветиться при снижении объема жидкости-катализатора в специальном бачке ниже минимальной отметки.

Что делать при обнаружении симптомов забитого сажевого фильтра на легковом дизеле любой модели

На интуитивном уровне цель ясна – избавиться от скоплений сажи. Наиболее простой метод – выжечь пассивным, активным или принудительным путем, чтобы углеродные частицы преобразовались в диоксид углерода (углекислый газ), который беспрепятственно выйдет в атмосферу. Техническое наименование процесса – регенерация.

Пассивный прожиг

Получасовая загородная поездка на одной передаче с постоянными оборотами, но не ниже 2 500 об/мин, снижает балласт твердых частиц на внушительный процент. С ростом оборотов коленвала в фильтре повышается температура отработанных газов до 350-500°C, что позволяет вступить диоксиду азота в реакцию с сажей и получить диоксид углерода. Отсутствие резких ускорений снижает процент недожженного топлива – основной причины образования углеродных элементов.

Вообще говоря, дизелям в особенности противопоказан прогрев на холостых и движение на низких оборотах. Поэтому, любителям городских покатушек совет один: разбавить список короткометражных маршрутов длинными участками, на которых беспрепятственно можно совершать пассивный прожиг. 2-3-х выездов за город в неделю вполне достаточно. Рекомендуемая скорость: 70-80 км/ч.

Внимание. Пассивный прожиг полезен для сажевиков, совмещенных с нейтрализатором (DPF): путь до него, и выхлопные газы не успевают остыть. Если система основана на применении присадок (FAP), то фильтрующий узел расположен далеко от камеры сгорания и нагреться исключительно от отработавшей газовой смеси не успевает, поэтому выжигание естественным образом не происходит.

Активная регенерация

Приставка Active присвоена процессу из-за вмешательства искусственного интеллекта в режим работы систем двигателя с целью повысить температуру выхлопных газов в сажевике до 600-650°C. ЭБУ запускает активный прожиг сажевого фильтра на дизеле после достижения определенного уровня наполненности его твердыми частицами. Это может быть 30-40 грамм – у каждого автомобиля порог свой.

Если ЭБУ подметил допустимую базовую температуру отработавшей газовой смеси (не менее 250°C), прогретый мотор (не менее 60-75°C) и заметно наполненный топливный бак (более 1/4), то регенерация запускается. На время ее активации (последующие 10-30 минут), электроника меняет тон функционирования мотора:

Глушится клапан EGR, перепускающий часть газов из выпуска на впуск. Отсутствие отработавшей газовой смеси при наполнении цилиндров способствует повышению температуры сгорания в котлах.
Активируется послевпрыск. Распыление дополнительной порции ДТ после основного цикла (такт расширения) обеспечивает догорание солярки в сажевике, благодаря низкой температуре ее самовоспламенения (62°C).
Изменяется геометрия расположения сопловых лопаток турбины турбокомпрессора. Минимизация расширения выхлопных газов уменьшает долю энергии, расходуемой на механическое раскручивание колеса центробежного аппарата, что способствует сохранению тепла отработавшей газовой смеси.

К сведению. Образование углекислого газа при прожиге активным способом происходит вследствие реакции между сажей и кислородом.

О запуске прожига бортовая электроника никак не оповещает. Признаки прохождения активной регенерации считываются по показаниям иных приборов и характеру работы двигателя:

Мгновенно растет температура антифриза. Часто водитель не замечает этого и ищет, в чем же причина срабатывания вентилятора охлаждения мотора на холодную , хотя ОЖ уже давно горячая. На BMW 525D E60 показания с положенных 92°C увеличиваются до 97°C.
Увеличивается расход топлива из-за послевпрыска. Заметить факт роста на некоторых машинах, в частности на Пежо, невозможно – бортовой компьютер намеренно занижает привычный расход на время проведения процесса.
Растет температура масла. Например, у Peugeot 407 в режиме прожига она достигает 116°C при нормальных 90-95°C.
Возникает цоканье раскаленного металла, которое отчетливо слышно снаружи.
На «холостых» меняется звук мотора на характерный басовитый.
Из глушителя идет густой белый дым.

Оптимальные условия для успешного проведения операции: равномерное движение со скоростью 50-60 км/ч и частота вращения коленвала около 2 000 об/мин по тахометру. Электроника в состоянии выявить симптомы забитого сажевого фильтра на легковом дизеле, но оценить, где движется автомобиль, она не может. Посему команда на проведение регенерации может быть подана даже в городе.

В совокупности с тем, что система никак не сигнализирует о запуске цикла восстановления фильтра, водитель может не заметить произведение активного прожига, и продолжать двигаться в рваной манере. Тогда избыток топлива приводит к его попаданию в картер и повышению уровня масла. Разжиженную смазку придется срочно менять, а для сажевика либо остается последняя попытка активной регенерации, о чем говорит горящая лампа DPF, либо принудительный прожиг, если приборная сигнализация однорежимная.

Крайняя попытка активного прожига у каждого автомобиля производится по-разному:

Последний шанс: принудительный прожиг дизельного сажевого фильтра штатными средствами

Процесс этот вынужденный, а программа его выполнения прописана в ЭБУ. Запускается он извне, в ручном режиме – чаще с помощью диагностического оборудования. Если коротко: через сервисную программу активируется особый режим работы мотора (закрытый EGR + послевпрыск + изменение геометрии турбокомпрессора), поднимаются обороты ХХ до 1 500-2 000 единиц и двигатель «коптит» в течение 20-30 минут на месте.

По сути, это и есть финальная попытка активной регенерации. Только, скажем, VolksWagen B6, предпочитает дать водителю шанс не посещать лишний раз сервис. Ну а Toyota сразу рекомендует запускать принудительный прожиг, причем никаких программных средств для этого не нужно – включил кнопку и пожалуйста.

Аспекты процесса

Свои ограничения у операции есть. На VAG-овских машинах регенерация не запустится, если система выявит признаки напрочь забитого сажевого фильтра дизеля, а именно принципиальную разницу показаний датчика дифференциального давления (измеряет разницу давлений газов на входе и выходе) и запредельные показания счетчика объема сажи (более 68 грамм). Цель вынужденной очистки – сбить лишь часть задержанных углеродов (на Audi Q7 3,0 TDI операция завершается при расчетных 56 граммах).

К сведению. Определить физический объем твердых частиц в фильтре невозможно, поэтому используется одна из двух моделей: измеряется давление и температура на входе и выходе из очистителя, расход воздуха мотором или оценивается стиль вождения, информация с сенсора температуры отработавшей газовой смеси и кислородного датчика.

Что делать, если принудительный прожиг не запускается

Предлог запрета – выявленные симптомы забитого фильтра. Исключать выход из строя датчика дифференциального давления нельзя, но чаще система не врет, что доказывает окно с расчетным количеством сажи в диагностической программе. Сбросить счетчик можно, но сенсоры не обманешь.

Реанимировать компонент реально только после пассивного прожига, когда фактический объем сажи станет меньше. Счетчик, естественно, накрутит лишние цифры из расчета 3-5 грамм на 100 км, но показания датчика дифференциального давления уже будут в кондиции, а накрученное обнуляется через пропись нового сажевика.

К сведению. Резкие старты с 0 до 100 км/ч выбивают сажу из-за избыточного давления в выхлопной системе. 5-6 жестких разгонов в течение первых 10…30 секунд после запуска двигателя способны удалить около 10 грамм углерода. Ускорения производятся только на прогретом моторе.

Промывка сажевого фильтра, способы очистки и прожига

Вопросы экологии, защиты окружающей среды сегодня во многих случаях становятся если не определяющими, то крайне важными для эксплуатации автомобилей с ДВС.

Так, по требованиям ЕВРО-5, для дизельного двигателя обязательным является использование сажевого фильтра, обеспечивающего очистку отработанных газов (ОГ) от частиц несгоревшего топлива. А одним из аспектов его успешной эксплуатации, гарантирующим надёжную и долговечную работу машины с дизелем, является регенерация сажевого фильтра.

Несколько слов о конструкции

Чтобы лучше понять проблему, а также осознанно принимать меры по ее устранению, необходимо пояснить, что собой представляет сажевый фильтр. Это обязательный элемент конструкции выхлопной системы дизельного двигателя, устанавливаемый, как правило, перед глушителем. Видеть, как это осуществляется, можно на приведенном рисунке:

Из рисунка видно, что это устройство представляет собой сложную трубчатую конструкцию, изготавливаемую из керамического материала, имеющую пористые стенки межу отдельными каналами. Иногда стенки покрыты катализатором. При прохождении ОГ из одного канала в другой, удается избавиться от несгоревших частиц топлива.

Однако по мере эксплуатации, поры в керамике забиваются этими частицами, что отрицательно сказывается на работе дизельного двигателя, и требуется очистка сажевого фильтра для восстановления его нормальной работоспособности.

Как очистить сажевый фильтр

Чтобы его работоспособность восстановилась, необходимо очистить поры от посторонних частиц. Производителем автомобиля предусмотрена для сажевого фильтра такая процедура, как регенерация. Она может быть:

пассивная;
активная.

Пассивная чистка

Подобным образом очистить внутреннюю поверхность достаточно просто, это предусматривается самой конструкцией фильтрующего элемента. Используются такие способы:

Дожигание несгоревших частиц топлива. Для этого внутри фильтра обеспечивается высокая температура (не менее шестисот градусов), особенно в тех случаях, когда нагрузка двигателя максимальная.
Регенерация с помощью специальных добавок к топливу, таких как мочевина и EOLYS, обеспечивающих сгорание сажи при более низких температурах (не более пятисот градусов).
Регенерация благодаря каталитическому покрытию на внутренней поверхности керамических трубок. Использование катализаторов и высокой температуры приводит к окислению частиц сажи (сгоранию).

Активная или принудительная регенерация

В тех случаях, когда трубки забиваются, падает мощность, крутящий момент мотора, и машина, грубо говоря, перестает ехать. Состояние системы контролируется датчиками:

температуры;
давления в системе очистки;
расхода воздуха.

Сажевый фильтр забивается быстрее всего в условиях городского движения, а также при нахождении в пробках, так что именно такой режим является наиболее вредным для машин с дизелем. Связано это с тем, что при подобном движении температура выхлопных газов недостаточно высока для полного сжигания сажи, поэтому она забивает в трубках поры. Для восстановления характеристик автомобиля, когда это произошло, необходим прожиг сажевого фильтра.

Как прожечь сажевый фильтр

Выполнить это можно такими способами:
Непосредственно водителем, для чего рекомендуется периодически проезжать расстояние около сорока километров со скоростью восемьдесят километров на пониженной передаче. При таком режиме движения температура ОГ повышается, и происходит принудительная регенерация, при которой восстанавливается работоспособность сажевого фильтра, необходимая для нормальной эксплуатации машины в дальнейшем.

Прожиг может быть автоматически выполнен контроллером управления двигателем автомобиля посредством:

впрыска в топливо специальных присадок, содержащих церий и повышающих температуру ОГ;
позднего впрыска топлива;
дополнительного впрыска топлива при такте выпуска, вследствие чего его сгорание происходит непосредственно в выхлопной системе. Температура ОГ повышается, сгорают частицы сажи и происходит принудительная регенерация;
применение дополнительного электрического нагревателя, устанавливаемого на сажевый фильтр (его вход).

Промывка сажевого фильтра дизельного двигателя

Для восстановления штатной работы мотора, можно не только сажевый фильтр прожечь, но и процедуру очистки можно осуществить, если будет проведена промывка. При этой операции применяется специальная жидкость, а сама процедура зависит от используемого средства:

Жидкость для промывки DPF Flushing Liuquid. В этом случае процедура очистки выполняется следующим образом:

снимается сажевый фильтр с автомобиля, и закрывается его входное или выходное отверстие;
заливается внутрь используемая для очистки жидкость, так, чтобы был заполнен весь объем;
промываемое изделие выдерживают в таком состоянии десять часов, при этом необходимо его периодически встряхивать;
по истечении этого времени надо промыть все теплой водой;
установить фильтр на автомобиль и проехать некоторое расстояние для оценки результатов промывки.

В результате таких действий сажа растворяется и распределяется по всей поверхности, вследствие чего становится возможна нормальная регенерация. После проведения монтажа, восстанавливающего первоначальное состояние системы, вручную запускается обычная регенерация, в ходе которой сгорает накопившаяся на внутренней поверхности сажа и очищающая жидкость.

Промывка и регенерация может быть выполнена с применением и других, кроме перечисленных, средств, однако приведенных примеров должно быть достаточно для оценки возможности очистки с использованием специальных препаратов.

О возможностях очистки

К сожалению, какие бы варианты очистки не применялись, они не беспредельны. Замена сажевого фильтра производится после его эксплуатации при пробеге не более 180 тысяч километров. А так как изделие достаточно дорогое, поэтому стоит предпринять некоторые меры, позволяющие отдалить эту процедуру.

На преждевременный износ в значительной степени влияют условия движения, манера езды, а самое главное – качество топлива. Если все эти условия являются тяжелыми для автомобиля, то замена может потребоваться гораздо раньше.

Вопросы очистки, а также регенерация, должны быть под постоянным контролем водителя. Они оказывают на техническое состояние машины непосредственное влияние и обеспечивают возможность ее нормальной эксплуатации.

Что еще стоит почитать

Спасибо за комментарий. Думаю интересно будет всем без исключения. Поделитесь.

Очень не хотелось, конечно, чтобы на наших граблях наживался автопром. Я думаю они придумают под предлогом защиты окружающей среды новое дерьмо в виде фильтра. Не хочу дискутировать, но скажу одно: никакая защита окружающей среды не оправдывает лишнее сжигание соляры на регенерацию, туда же износ резины, туда же производство и применение химии, попадание в сточные воды этих отходов. Желание помочь среде — это обязать автопром чистить за их деньги эти же фильтра!

А промывается он очень просто: для этого я снял его, для пущей уверенности срезал, предварительно пометив поворот и наклон фланцев (иначе потом была бы проблема при установке к прилегающим трубам), но этого делать совсем не надо, это был мой эксперимент.

Поместил бачок в ультразвуковую ванну, для катализатора я использовал обыкновенный очиститель для станков, в Германии он называется maschinenreiniger WEKEM, но подойдет любой, который легко обезжиривает и удаляет грязь.

Так как сажа, попавшая в фильтр, имеет остатки сгоревшего моторного масла, она легко налипает на соты фильтра и любая шероховатость на сотах не дает ее вычистить основательно, что бы вы ни заливали впоследствии. Даже под давлением я мыл, и керхер-установкой дающей 110 градусов и 10 атм. Результат максимум 10 тыс., если еще потом он сможет включить регенерацию. А вот клей держащий соты фильтра (они приблизительно 30х30) вы основательно подмоете, и возможен облом этих трубок. Тоже я это прошел.

Теперь к основному: воду я нагрел 60–70 градусов, залил в воду 0.5 литра чистого концентрата и 30 минут вертел фильтр в ультразвуковой ванне. Результат превзошел все ожидания — фильтр был новый изнутри. Дело в том, что эти ванны были изначально придуманы для очистки керамики, а уже потом и сейчас используются для очистки металла после обработки (шлифовки, притирки, удаления микрочастиц с поверхности).

Так вот: куда проникла жидкость, там ультразвук лупит 20 кг на см2, и никакая химия не проникнет так глубоко, и не вычистит поверхность сот как ультразвук. У меня осталось фото на телефоне, я снял трубку обломанную на свет и обалдел — она внутри сияла на свету!

Результат уже больше 70000 км. Фильтр убитый был что даже регенерация не включалась принудительно на сервисе хонда через их компьютер.

Еще есть совет для людей, имеющих эти фильтра, использовать масло, имеющее в классификации С3. Это указывает на плотность углерода в моторном масле. Другие указания на упаковке, типа «разработано для порше, ауди А3 В4» и уговоры продавцов, не должны влиять на цель вашей покупки. Пример: ACEA (A3/B3/B4/C3) API (SM/CF).

Кроме всего прочего, лью в мой 56 л бак 50 грамм катализатора для дизеля ERC, и это один раз на два бака.

Надеюсь, мои грабли помогут людям быть защищеннее от автопрома и неграмотных продавцов, я сам через это прошел и ни один сервис мне не помог. Денег не так жалко как время, напрасно потраченное на все бесполезное. Конечно, если это все проблематично для вас, вы можете купить новый фильтр, но он проедет столько же.

Тема: Регенерация сажевого фильтра

21.5 тыщ км) выполнение прожига никак себя не показало/замечено небыло.

2) Согласно мануалу:

Для прожига желательно движение более 60-ти км/ч, от 1500 оборотов, передача 3-я и выше, выполняется в течении получаса (ну, я округлил 25 минут?))) ). Скорее всего, минут 10 на разогрев системы, минут 10-15 будет сам прожиг и минут 5-10 остывание системы - это IMHO). Другими словами, хотя бы раз в месяц нужно выехать на пол часика на трассу, 90 км/ч в принципе достаточно.
Если загорится лампочка, то это значит, что у Вас короткие медленные пробеги по городу (когда приходит время, компьютер ищет подходящие условия для прожига и не находит их), система забита сажей, которую необходимо сжечь и она активно Вам об этом жестикулирует! Это крик о помощи!

3) Заправляюсь только на проверенных брендовых заправках. Чередую соляру премиумных сортов с обычной, понятно, обычной больше, т.к. "дешевше". В основном Okko-diesel, Shell V-power, Shell, Okko Pulls. Как-то так по приоритетам. Зарпавлялся бы всегда на Шеле, если был хотя бы такой же, как ОККО по цене (не думайте, он тоже один из дорогих заправок. Другими словами, "что-попало" не заливаю, только то что подороже/качественнее/имеет хорошую репутацию. Ибо есть легенды, что дизель любит "вкусно покушать", а не питаться отбросами.) Регион, понятно, Украина)

4) Пожалуй, до 50% трассового пробега. Хотя обычно

80% город, спасают путешевствия/дльние поездки. За городом есть "постоянный маршрут", там затяжная горочка и потом затяжной подъём - так на этот подъём, если позволяет трафик, я заезжаю в положении "газ в пол" - горка достаточно крутая и продолжительная, чтобы двигатель "старательно потрудился". Либо же выполняю серию интенсивных обгонов (газ в пол) на безопасном участке, чтобы авто хорошо разогналось. Хорошо прогретый двигатель (от получаса езды) не стесняюсь крутить на 4000+ оборотов - "продуваем" выхлопную систему да "шевелим" турбинку (она у нас с изменяемой геометрией, чтобы работала во всех диапазонах).

Сажевый фильтр, что это такое и зачем он нужен

Итак, для обезвреживания выхлопных газов бензинового двигателя применяют каталитический нейтрализатор. А как эту задачу решают на дизелях?

У бензинового двигателя нейтрализатор эффективно преобразует токсичные соединения СО, СН, NOх в безвредные компоненты СО2, H2O и N2. При кратковременных отклонениях состава топливовоздушной смеси от оптимального или нарушениях воспламенения могут появляться микрочастицы несгоревшего углерода – проще говоря, сажа. Но пока нет серьезных неисправностей, ее доля в отработавших газах невелика и в нейтрализаторе она дожигается до углекислого газа. За автомобилем с исправным нейтрализатором черного дыма не бывает.
С выхлопом дизеля не все так просто! При работе с небольшими нагрузками температура газов на входе в нейтрализатор бывает гораздо ниже, чем у бензинового двигателя, и сажа просто не успевает сгорать. Но выбрасывать канцерогены в атмосферу – дурной тон, вот и получил дизель в придачу к нейтрализатору особый, сажевый фильтр. На современных двигателях оба узла размещены в едином корпусе – катколлекторе, расположенном рядом с двигателем. Рядом потому, что чем ближе к выпускным клапанам, тем выше температура отработавших газов, необходимая для эффективной работы системы очистки.

Схема выпускной системы дизельного двигателя:

Схема выпускной системы дизельного двигателя1 – блок управления двигателем;
2 – датчик массового расхода воздуха;
3 – датчик температуры газов на входе в турбокомпрессор;
4 – турбокомпрессор;
5 и 9 – датчики температуры газов перед сажевым фильтром и после него;
6 – датчик состава смеси (широкополосный датчик кислорода);
7 – фильтр-нейтрализатор;
8 – датчик перепада давления газов;
10 – глушитель.

Но все же со временем фильтр постепенно заполняется сажей. Чтобы она намертво не закупорила соты, от нее нужно периодически избавляться, дожигать. Используют два способа. В первом система управления двигателем никак не вмешивается в рабочий процесс – это так называемая пассивная регенерация. Она протекает при температуре газов на входе в фильтр не ниже 350 градусов, в присутствии катализатора – платины, нанесенной на его керамические соты. Последние похожи на хорошо известные соты современных нейтрализаторов, но имеют существенное отличие, показанное на рис. 2. Каналы делятся на впускные и выпускные. В первые, открытые со стороны двигателя, поступают газы со всем букетом отравляющих веществ, в том числе и сажей. Вторые же открыты с противоположной стороны – из них очищенные от сажи газы идут дальше, в нейтрализатор. Каналы расположены в шахматном порядке и разделены тонкими фильтрующими стенками, непроницаемыми для сажи (она остается во впускных), но пропускающими газы. Их материал – пористый карбид кремния, покрытый смесью оксидов алюминия и церия, он-то и служит опорной поверхностью для слоя платины.

Схема организации каналов (сот) сажевого фильтра:

Схема организации каналов (сот) сажевого фильтра. Сажа скапливается во впускных каналах, а газы, пройдя через пористые стенки, уходят в выпускные каналы.Сажа скапливается во впускных каналах, а газы, пройдя через пористые стенки, уходят в выпускные каналы.

Необходимую для дожига сажи температуру отработавших газов обеспечить в дизеле удается не всегда – при малых нагрузках в цилиндры поступает много воздуха, а топлива мало! Достаточно тепла выделяется лишь в случае работы при относительно высокой мощности – например, на скорости 60–80 км/ч, а то и выше. Но зачастую это невыполнимо, особенно в городе, и самоочистки сажевого фильтра не происходит. Если полагаться только на нее, то со временем сажа полностью закупорит впускные каналы (соты) и рабочие процессы в двигателе нарушатся. Чтобы этого не произошло, от сажи нужно избавляться, а для этого держать высокую температуру газов внутри сажевого фильтра.

Второй способ очистки фильтра – активная регенерация. При необходимости (об этом – ниже) блок управления двигателем начинает подавать в цилиндры немного дополнительного топлива уже после основной дозы, незадолго до открытия выпускного клапана. «Лишняя» солярка сработать не успевает и вылетает в сажевый фильтр, где в присутствии платины бурно горит. Температура газов увеличивается, и сажа сгорает фактически по команде блока управления.

Вернемся к рис. 1. Блоку управления 1 нужно решить, когда и на какое время включать режим активной регенерации фильтра. Но как он сообразит? Очень просто: по падению давления газов на нейтрализаторе. Для этого с обеих его сторон встроены трубки, соединенные с датчиком 8 перепада давления. Когда дельта превысит заданную величину, включится режим регенерации. Обычно он длится 10–15 минут.

На самом деле не все так просто. Перепад давлений на сажевом фильтре связан с объемным расходом отработавших газов, который, в свою очередь, зависит от их температуры. Поэтому перед сажевым фильтром и после него установлены и температурные датчики 5 и 9. Ну и конечно же, для полноты информации блок управления учитывает массовый расход воздуха, датчик 2 которого традиционно размещен во впускной трубе.

Непосредственно на выпускной трубе двигателя есть еще датчик 3. Он отслеживает температуру отработавших газов на входе в турбокомпрессор. Если она приблизится к пределу, за которым возможен перегрев и разрушение весьма дорогостоящего узла, блок управления ограничит подачу топлива – и температура снизится.

Разумеется, очистка фильтра происходит наиболее эффективно, когда в него поступают газы с оптимальным соотношением воздух/топливо. Блок управления контролирует состав смеси, опираясь на показания широкополосного датчика кислорода (датчик состава смеси) 6, следящего за содержанием кислорода в отработавших газах. В конечном счете, переработав всю полученную информацию, блок управления корректирует подачу топлива в цилиндры двигателя.

Состояние всех компонентов, отвечающих за очистку выхлопных газов, контролирует бортовая система самодиагностики. Если выявит неисправности, зажжет Check Engine. К примеру, в пробках из-за низкой температуры выхлопных газов, несмотря на все старания блока управления, регенерация не запускается! Фильтр переполняется сажей – и в комбинации приборов горит сигнал с изображением фильтра (если он предусмотрен конструкцией) либо мигает лампа «проверь двигатель». Тогда остается попробовать выжечь сажу пассивным способом – поездить минут десять-пятнадцать при более высоких мощностях. Если после этого контрольная лампа не погаснет, придется ехать к «трубочистам» в сервис.

Читайте также: