Сажевый фильтр что это: Сажевый фильтр – что это такое и для чего он нужен

Содержание

Что такое сажевый фильтр, как работают и зачем нужны сажевые фильтры в авто

Дизельные двигатели – самые «грязные». Кроме выхлопных газов, в них образуется еще и сажа. В отличие от бензиновых моторов, дизели используют обогащенное топливо. Именно различные примеси, а также конструктивные особенности подачи воздуха и горючей смеси, приводят к тому, что образуются продукты неполного сгорания, называемые сажей.

Чтобы убрать углеродные примеси из выхлопных газов, на дизельные автомобили, помимо каталитического нейтрализатора, ставят еще и сажевые фильтры. Такое устройство позволяет практически полностью очистить выхлоп от частиц гари. С начала 2000-х годов их начали применять в грузовиках и других крупногабаритных авто, а с 2009 года сажевый фильтр стал обязательным и для всех легковых машин на дизельном топливе.

Как работает сажевый фильтр

Принцип работы очистителя прост: он представляет собой металлический резервуар, который внутри заполнен очень мелкими керамическими ячейками. Сами стенки ячеек пористые. Воздух проходит через эту камеру, частички сажи оседают на порах карбида кремния, и выходящий воздух почти полностью очищается от продуктов горения.

На входе и выходе камеры располагаются разные датчики: кислородный зонд, измерители температуры и давления. Также в некоторых моделях фильтр для сажи совмещается с каталитическим нейтрализатором выхлопных газов. В других автомобилях деталь устанавливается за катализатором.

Кроме улавливания сажевых частиц, еще одна функция фильтра – удаление нагара. Дело в том, что собранная сажа быстро забивает мелкие ячейки. Поэтому, если ее не удалить, создается препятствие для свободного выхода воздуха. Он частично возвращается в двигатель, машина начинает хуже работать, возрастает расход топлива и снижается мощность. Потому существует два вида регенерации сажевых фильтров:

  • пассивная;
  • активная.

Пассивная регенерация фильтров

Пассивная регенерация – очищение фильтра за счет сгорания сажи.

Деталь располагается сразу же за выхлопным коллектором. Температура выходящего газа в таком месте максимальная – там она может достигать 600 градусов Цельсия и выше. Благодаря этому частицы сажи, которые остаются в фильтре, просто сгорают.

В фильтрах с каталитическим покрытием выгорание сажи происходит при меньшей температуре – 350-500 градусов. В присутствии катализатора (например, платины) запускается цепь химических реакций:

  • оксид азота (II) окисляется кислородом;
  • полученный оксид азота (IV) восстанавливается углеродом, образуя NO и CO;
  • угарный газ и оксид азота при подаче воздуха окисляются до углекислого газа и диоксида азота, которые уходят в атмосферу.

Также существуют специальные добавки в топливо, которые позволяют удалять сажу и при более низкой температуре выхлопных газов. Для этого в горючую смесь добавляется церий. Благодаря нему сажа сгорает уже при 450-500 градусах. Специальная присадка находится в отдельном бачке и при каждой заправке пропорционально смешивается с топливом.

Попадая в фильтр, церий начинает сгорать, раскаляя фильтр. В камере локально создается более высокая температура, и присутствующая копоть выгорает.

Но пассивное восстановление сажевого фильтра возможно, только когда автомобиль работает на высоких оборотах, и выходящий выхлоп разогрет до 500-650 градусов. Во время коротких поездок, простоев в пробках и при других умеренных нагрузках на двигатель для устранения копоти используется активная регенерация.

Активная регенерация сажевого фильтра

Чтобы принудительно очищать фильтр от продуктов неполного сгорания, в устройстве специально повышают температуру. Тогда за короткий промежуток времени копоть сгорает, ячейки очищаются, и устройство продолжает работать, не забиваясь. Для того, чтобы на короткое время увеличить температуру выхлопных газов в камере фильтра, используется несколько методов:

  • дополнительный электрический нагрев выходящего газа;
  • разогревание выхлопа с помощью микроволн;
  • впрыск топлива перед выпуском;
  • поздняя подача горючей смеси;
  • дополнительный впрыск ДТ перед фильтром.

Несмотря на конструктивные различия, принцип активной регенерации прост – принудительно повышается температура выхлопа, чтобы углерод мог окислиться сначала до угарного, а затем и до углекислого газа.

Как часто нужно менять сажевый фильтр

В среднем деталь нужно менять каждые 100-150 тыс. км. В некоторых ситуациях, например, при использовании некачественного дизельного топлива, ресурс устройства сокращается. Мелкие поры забиваются негорючими веществами, от чего воздух начинает хуже выходить. Основные признаки того, что сажевик нуждается в замене:

  • увеличение расхода ДТ при снижении мощности;
  • большое количество черного дыма из выхлопной трубы;
  • шипение и другие посторонние звуки при работающем двигателе.

Кроме этого, современные электронные системы автомобиля предупреждают о возможных неполадках. Поэтому может гореть лампочка «Проверьте двигатель», или же бортовой компьютер сообщит о засорении фильтра.

Новая деталь стоит дорого, поэтому многие владельцы машин просто удаляют фильтр после того, как он придет в негодность. Но удаление сопряжено с определенными трудностями: перепрошивка ПО, установка «обманок» и заглушек. Кроме этого, устройство можно промыть специальными средствами. Если керамические ячейки не повреждены, такая процедура довольно эффективна и избавит водителя от необходимости дорогостоящей покупки.

Как работает сажевый фильтр в автомобиле?

К современному транспортному средству предъявляется множество требований, среди которых выделяют соблюдение экологических норм и стандартов. На самом деле это очень важный вопрос, ведь загрязнение планеты, прежде всего, сказывается на нас самих. Специалисты автомобилестроения, которые пришли к осознанию данного факта, начали разрабатывать все новые и новые технологии очистки выхлопных газов, а в число орудий борьбы попал сажевый фильтр, устанавливающийся на дизельных моторах.

Где находится и для чего нужен сажевый фильтр в автомобиле

Нкоторые автолюбители понятия не имеют зачем нужен сажевый фильтр на дизеле, ведь даже учитывая, что это очень полезная деталь, незаменимой ее назвать нельзя. Прежде всего, следует разобраться в его назначении и особенностях. Так, сажевый фильтр разработан и используется в целях снижения выброса в атмосферу сажевых частиц, которые попадают в нее вместе с выхлопными газами. Использование такого барьера позволяет снизить количество вредных выбросов до 99,9%.

В основном, указанная деталь размещается за каталитическим нейтрализатором, но возможны и другие схемы размещения: перед каталитическим нейтрализатором или в комбинированном порядке, когда сажевый фильтр объединен с каталитическим нейтрализатором (характерно для автомобилей, выпускающихся концерном Volkswagen) и располагается сразу за выпускным коллектором, то есть там, где температура отработанных газов достигает максимума.

Такая деталь носит название сажевого фильтра с каталитическим покрытием.

Причины появления сажи

Считается, что «дизель» – самый «грязный» двигатель, но благодаря сажевому фильтру есть шанс изменить указанное мнение. Для того чтобы данная деталь успешно справлялась со своими обязанностями, для начала, нужно определить возможные причины появления большого количества сажи. Сажа (причем самая обычная) – это несгоревшие остатки углеводорода, которые при выходе из дизельного мотора приобретают достаточно опасную для здоровья человека форму.

Неполное сгорание топливно-воздушной смеси может являться результатом недостатка кислорода в камере сгорания, или избытка топлива. Наиболее типичным и ожидаемым основанием для нехватки воздуха выступает засорение воздушного фильтра, а вот причиной плохого наполнения цилиндров могут стать неправильно отрегулированные зазоры клапанов или сильный износ кулачков распределительного вала.

Кроме того, неполное сгорание топлива нередко основывается на неправильной установке момента впрыска (так называемый поздний впрыск) или на неисправности форсунки, обеспечивающей хорошее распыление топливной жидкости. Также причиной копоти часто оказывается протечка форсунок, низкое цетановое число топлива или обильное попадание охлаждающей жидкости в камеру сгорания.

Для более точного определения причины появления сажи, необходимо проверить систему забора воздуха и выхлопную систему. Нелишним будет обратить свое внимание и на давление наддува (на дизельных двигателях с турбонаддувом), регулировку клапанов, компрессию в цилиндрах, а также на состояние охладительной системы, уровень масла и наличие следов попадания газов в картер.

Устройство фильтра

Отвечая на вопрос, что такое сажевый фильтр на авто с конструктивной точки зрения, сразу следует сказать, что это металлическая колба с керамической матрицей внутри (представленная в виде многоуровневой сетки). Размер ячеек матрицы достигает одного миллиметра, а структура ее стенок отличается пористостью, благодаря чему на стенках матрицы оседают мелкие частицы сажи. Кроме того, в фильтре расположены температурные датчики, датчик дифференциального давления и датчик кислорода.

В зависимости от вида детали, устройство сажевого фильтра может предусматривать и наличие некоторых других составляющих. Например, в фильтре закрытого типа с возможностью сгорания собранной сажи, для ее удаления со стенок детали используются специальные реагенты.

DPF сажевые фильтры закрытого типа

Все сажевые фильтры разделяют на два основных вида DPF – фильтр закрытого типа без возможности прочистки и фильтры закрытого типа, с возможностью удаления сажи (FAP). В случае засорения, DPF-фильтры подлежат замене, хоть принято считать, что они способны восстанавливаться на повышенных нагрузках (когда температура картерных газов достигает 400 градусов).

Такой метод регенерации получил название пассивного.

Сажевый фильтр DPF – это керамические соты, на стенки которых нанесен каталитический металл «титан». Попадая из камеры сгорания внутрь фильтра, сажа и угарный газ оседают на внутренней поверхности фильтра, где под воздействием высокой температуры происходит их окисление до нейтральных и неопасных веществ. Состояние фильтра и его физико-химические характеристики контролируются ЭБУ (электронным блоком управления). Индикацию о состоянии сажевого фильтра вы сможете увидеть на приборной панели.

Интересный факт! Первый сажевый фильтр применили только в 2000-м году, а обязательной деталью он стал в 2011, когда ввели нормы токсичности Евро-5.

FAP сажевые фильтр закрытого типа с функцией регенерации

FAP – еще один сажевый фильтр закрытого типа, вот только в отличие от предыдущего варианта он обладает возможностью удаления собравшейся сажи.

Как мы уже отмечали, для выполнения этой задачи используется специальный реагент, вступающий в реакцию с вредными веществами и полностью удаляющий их из фильтра под воздействием высокой температуры.

Для регенерации сажевого фильтра FAP (что это такое вы уже примерно поняли) используют специальную цариесодержащую присадку EOLYS. Она автоматически впрыскивается в дизельное топливо из отдельного бачка, предварительно получая соответствующую команду от системы контроля работоспособности FAР-фильтра.

В результате получается, что фильтр с функцией регенерации не может оказаться полностью забитым., ведь дополнительно разогретые отработанные газы при попадании в сажевый фильтр FAP начинают разогревать керамический реактор до 700 °С, вследствие чего все осевшие частицы сажи быстро выгорают из микроканалов. Более того, при локальных температурах в районе 1000 °С окислению поддается и большая часть сложных углеводородных продуктов, которые образовались в результате неполного сгорания. Спустя всего 3-5 минут после впрыска указанной присадки происходит полное самоочищение фильтра FAP.

В некоторых случаях место реагента занимает дополнительная порция топливной жидкости, подающаяся автоматически. Она догорает уже после топлива в цилиндрах двигателя, благодаря чему возрастает температура в фильтре.

А знаете ли Вы? Первый в истории сажевый FAP-фильтр был установлен на Peugeot 607.

Регенерация сажевого фильтра

Вполне возможно, что еще не все автолюбители понимают, как работает сажевый фильтр, и это вполне естественно, ведь мало кто вникает в принцип его деятельности. На самом деле все достаточно просто: попадая в фильтр, отработанные газы вступают в реакцию с покрытием матрицы, после чего осевшая сажа начинает засорять деталь. Для ее удаления может использоваться один из двух методов регенерации: активный и пассивный.

Пассивная регенерация

Процесс пассивной регенерации проходит при движении транспортного средства под нагрузкой. К примеру, передвижение автомобиля по трасе будет способствовать поднятию температуры в фильтре до 350-400 градусов, что в свою очередь активизирует процесс окисления сажи путем воздействия на нее катализатора и высоких температурных показателей. Цепочка химических реакций при пассивной регенерации состоит из нескольких этапов:

1. Оксиды азота взаимодействуют с кислородом и в присутствии катализатора образовывают диоксид азота;

2. Затем, полученное химическое соединение начинает взаимодействовать с частицами сажи (углеродом), вследствие чего появляется оксид азота и угарный газ;

3. На следующем этапе оксид азота и угарный газ вступают в реакцию с кислородом и образовывают диоксид азота и углекислый газ.

Обратите внимание! На определенных рабочих режимах двигателя (малая нагрузка и т.п.) температура отработанных газов будет недостаточно высокой, из-за чего не сможет начаться пассивная регенерация. В этом случае, на выручку приходит активная (или принудительная) регенерация сажевого фильтра.

Активная регенерация

Регенерация катализатора – это обязательный процесс, без которого сажевый фильтр быстро выйдет из строя. Если условия оказываются неподходящими для пассивной регенерации (при передвижении в городских условиях или на малые расстояния, когда не удается достичь нужной температуры сажевого фильтра), запускается активный процесс.

То есть, после основной порции топливной жидкости, в цилиндры силового агрегата подается еще одна дополнительная. Клапан EGR перекрывается, а в случае необходимости меняется и алгоритм управления геометрией турбины.

Частично сгоревшая топливно-воздушная смесь, через коллектор, перемещается в катализатор, который размещен перед сажевым фильтром. Именно в нем происходит ее дожиг, причем существенно повышается температура проходящих выхлопных газов. Последующее перемещение разогретых газов по впускному тракту вызывает повышение температуры и в самом фильтре (до 500-700 градусов), в результате чего происходит выжигание сажи. Об этих процессах, происходящих внутри транспортного средства, может свидетельствовать выходящие из трубы черные клубки дыма. Естественно, потребление топлива и обороты холостого хода будут повышаться.

Как ухаживать за сажевым фильтром

В завершение статьи, когда вы, уважаемые читатели, больше узнали о сажевом фильтре и для себя определили что это за процесс такой «регенерация сажевого фильтра», можно поговорить и о том, как правильно ухаживать за данной деталью. Конечно, обязательная очистка указанного элемента должна проводиться не только после появления проблем, но и при регулярном техническом осмотре автомобиля, однако, если вы желаете предотвратить появление любых неисправностей, тогда в процессе эксплуатации автомобиля лучше использовать специальные автохимические добавки.

Срок службы сажевого фильтра зависит и от частоты его прожогов, то есть чем чаще вы будете проводить указанную процедуру, тем больше будет выгорать катализатор. Исходя из этого, чтобы увеличить ресурс фильтра следует увеличить и пробег машины между прожигами, одновременно снизив температуру процесса. Для этих целей предназначены самые различные присадки для защиты сажевого фильтра, помогающие ему перейти в режим очистки на более низких температурах, обеспечивая при этом полное сгорание топливной жидкости. Неважно из чего состоит сажевый фильтр на вашем дизеле, в любом случае указанный метод профилактики убережет транспортное средство от частых ремонтных вмешательств.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Сажевый фильтр. Устройство, эксплуатация, работа, отзывы. Что делать

Сажевые фильтры, которыми оснащаются современные дизельные автомобили, зарекомендовали себя эффективным способом улучшить безопасность двигателей с воспламенением от сжатия для окружающей среды, но экологическая «пилюля» оказалась двуликой и горькой, и коварство ее второй натуры уже успели испытать на своих кошельках и нервах некоторые автовладельцы.

Двигатель начал неустойчиво работать на холостых оборотах, а в движении перестал тянуть, увеличился расход топлива, по непонятной причине повысился уровень масла, на приборном щитке появились предупреждающие сигналы о необходимости проверить двигатель или специальные символы, указывающие на проблему с сажевым фильтром… Таковы внешние проявления неисправности системы очистки выхлопных газов от сажи, но что в это же время могло случиться внутри?

Как устроен и работает
По устройству сажевый фильтр напоминает каталитический нейтрализатор отработавших газов и представляет собой размещенный внутри металлического корпуса блок из керамики или металлокерамики. Блок пронизан множеством тонких каналов, по которым выхлопные газы циркулируют. Однако если при движении продуктов сгорания по катализатору происходят химические реакции превращения токсичных элементов угарного газа, углеводородов и окислов азота в безвредные соединения, то сажевый фильтр предназначен для улавливания частичек сажи. По сути, сажевый фильтр выполняет функцию накопителя, а это значит, что по прошествии какого-то времени его требуется очищать от скопившейся сажи, мешающей протоку выхлопных газов.

Сигналом для включения процедуры очистки, или, другими словами, регенерации сажевого фильтра, служит величина сопротивления, которое фильтр создает протоку отработавших газов. Контролируется сопротивление фильтра с помощью датчика дифференциального давления, измеряющего давление на входе в фильтр и после него. Как только пропускная способность сажевого фильтра станет ниже нормы, начинается регенерация, заключающаяся в сжигании задержанной сажи.

Блок сажевого фильтра пронизан тонкими каналами, по которым циркулируют выхлопные газы.

По прошествии времени сажевый фильтр требует очистки от скопившейся сажи, мешающей протоку выхлопных газов.

Попробуй сжечь
Правда, выжечь накопленную в каналах фильтра сажу не так-то просто — сгорает она при температуре более 550 градусов, а температура отработавших газов, достигающих керамического блока фильтра, в обычных режимах работы двигателя ниже. Стало быть, режим работы силового агрегата надо изменить. Когда от датчика дифференциального давления в блок управления двигателем приходит сигнал о необходимости очистки сажевого фильтра, система питания после каждой подачи в цилиндры основной дозы топлива осуществляет еще и дополнительный впрыск. Дополнительная порция топлива догорает в выхлопном тракте, разогревая тем самым выхлопные газы до температуры, необходимой для выгорания сажи. Как только сажа выгорит, о чем опять-таки засвидетельствует изменение давления на входе и выходе фильтра, мотор возвращается к обычному режиму работы. По подобной схеме происходит регенерация в системах Diesel Particular Filter (DPF), применяемых на дизельных двигателях, которыми оснащаются, например, автомобили марок, входящих в концерн Volkswagen.

Существует еще одна технология, предусматривающая помимо дополнительного впрыска использование в процедуре регенерации специальной присадки, добавляемой в топливо, когда происходит регенерация. Такой схемы придерживаются, в частности, компании Peugeot и Citroen, разработавшие систему, названную на французский манер Filtre a Particules (FAP).

Сажевые фильтры могут иметь как отдельный корпус, так и находиться под одной «крышей». Кроме того, выпускная система может иметь несколько катализаторов, отвечающих за очистку отработавших газов от тех или иных токсичных элементов.

Сравнивать между собой технологии DPF и FAP в поисках достоинств и недостатков каждой из них не будем — обе они действительно позволяют современным дизелям соответствовать требованиям экологических норм не ниже Евро-4 в части содержания сажи в выхлопных газах. Другое дело, что одновременно за счет применения дополнительного топлива, используемого не для полезной работы, а только лишь для очистки сажевого фильтра, ухудшается экономичность дизельных моторов и их экологические показатели по выбросу угарного газа, углеводородов, а также углекислого газа, на который возлагается вина за парниковый эффект и глобальное потепление. Впрочем, по выбросу углеводородов, угарного и углекислого газов дизели, несмотря на появление противосажевых систем, остаются более безопасными для окружающей среды, чем бензиновые двигатели. Что на самом деле плохо — сажевые фильтры имеют ограниченный срок службы, который, судя по имеющимся данным, составляет порядка 120-200 тыс. км. А стоят они при замене солидных денег, и это придает проблеме особую остроту, причем не только для отечественных владельцев дизельных автомобилей, но и для их финансово более благополучных западных коллег.

Что их губит
Как о том говорилось, фильтр должен очищаться автоматически. Однако запускается регенерация только при определенных условиях. Помешать регенерации может недостаточная температура в сажевом фильтре, и действия, которые должен выполнить водитель, чтобы подготовить фильтр к регенерации, описываются в инструкциях по эксплуатации. Как правило, чтобы активировать процесс автоматической регенерации, требуется достаточно продолжительное движение по трассе в режиме, способствующем разогреву фильтра, и как только температурный датчик, которым сажевый фильтр оборудован помимо датчика давления, зафиксирует, что фильтр достиг нужной температуры, регенерация запускается.

К сожалению, большинство обычных поездок в условиях города в любое время года и даже по трассе в холодный сезон не способствует подготовке фильтра к автоматической регенерации. В результате блок управления двигателем, видя по датчику температуры, что фильтр к регенерации не готов, может не включить процедуру, несмотря на то, что она требуется согласно сигналу от датчика дифференциального давления. Или включит, но топливо, оказавшись в недостаточно разогретом фильтре, не будет сгорать как должно и выжигать сажу. Проблема усугубляется тем, что многие водители не понимают, с какой стати они периодически должны посвящать свое время и досуг достаточно продолжительным и с виду бесцельным загородным поездкам и чем невключение регенерации может закончиться, а продолжают беспечно ездить своими обычными маршрутами.

Второе условие включения автоматической регенерации — двигатель должен быть исправным. При неисправностях, например, системы рециркуляции выхлопных газов (EGR), датчиков уровня топлива и присадки (в системах FAP), не говоря уже об отсутствии присадки или даже при просто неправильно закрытой пробке топливного бака, блок управления также не переведет двигатель на работу в режим регенерации сажевого фильтра. Сажа тем временем продолжает накапливаться, и ее удаление становится все более проблематичным. К тому же выжечь из фильтра всю сажу без остатка невозможно, и этот неудаляемый остаток имеет свойство накапливаться.

Сажевый фильтр сам по себе не забивается. Для выхода его из строя есть внешние причины, связанные с неисправностями других систем двигателя. На фото слева чистый фильтр, справа — засоренный.

Кроме того, и это тоже немаловажно, сажевый фильтр подвержен еще и физическому износу. При тех скоростях, с которыми выхлопные газы несут по выпускному тракту нагар, сажу и другие твердые частички, на керамический блок оказывается достаточно сильное механическое воздействие. Главный удар принимает на себя первая секция керамического блока. Серьезные термические нагрузки, сопровождающие период регенерации, износу способствуют, и постепенно первая секция приходит в негодность, а продукты ее износа забивают каналы уже в глубине блока.

Отрицательно воздействует на фильтр некачественное топливо. Образование сажи напрямую зависит от содержания в топливе серы, а чем больше сажи содержится в отработавших газах, тем чаще требуется очищать фильтр. Однако чересчур частые повторения регенерации ведут к тому, что увеличивается уровень масла из-за смешивания с топливом, впрыснутым для регенерации, но оказавшимся не в выпускном коллекторе, а стекшим по стенкам цилиндра в масляный поддон. Как изменяются смазывающие свойства такой смеси по сравнению с чистым моторным маслом, догадаться нетрудно. И вообще, не каждое масло полезно сажевому фильтру. Причем даже подходящее масло пагубно действует на фильтр, если по причине износа маслосъемных колпачков и маслосъемных поршневых колец двигатель начал интенсивно «подъедать» масло, и оно из цилиндров выбрасывается в выхлопной тракт, после чего попадает в сажевый фильтр, где и задерживается. Сопротивление фильтра увеличивается, включается регенерация, но выжечь масло опять-таки непростая задача, и оно при выгорании тоже способно образовывать нагар, закупоривающий «капилляры» фильтра.

Как видим, существует немало причин, из-за которых фильтру по прошествии определенного времени регенерация становится что мертвому припарки, и помочь может только замена.

При исправности всех других систем, если сажевый фильтр переполнен сверх нормы, принудительный запуск регенерации может не удаться.

Что делать
Если условия эксплуатации не благоприятствуют автоматическому включению процесса очистки сажевого фильтра, предусмотрена процедура принудительной регенерации, запускаемая с помощью оборудования сервисных станций, куда и следует обращаться в подобных случаях. Медлить, продолжая с безразличием взирать на симптомы засорения фильтра, крайне нежелательно. При запущенности проблемы, если блок управления определит, что сажевый фильтр переполнен сверх нормы, даже при исправности всех других систем запустить регенерацию принудительно может не удаться. Когда все попытки восстановить работоспособность противосажевой системы с помощью принудительной регенерации окажутся безуспешными, сервисмены, скорее всего, предложат заменить фильтр. А стоит он, например, для VW Passat B6 около 1400 у.е.

Первое, что можно попробовать, когда толку от принудительной регенерации мало, — реанимировать сажевый фильтр с помощью мойки. Процесс этот непростой, требует навыков, применения химических препаратов и, опять-таки, не всегда успешный. За границей, где восстановление работоспособности фильтров мойкой поставлено на широкую ногу, и ею занимаются специальные подразделения при СТО, шансы на успех достигают 90%. У нас мойкой занимаются на самодеятельном уровне, поэтому возможность положительного результата существенно ниже. В наших условиях надеяться на успех можно, если причиной засорения фильтра стало моторное масло, когда оно не успело выгореть с образованием нагара, и после мойки с одновременной заменой маслосъемных колпачков и поршневых колец фильтр еще поработает. Результативность мойки в случаях, когда фильтр сильно забит сажей, невелика, а когда физически изношен, и вовсе не возможна.

Из Интернета: «Сегодня удалил эту инородную деталь! Давно хотел, но руки не доходили. И вот нашелся повод — ошибка по сажевому + пропала тяга (больше 100 вообще не ехала!). Результат поразил — прет как никогда! Ошибка прошла. Дерьма в фильтре было ведро! Теперь плюет сажей при разгоне в пол, как нормальный трактор!»

Наконец, сажевый фильтр можно отключить. Жаль, автомобили, в которых программное отключение фильтра предусмотрено заводом-изготовителем и «зашито» непосредственно в блоке управления, редкие исключения из общего правила, хотя в таких случаях проблему можно решить малой кровью. В подавляющем же большинстве случаев требуется более радикальное вмешательство, предусматривающее перепрограммирование блока управления. Одновременно при этом из выхлопного тракта есть смысл удалить ставший бесполезным керамический «кирпич». Стоимость процедуры зависит от сложности работы: на одних автомобилях «перепрошить» блок управления можно, подключившись к штатному диагностическому разъему, на других блок предварительно приходится снимать, сам фильтр может быть доступен и прост для удаления керамической начинки, а может потребовать трудоемких демонтажных работ. Для большинства получивших у нас распространение автомобилей с сажевым фильтром расходы на его физическое и программное удаление составят от 390 до 620 у.е.

Мнение специалиста Андрей БАТЕЧКО, директор СТО «Автотерапия»:
— Из известных мне автомобилей только на дизельных моделях BMW проблема с сажевым фильтром не имеет такого заметного в поведении машины характера, как у машин других марок, когда мотор переводится в аварийный режим, а надписи на панели приборов взывают о срочном посещении мастерской. В наших условиях эксплуатации, когда качество топлива далеко от европейских стандартов Евро-4 или Евро-5, с учетом стоимости большинства автомобилей и стоимости замены сажевого фильтра новым, его удаление может быть самым оптимальным решением проблемы. Ведь не факт, что замененный фильтр сможет проработать положенные ему 120 тысяч километров пробега и более. Скорее всего, в автомобиле имеются невидимые глазу и диагностическому оборудованию проблемы, способные в скором времени привести к преждевременному выходу из строя уже нового фильтра. Самостоятельно выбивать один керамический блок бесполезно. Очень часто владельцы машин ошибочно удаляют ни в чем не повинный и исправный катализатор и продолжают эксплуатировать машину с забитым сажевым фильтром, пока двигатель автомобиля не перестанет запускаться. Помимо физического удаления сажевого фильтра необходимо произвести перепрограммирование блока управления двигателем, иначе после удаления фильтра мотор будет переведен на работу в аварийный режим и станет требовать посещения сервиса.

Что касается изменения экологических показателей, то специальных исследований этого вопроса никто не проводил, но, скорее всего, по выбросу сажи дело должно ухудшиться. Зато мы проверяли на динамометрическом стенде, как изменяется мощность и крутящий момент после удаления фильтра и последующего перепрограммирования. Так вот, они увеличиваются во всем диапазоне рабочих оборотов до 6 л.с. и 15 Нм, и я готов предоставить снятые диаграммы. Предпосылку для увеличения мощности дает удаление керамического блока, которое уменьшает сопротивление и потери на выпуске. Но если больше мощность, значит, для движения автомобиля с одной и той же скоростью двигателю нужно меньше топлива. То есть кроме дополнительного топлива, которое не будет впрыскиваться исключительно ради регенерации сажевого фильтра, есть еще один резерв экономии. А если топлива сгорает меньше, то должны улучшиться показатели по всему, что еще помимо сажи есть вредного в выхлопных газах.

Вердикт
Число «счастливых» обладателей автомобилей, оснащенных сажевыми фильтрами, еще невелико, но нет никаких сомнений, что оно станет увеличиваться в геометрической прогрессии. Дизель был, есть и будет привлекательным для желающих свести к минимуму затраты на содержание машины. И если при покупке автомобилей, выпущенных до 2005 года, есть еще возможность выбрать что-то без сажевого фильтра, то более новые машины такого фактически не предоставляют. Способы решения сажевой проблемы пока еще тоже находятся в стадии становления, и, учитывая актуальность вопроса, думается, к рассмотрению плюсов и минусов каждого из них нам придется возвращаться не один раз.

Автор — Сергей Боярских, www.abw.by.

Сажевый фильтр

В последние десятилетия забота об экологии и чистоте автомобильного выхлопа стала крайне актуальной. Поэтому использование такого элемента в автомобиле как сажевый фильтр стало реальной необходимостью. Для дизельных автомобилей действуют одни из наиболее жестких норм, которые отражаются в содержании частиц сажи в выхлопе. Яркий пример — пуск старого дизельного грузовика или трактора в холодную погоду, который обычно сопровождается эффектным выбросом черного облака из выхлопной трубы. Он как раз и является сажей на основе углерода, который остался при неполном сгорании топлива. Помимо этого выброс является ближайшим родственником активированного угля из аптеки.

Тогда почему сажа представляет опасность, если такое вещество можно принимать внутрь в качестве лекарственного препарата? На обоих веществах (активированном угле и саже) происходит оседание и дальнейшее преобразование вредных и токсичных для организма человека крупных и тяжелых частиц. Они попадают в легкие человека и постепенно начинают отравлять организм.

У современных автомобилей, отвечающих нормам Евро 5 и выше, такая ситуация невозможна. Так как на страже чистого выхлопа стоит специальный сажевый фильтр (DPF). Представляет собой специальное устройство в выхлопной системе, которое препятствует попаданию твердых частиц в атмосферу. История появления устройства фильтрации:

  • В Европе первые сажевые фильтры появились в 2000 году.
  • С 1 января 2016 года все новые автомобили, продающиеся на территории России, оснащены этим устройством, так как именно с этой даты запрещен выпуск и ввоз автомобилей не соответствующих нормам Евро 5.

Как работает сажевый фильтр

Сажевый фильтр представляет собой специальную керамическую матрицу, пронизанную множеством параллельно расположенных каналов малого сечения, закрытых в шахматном порядке с одной или другой стороны.

Поэтому отработанные газы вынуждены проходить через пористые керамические стенки. В то время как они проходят через поры, происходит одновременное удерживание твердых частиц. Так выглядит забитый сажевый фильтр.

То есть с течением времени устройство забивается. Но в отличие от других фильтров в автомобиле замена этого элемента при плановых ТО не предусмотрена. Несмотря на это, очистку сажевого фильтра необходимо производить регулярно. Рассмотрим причины такого подхода.

Сажевый фильтр умеет самоочищаться или на языке сервисников «регенерироваться» (в литературе используется термин «регенерация» или «прожиг»). В процессе регенерации происходит два процесса:

  • Накопленные в фильтре частицы окисляются до газов (проще говоря, сжигаются). Чтобы это происходило при умеренных температурах и с максимальной эффективностью, на поверхность ячеек нанесен катализатор. Он состоит из мельчайших частиц платины. Именно этот фактор влияет на высокую стоимость сажевого фильтра, в связи с чем автолюбители не хотят его превращать в расходный материал.
  • Вторая составляющая прожига сажевого фильтра — повышенная температура выхлопных газов. По источнику этого показателя регенерацию делят на несколько видов: пассивную, активную и сервисную:
    • При пассивной регенерации сажевого фильтра блок управления никак не вмешивается в работу двигателя. При длительном движении по автомагистралям с высокой средней скоростью выхлопные газы достигают нужных температур, без каких-либо дополнительных действий и сажа сгорает естественным образом.
    • Если условия для пассивной регенерации сажевого фильтра при эксплуатации автомобиля не возникает в течение длительного времени, блок управления переходит к «плану Б» — активной регенерации. При этом за счет изменения режима впрыскивания топлива температура выхлопных газов существенно повышается до необходимого уровня на время около 10 минут. В большинстве случаев этого достаточно для выжигания скопившейся сажи. Но нужно учитывать, что при этом корпус сажевого фильтра может нагреваться до высоких температур. Поэтому без обеспечения должного охлаждения может произойти перегрев покрытия днища автомобиля, а в худшем случае — его возгорание. Поэтому такой вид регенерации также недоступен при скоростях ниже 20-30 км/ч.

Причины проблем с сажевым фильтром DPF

А если автомобиль эксплуатируется в условиях мегаполиса с «вечными» пробками в дороге до работы и обратно? Или присутствует потребность регулярных выездов за город. Такие режимы связаны с блокировкой возможностей прожига сажевого фильтра. Поэтому рано или поздно для восстановления работоспособности придется обращаться в сервис. Перечислим основные проблемы устройства при эксплуатации:

  • Дополнительные проблемы сажевому фильтру создают и владельцы авто, которые оборудованы сигнализациями с «автозапуском». При длительных зимних прогревах двигателя создаются все условия для образования огромного количества сажи. В начале статьи был приведен пример из этой серии с запуском старых дизелей. Принципы работы у современного движка на дизеле не изменились, но большое черное облако теперь «прячется» в сажевый фильтр. Загрязненные форсунки также вносят свою лепту в этот процесс, и в этом случае вся «чернота» прячется в фильтре.
  • Вторая проблема — эксплуатация на топливе с высоким содержанием серы. В этом случае устройства забиваются частицами, для окисления которых нужны очень высокие температуры, зачастую недостижимые в обычных условиях и небезопасные с точки зрения риска возгорания. Эти отложения обычно более светлого цвета.
  • Аналогичную проблему вызывает и применение неподходящих смазочных материалов. Несмотря на то, что у исправного двигателя в камеру сгорания попадает минимальное количество масла, по данным разных производителей это чревато сокращением ресурса сажевого фильтра вплоть до 30-50%.

Загорелась лампочка системы сажевого фильтра

Как понять, что забит сажевый фильтр на дизеле? Первым признаком будет резкое падение мощности двигателя, невозможность его работы на высоких оборотах. То есть в один «прекрасный день» на приборной панели дизельного автомобиля загорается контрольная лампа забитого сажевого фильтра. Часто это событие вызывает приступ паники, активный поиск в интернете цен на замену или операцию по удалению. Второй приступ обычно наступает после осознания размера денежных затрат. Но лучше спокойно разобраться с тем, что означает сообщение от блока управления двигателем.

В большинстве случаев, если лампа загорелась в одиночестве — это означает засорение фильтра от 50 до 70% и необходимость в ближайшее время обеспечить автомобилю возможность «прожечь» сажевый фильтр. Для этого выполните отложенный «на потом» выезд за город, и автомобиль скажет Вам «спасибо», погасив страшную лампу или убрав сообщение.

Важно отметить, что затягивать с поездкой не стоит, так как при превышении степени засорения до 70% к уже горящей лампе добавится указание «check engine». В этом случае придется ехать в сервис и проводить одну из двух процедур: специальную сервисную регенерацию или очистку сажевого фильтра.

Очистка сажевого фильтра самостоятельно

Физически выполнить очистку сажевого фильтра без сервисного оборудования невозможно, но, несмотря на это, можно химически облегчить его естественную регенерацию.

В ассортименте компании LIQUI MOLY есть специальная присадка для уменьшения сажеобразования и облегчения прожига устройства Diesel Partikelfilter Schutz. Данный продукт создан специально для автомобилей, которые эксплуатируются в неблагоприятных условиях для самоочистки (прежде всего, городских условиях). С одной стороны этот инновационный продукт увеличивает полноту сгорания дизельного топлива и уменьшает образование сажи. С другой содержащиеся в нем компоненты облегчают окисление уже накопленных в сажевом фильтре частиц, за счет чего производят очистку сажевого фильтра в условиях обычной эксплуатации. Помните, профилактика проще и дешевле, чем лечение.

Если ситуация не была запущенной в плане забивки фильтрующей системы, то поможет своевременный визит в сервис. Там произведут очистку сажевого фильтра при помощи промывки специальным сервисным составом. Процедура полностью восстанавливает работоспособность сажевого фильтра.

Итог

Из всего вышесказанного следует, что проблем с сажевым фильтром и необходимостью его полной замены или частной очистки будет значительно меньше при правильном подходе к условиям эксплуатации дизельного автомобиля.


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:

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:


что это, чистка, удаление, цена

 Различные виды топлива, применяемые на бензиновых и дизельных двигателях, а также принципиальная разница в способах воспламенения горючей смеси в цилиндрах, требуют от конструкторов по-разному подходить к проблеме очистки выхлопных газов.
Ужесточение требований к содержанию вредных веществ в отработанных газах коснулось и норм, устанавливающих максимальное количество твёрдых частиц, в них содержащихся. В связи с этим потребовалось оснащение выхлопной системы дизельных двигателей противосажевым, или, как принято его называть, сажевым фильтром.
Разберёмся, что это такое – сажевый фильтр на дизеле, какие особенности имеет эксплуатация автомобиля, выхлопная система которого оборудована сажевым фильтром.

Содержание статьи

Для чего нужен сажевый фильтр на дизеле

 

Схема работы сажевого фильтра на дизеле


 

Сажевый фильтр предназначен для улавливания твёрдых частиц (сажи) в отработанных газах дизеля.

Этот элемент выпускной системы предназначен для улавливания твёрдых частиц (сажи), содержащихся в отработанных газах дизельного мотора.
Соответственно, устанавливается он в выпускном тракте – причём, в зависимости от конструктивных особенностей авто и самого фильтра, стоять он может сразу после приёмной трубы или уже после катализатора. Некоторые конструкции сочетают в себе сажевый фильтр и катализатор, элементы которых расположены в едином корпусе.

Как работает сажевый фильтр на дизеле

Выхлопные газы поступают в закрытые каналы и диффундируют через их стенки, попадая в каналы открытые. Далее газы продолжают движение по выпускной системе уже очищенными от частиц сажи и, в зависимости от конструкции системы выпуска, попадают либо в катализатор, либо в глушитель.
В поперечном разрезе каналы сажевого фильтра обычно напоминают правильные восьмиугольники – именно такая форма способствует максимальному удержанию сажи фильтром. Фильтрующий элемент изготовлен из карбида кремния и заключён в металлический корпус, по форме не напоминающий остальные детали выпускной системы. Задерживать сажу другим способом невозможно из-за малых размеров её частиц – около 0,05 мкм.

Эксплуатация авто с сажевым фильтром

 

Забитый сажей фильтрующий элемент


 
Что такое сажевый фильтр на авто с точки зрения водителя, желающего добиться максимальной отдачи от двигателя?
Это, в первую очередь, помеха на пути отработанных газов – особенно, когда тот забит сажей. Есть три пути устранения этой помехи или уменьшения сопротивления:

Сажевый фильтр это помеха на пути отработанных газов – особенно, когда он забит сажей.

  • очистка сажевого фильтра;
  • его замена;
  • удаление фильтра вообще.

Срок службы сажевого фильтра на дизеле составляет в среднем около 150 000 – 180 000 км. Если авто эксплуатируется не интенсивно, то это достаточно большой пробег, и можно заменить фильтр, не прибегая к дополнительным действиям – перепрошивке ЭБУ двигателя, например. Но в том случае, если автомобиль напряжённо трудится, и такое расстояние «покрывает» за два-три месяца, то предпочтительнее совсем исключить этот элемент из выхлопной системы – цены на сажевые фильтры, устанавливаемые на дизеля, стартуют от 900 евро, да и моторное масло для дизеля с сажевым фильтром использовать предусматривается специальное и стоит оно дороже «обычного».

Автоматическая чистка сажевого фильтра на дизеле

Для управления системами самоочистки и (или) для подачи сигнала водителю о том, что фильтр забит сажей, в его корпус вмонтированы датчики. В случае нарушения пропускной способности фильтра на панели приборов загорается лампа «DPF» (Diesel Particulate Filter).
Кроме того, если сажевый фильтр на дизеле забит, проявляются следующие симптомы:

  • уменьшается мощность и тяговые качества двигателя;
  • увеличивается расход топлива;
  • начинают «плавать» обороты холостого хода.

Опытный водитель также отметит и изменение звука работы мотора.
 

 
Современные дизельные двигатели оборудованы электроникой, которая может включить режим самоочистки фильтра. Как правило, самоочистка осуществляется одним из двух способов:

Современный дизельлные автомобили оборудованы электроникой, которая может включить режим самоочистки сажевого фильтра.

  1. ЭБУ двигателя, обработав сигнал с датчика, установленного в сажевом фильтре, подаёт соответствующий сигнал системе EGR (Exhaust Gas Recirculation), которая соединяет выпускной и впускной тракты, перепуская через специальный клапан часть отработанных газов обратно в цилиндры. Изменяя положение заслонки клапана, система EGR формирует воздушный поток таким образом, что поступающие в сажевый фильтр газы имеют температуру выше обычной, и сажа выгорает.
  2. Некоторые авто оснащены дополнительной ёмкостью, где содержится специальный состав, при попадании которого в сажевый фильтр загрязнения также выгорают. Управляет всем процессом также электроника.

Как очистить сажевый фильтр на дизеле самому?

Сажевый фильтр забивается, как правило, от недостаточного нагрева его наполнителя, что приводит к плохому выгоранию загрязнений. Обычно это происходит при городском режиме движения – когда недостаточные обороты двигателя не благоприятствуют прогреву выпускного тракта. Вдобавок, при работе двигателя на холостом ходу или на малых оборотах в цилиндры поступает обогащённая топливная смесь, которая не сгорает полностью.
Если конструкция авто предусматривает только информирование водителя о том, что фильтр засорен, то нужно обеспечить работу мотора на высоких оборотах – чтобы поднять температуру «выхлопа». Проще говоря – нужно «покататься с ветерком».
Также можно промыть сажевый фильтр специальным раствором, предварительно сняв с машины. Для качественной промывки следует заполнять корпус фильтра целиком. Впрочем, подробная инструкция по применению промывочного средства, как правило, напечатана прямо на этикетке и не предусматривает применения каких-либо дополнительных приспособлений.

Как удалить сажевый фильтр на дизеле

 

Корпус сажевого фильтра без фильтрующего элемента


 
В зависимости от особенностей конструктивного исполнения удаление фильтра можно осуществить такими способами:

Часто владельцы авто просто удаляют сажевый фильтр, поскольку его замена стоит весьма дорого.

  1. Удалить наполнитель фильтра, не разбирая его корпус – попросту раздробив любым подходящим инструментом. Катализатор, например, иногда «выбивают» ломом.
  2. Вскрыть корпус и после «чистки» заварить его.
  3. Изготовить из подходящей трубы вставку – но это потребует подгонки фланцев, что сложнее, чем предыдущие два способа.

Самым сложной в этой процедуре может оказаться последующая «перепрошивка» ЭБУ – без изменения программы неизбежны нарушения в работе двигателя после удаления фильтра.
Последствиями же удаления сажевого фильтра на дизеле является:

  • уменьшение расхода солярки;
  • улучшение динамики разгона и тяги двигателя;
  • снижение расходов на содержание авто;
  • возможные штрафы, особенно за пределами РФ.

В заключение можно сказать, что экологи взялись решать проблему с излишками сажи «не с того конца». Дополнительные расходы, связанные с обслуживанием дизельных агрегатов, оборудованных сажевыми фильтрами, легли на плечи рядовых автомобилистов. Хотя правильнее было бы добиваться производства более качественного топлива, не поднимая его стоимости. Особенно это касается отечественных нефтепереработчиков. Более 15 лет назад сотрудники одной из французских лабораторий, произведя анализ российской солярки, сделали вывод, что данная жидкость не является дизельным топливом вообще.
 

 

Сажевый фильтр — что это такое? Регенерация сажевого фильтра

Сажевый фильтр на легковых автомобилях начал применятся с 2004 года. После введения в 2009 году экологических норм Евро- 5 применение сажевого фильтра обязательно. Сажевый фильтр применяется только на дизельных автомобилях. Сажевый фильтр предназначен для снижения выброса сажевых частиц с отработанными газами. Применение сажевого фильтра позволяет снизить выброс сажи на 80 — 95%.

Конструкция сажевого фильтра может представлять собой как отдельный элемент выпускной системы или выполнен заодно с каталитическим нейтрализатором.
В работе сажевого фильтра можно выделить 2 этапа: это фильтрация сажи и регенерация. При фильтрации захватываются частицы сажи и оседают на стенках фильтра, за исключением частиц малого размера.

Так как осевшая на стенках фильтра сажа создаёт препятствие для  отработанных газов возникает необходимость чистить фильтр либо требуется регенерация. Регенерация сажи может быть  реализована разными способами.

Сажевый фильтр имеющий каталитическое покрытие

Такой сажевый фильтр применяется на автомобилях выпускаемых концерном Фольксваген и некоторых других. Он устанавливается сразу за выпускным коллектором рядом с двигателем.  Главной составляющей сажевого фильтра является матрица, которая изготавливается из керамического материала. Структура керамической матрицы ячеистая. Матрица состоит из каналов малого сечения, они попеременно закрыты то с одной, то с другой стороны. Стенки каналов пористые и выполняют роль фильтра. На стенки каналов наносится слой катализатора. Матрица помещается в металлический корпус. Когда выхлопные газы проходят через сажевый фильтр, то сажа оседает на стенках матрицы. Катализатор нанесённый на стенках окисляет несгоревшее топливо и угарный газ.

Регенерация (восстановление) сажевого фильтра: активная и пассивная

При пассивной регенерации сажа окисляется непрерывно за счёт катализатора и отработанных газов имеющих высокую температуру.  Пассивная регистрация не может происходить при низкой температуре отработанных газов. В этом случае необходимо применять активную регенерацию. Она происходит при температуре примерно 600 градусов, что приблизительно в 2 раза выше чем при пассивной регенерации. Такая температура обеспечивается системой управления дизелем. При такой температуре частицы сажи просто сгорают.

Управление активной регенерацией осуществляется следующими датчиками:
1.    Расходомером воздуха
2.    Датчиками температуры отработанных газов до и после сажевого фильтра
3.     Датчиком перепада давления в сажевом фильтре
На основании сигналов полученных от датчиков блок управления впрыскивает топливо в камеру сгорания, может снизить подачу воздуха в двигатель и отключить рецеркуляцию отработанных газов.

Сажевый фильтр с автоматической регенерацией

Разработка такого фильтра принадлежит концерну PSA. Такой фильтр устанавливается отдельно за катализатором. В таком фильтре в топливо добавляются присадки которые повышают температуру отработанных газов. Такой подход применён в фильтрах Форд и Тойота.

Описание работы сажевого фильтра с автоматической регенерацией

При заполнении сажевого фильтра система управления впрыскивает специальную присадку в топливо, присадка содержит церий. При сгорании церий выделяет большое количества тепла. Впрыск присадки осуществляется по сигналу блока управления несколько раз. Первый впрыск производится в такте впрыска. Это повышает температуру отработанных газов, которые нагревают матрицу до 700 градусов. Когда достигается заданная температура, то впрыск присадки производится на такте выпуска. В этом случае церий не сгорает, а попадает в вместе с отработанными газами в сажевый фильтр. Когда топливо с церием попадет на раскалённую поверхность матрицы и сгорает. Температура может достичь 1000 градусов, при этой температуре сажа полностью сгорает, тем самым производится регенерация фильтра. Не смотря на то что температура высока фильтр не разрушается. Присадка хранится в отдельной ёмкости. Присадки хватает примерно на 80 тыс. км пробега. Сажевый фильтр с автоматической регенерацией работает также при использовании низкокачественного топлива, но тогда увеличивается расход присадки.

Иногда сажевый фильтр доставляет больше проблем, чем приносит пользы. В таком случае мы перелагаем услугу — удаление сажевого фильтра в Липецке, которая осуществляеться специалистами СТО «Автостим»

  • < Назад
  • Вперёд >

Все, что вам нужно знать о дизельных сажевых фильтрах

1) UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

2) Для получения информации о результатах программы и другой информации посетите сайт www.uti.edu/disclosures.

3) Приблизительно 8000 из 8400 выпускников UTI в 2019 году были готовы к трудоустройству. На момент составления отчета приблизительно 6700 человек были трудоустроены в течение одного года после даты выпуска, что составляет в общей сложности 84%. В эту ставку не включены выпускники, недоступные для работы по причине продолжения образования, военной службы, здоровья, заключения, смерти или статуса иностранного студента.В ставку включены выпускники, прошедшие специализированные программы повышения квалификации, а также работающие на должностях. которые были получены до или во время обучения в области ИМП, где основные должностные обязанности после окончания учебы соответствуют образовательным и учебным целям программы. UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

5) Программы UTI готовят выпускников к карьере в различных отраслях промышленности с использованием предоставленного обучения, в первую очередь, для специалистов по автомобилям, дизельным двигателям, ремонту после столкновений, мотоциклам и морским техникам. Некоторые выпускники UTI устраиваются на работу в рамках своей области обучения на должности, отличные от в качестве технического специалиста, например: специалист по запчастям, специалист по обслуживанию, изготовитель, лакокрасочный отдел и владелец / оператор магазина. UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

6) Достижения выпускников ИТИ могут различаться. Индивидуальные обстоятельства и заработная плата зависят от личных качеств и экономических факторов. Опыт работы, отраслевые сертификаты, местонахождение работодателя и его программы компенсации влияют на заработную плату.ИМП образовательное учреждение и не может гарантировать работу или заработную плату.

7) Для завершения некоторых программ может потребоваться более одного года.

10) Финансовая помощь и стипендии доступны тем, кто соответствует требованиям. Награды различаются в зависимости от конкретных условий, критериев и состояния.

11) См. Подробную информацию о программе для получения информации о требованиях и условиях, которые могут применяться.

12) На основе данных, собранных из Бюро статистики труда США, прогнозы занятости (2016-2026), www.bls.gov, просмотрено 24 октября 2017 г. Прогнозируемое количество годовых вакансии по классификации должностей: Автомеханики и механики — 75 900; Специалисты по механике автобусов и грузовиков и по дизельным двигателям — 28 300 человек; Ремонтники кузовов и связанных с ними автомобилей, 17 200. Вакансии включают вакансии в связи с ростом и чистые замены.

14) Программы поощрения и соответствие критериям для сотрудников остаются на усмотрение работодателя и доступны в определенных местах. Могут применяться особые условия.Поговорите с потенциальными работодателями, чтобы узнать больше о программах, доступных в вашем районе.

15) Оплачиваемые производителем программы повышения квалификации проводятся UTI от имени производителей, которые определяют критерии и условия приемки. Эти программы не являются частью аккредитации UTI.

16) Не все программы аккредитованы ASE Education Foundation.

20) Льготы VA могут быть доступны не на всех территориях кампуса.

21) GI Bill® является зарегистрированным товарным знаком U.S. Департамент по делам ветеранов (VA). Более подробная информация о льготах на образование, предлагаемых VA, доступна на официальном веб-сайте правительства США.

22) Грант «Приветствие за службу» доступен всем ветеранам, имеющим право на участие, на всех кампусах. Программа «Желтая лента» одобрена в наших кампусах в Эйвондейле, Далласе / Форт-Уэрте, Лонг-Бич, Орландо, Ранчо Кукамонга и Сакраменто.

24) Технический институт NASCAR готовит выпускников к работе в качестве технических специалистов по обслуживанию автомобилей начального уровня.Выпускники, которые сдают факультативные программы NASCAR, также могут иметь возможности трудоустройства в отраслях, связанных с гонками. Из тех выпускников 2019 года, которые взяли факультативы, примерно 20% нашли возможности, связанные с гонками. Общий уровень занятости в NASCAR Tech в 2019 году составил 84%.

25) Расчетная годовая средняя заработная плата для специалистов по обслуживанию автомобилей и механиков в Службе занятости и заработной платы Бюро статистики труда США, май 2019 г. Программы UTI готовят выпускников к карьере в отраслях промышленности с использованием предоставленного обучения, в первую очередь в качестве автомобильных техников.Некоторые выпускники UTI получают работу в рамках своей области обучения на должностях, отличных от технических, например, сервисный писатель, смог. инспектор и менеджер по запасным частям. Информация о заработной плате для штата Массачусетс: средний годовой диапазон заработной платы начального уровня для лиц, работающих в качестве техников автомобильного сервиса и механиков в штате Массачусетс (49-3023) составляет от 29 050 до 45 980 долларов (данные по Массачусетсу, данные за май 2018 г., просмотр за 10 сентября 2020 г.). Информация о зарплате в Северной Каролине: The U. S. Согласно оценке Министерства труда США, средняя почасовая оплата в размере 50% квалифицированных автомобильных техников в Северной Каролине, опубликованная в мае 2019 года, составляет 19,52 доллара США. Бюро статистики труда не публикует данные начального уровня. данные о зарплате. Однако 25-й и 10-й процентили почасовой оплаты труда в Северной Каролине составляют 13,84 и 10,60 долларов соответственно. (Бюро статистики труда Министерства труда, занятости и заработной платы США, май 2019 г. и Механика, просмотр 14 сентября 2020 года.) UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

26) Расчетная годовая средняя заработная плата сварщиков, резчиков, паяльщиков и паяльщиков в Бюро трудовой статистики США по занятости и заработной плате, май 2019. Программы UTI готовят выпускников к карьере в отраслях промышленности с использованием предоставленного обучения, в первую очередь в качестве техников-сварщиков. Некоторые выпускники UTI устраиваются на работу в рамках своей области обучения на должности, отличные от технических специалистов, например, сертифицированный инспектор и контроль качества. Информация о заработной плате в штате Массачусетс: средний годовой диапазон заработной платы начального уровня для лиц, занятых сварщиками, резчиками, паяльщиками и брейзерами в Содружестве Массачусетса (51-4121), составляет от 33 490 до 48 630 долларов США (Massachusetts Labor and Workforce Development, May Данные за 2018 г., просмотрено 10 сентября 2020 г.). Зарплата в Северной Каролине информация: Министерство труда США оценивает почасовую заработную плату в среднем 50% для квалифицированных сварщиков в Северной Каролине, опубликованную в мае 2019 года, и составляет 19 долларов.77. Бюро статистики труда не публикует данные о заработной плате начального уровня. Однако 25-е и 10-й процентиль почасовой оплаты труда в Северной Каролине составляют 16,59 и 14,03 доллара соответственно. (Бюро статистики труда Министерства труда, занятости и заработной платы США, май 2019 г. 14, 2020.) UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

27) Не включает время, необходимое для прохождения 18-недельной квалификационной программы предварительных требований плюс дополнительные 12 или 24 недели обучения, зависящего от производителя, в зависимости от производителя.

28) Расчетная годовая средняя заработная плата специалистов по ремонту кузовов и связанных с ними автомобилей в Бюро трудовой статистики США по вопросам занятости и заработной платы, май 2019 г. Программы UTI готовят выпускников к карьере в отраслях промышленности с использованием предоставленного обучения, в первую очередь в качестве техников по ремонту после столкновений. Некоторые выпускники UTI устраиваются на работу в рамках своей области обучения на должности, отличные от технических, например оценщик, оценщик. и инспектор. Информация о заработной плате для Содружества Массачусетса: средний годовой диапазон заработной платы начального уровня для лиц, занятых в качестве ремонтников автомобилей и связанных с ними ремонтных работ (49-3021) в Содружестве Массачусетса, составляет от 31 360 до 34 590 долларов США (Массачусетс по труду и развитию рабочей силы, данные за май 2018 г., просмотрено 10 сентября 2020 г.).Зарплата в Северной Каролине информация: Департамент труда США оценивает почасовую заработную плату в размере 50% для квалифицированных специалистов по борьбе с авариями в Северной Каролине, опубликованную в мае 2019 года, и составляет 21,76 доллара США. Бюро статистики труда не публикует данные о заработной плате начального уровня. Тем не мение, 25-й и 10-й процентили почасовой оплаты труда в Северной Каролине составляют 16,31 и 12,63 доллара соответственно. (Бюро статистики труда Министерства труда, занятости и заработной платы США, май 2018 г. 14 сентября 2020.) UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

29) Расчетная годовая средняя заработная плата механиков автобусов и грузовиков и специалистов по дизельным двигателям в Службе занятости и заработной платы Бюро статистики труда США, май 2019 г. Программы UTI готовят выпускников к карьере в различных отраслях промышленности с использованием предоставленного обучения, в первую очередь в качестве техников по дизельным двигателям . Некоторые выпускники UTI устраиваются на работу в рамках своей области обучения на должности, отличные от дизельных. техник по грузовикам, например техник по обслуживанию, техник по локомотиву и техник по морскому дизелю. Информация о заработной плате для штата Массачусетс: средний годовой диапазон заработной платы начального уровня для лиц, работающих в качестве механиков автобусов и грузовиков. и специалистов по дизельным двигателям (49-3031) в штате Массачусетс составляет от 29 730 до 47 690 долларов США (Массачусетс, штат Массачусетс, данные за май 2018 г., просмотрено 10 сентября 2020 г.). Информация о зарплате в Северной Каролине: по оценке Министерства труда США почасовая оплата в размере 50% для квалифицированных дизельных техников в Северной Каролине, опубликованная в мае 2019 года, составляет 22 доллара.04. Бюро статистики труда. не публикует данные о заработной плате начального уровня. Однако 25-й и 10-й процентили почасовой оплаты труда в Северной Каролине составляют 18,05 и 15,42 доллара соответственно. (Бюро статистики труда, Министерство труда, занятости и заработной платы США, май 2018. Механики автобусов и грузовиков и специалисты по дизельным двигателям, просмотр 14 сентября 2020 г. ) UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать трудоустройство или заработную плату.

30) Расчетная средняя годовая зарплата механиков мотоциклистов в США.С. Занятость и заработная плата Бюро статистики труда, май 2019 г. Программы MMI готовят выпускников к карьере в отраслях промышленности с использованием предоставленного обучения, в первую очередь в качестве техников мотоциклов. Некоторые выпускники MMI получают работу в рамках своей области обучения на должностях, отличных от технических, например, сервисный писатель, оборудование. обслуживание и запчасти. Информация о заработной плате для Содружества Массачусетса: Средняя годовая заработная плата начального уровня для лиц, работающих в качестве механиков мотоциклов (49-3052) в Содружестве Массачусетса, составляет 28700 долларов (данные по Массачусетсу, данные за май 2018 г., просмотр за 10 сентября 2020 г.) .Информация о зарплате в Северной Каролине: Министерство труда США оценивает почасовую заработную плату в размере 50% в среднем для Стоимость квалифицированных специалистов по мотоциклам в Северной Каролине, опубликованная в мае 2019 года, составляет 16,92 доллара. Бюро статистики труда не публикует данные о заработной плате начального уровня. Однако 25-й и 10-й процентили почасовой оплаты труда в Северной Каролине составляют 13,18 и 10,69 долларов. соответственно. (Бюро статистики труда Министерства труда, занятости и заработной платы США, май 2019 г., Motorcycle Mechanics, просмотр 14 сентября 2020 г.)) MMI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

31) Расчетная годовая средняя заработная плата механиков моторных лодок и техников по обслуживанию в Службе занятости и заработной платы Бюро статистики труда США, май 2019 г. Программы MMI готовят выпускников к карьере в отраслях промышленности с использованием предоставленного обучения, в первую очередь в качестве морских техников. Некоторые выпускники MMI получают работу в рамках своей области обучения на должностях, отличных от технических специалистов, например, в сфере обслуживания оборудования, инспектор и помощник по частям.Информация о заработной плате для Содружества Массачусетс: средний годовой диапазон заработной платы начального уровня для лиц, работающих в качестве механиков моторных лодок и техников по обслуживанию (49-3051) в Содружестве Массачусетса. составляет от 31 280 до 43 390 долларов (данные за май 2018 г., Массачусетс, США, 10 сентября 2020 г.). Информация о зарплате в Северной Каролине: по оценке Министерства труда США почасовая оплата в среднем 50% для квалифицированного морского техника в Северной Каролине, опубликованная в мае 2019 года, составляет 18 долларов.56. Бюро статистики труда не публикует данные начального уровня. данные о зарплате. Однако 25-й и 10-й процентили почасовой оплаты труда в Северной Каролине составляют 14,92 доллара и 10,82 доллара соответственно. (Бюро статистики труда Министерства труда, занятости и заработной платы США, май 2019 г. Специалисты по обслуживанию, просмотр 2 сентября 2020 г.) MMI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

34) Расчетная годовая средняя заработная плата операторов компьютерных инструментов с числовым программным управлением в США.С. Занятость и заработная плата Бюро статистики труда, май 2019 г. Программы UTI готовят выпускников к карьере в отраслях промышленности с использованием предоставленного обучения, в первую очередь в качестве технических специалистов по механической обработке с ЧПУ. Некоторые выпускники UTI устраиваются на работу в рамках своей области обучения на должности, отличные от технических, например, оператор ЧПУ, подмастерье. слесарь-механик и инспектор обработанных деталей. Информация о заработной плате для штата Массачусетс: средняя годовая заработная плата начального уровня для лиц, работающих в качестве операторов станков с компьютерным управлением, металла и пластика (51-4011) в Содружестве штата Массачусетс составляет 36 740 долларов (данные за май 2018 г., данные за май 2018 г., данные за 10 сентября, штат Массачусетс, США). 2020).Информация о зарплате в Северной Каролине: по оценке Министерства труда США почасовая оплата в среднем 50% для квалифицированных станков с ЧПУ в Северной Каролине, опубликованная в мае 2019 года, составляет 18,52 доллара. Бюро статистики труда не публикует данные начального уровня. данные о зарплате. Однако 25-й и 10-й процентили почасовой оплаты труда в Северной Каролине составляют 15,39 и 13,30 долларов соответственно. (Бюро статистики труда Министерства труда, занятости и заработной платы США, май 2019 г. Операторы инструмента, просмотр 14 сентября 2020 г.) UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

37) Курсы Power & Performance не предлагаются в Техническом институте NASCAR. UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату. Информацию о результатах программы и другую информацию можно найти на сайте www.uti.edu/disclosures.

38) Бюро статистики труда США прогнозирует, что к 2029 году общая занятость в каждой из следующих профессий составит: Техники и механики автомобильного сервиса — 728 800; Сварщики, резаки, паяльщики и паяльщики — 452 500 человек; Автобусы и грузовики и специалисты по дизельным двигателям — 290 800 человек; Ремонтники кузовов автомобилей и сопутствующие товары — 159 900; и операторы инструментов с ЧПУ, 141 700.См. Таблицу 1.2 Занятость в разбивке по профессиям, 2019 г. и прогноз на 2029 г. Бюро статистики труда США, www.bls.gov, дата просмотра — 3 июня 2021 г.

41) Для специалистов по обслуживанию автомобилей и механиков Бюро статистики труда США прогнозирует в среднем 61 700 вакансий в год в период с 2019 по 2029 год. включают вакансии, связанные с ростом и чистым замещением. См. Таблицу 1.10 Профильные увольнения и вакансии, прогнозируемые на 2019-29 годы, Бюро статистики труда США, www.bls.gov, просмотрено 3 июня 2021 года.

42) Для сварщиков, резчиков, паяльщиков и брейзеров Бюро статистики труда США прогнозирует в среднем 43 400 вакансий в год в период с 2019 по 2029 год. Вакансии включают вакансии в связи с ростом и чистым замещением. См. Таблицу 1.10 Профессиональные увольнения и вакансии, прогнозируемые на 2019-29 годы, Бюро статистики труда США, www.bls.gov, просмотрено 3 июня 2021 года.

43) Для механиков автобусов и грузовиков и специалистов по дизельным двигателям, Бюро труда США Статистика прогнозирует, что в период с 2019 по 2029 год в среднем будет открываться 24 500 вакансий в год. Вакансии включают вакансии, связанные с ростом и чистым замещением. См. Таблицу 1.10 Разделение и вакансии по профессиям, прогноз на 2019-29 годы, Бюро статистики труда США, www.bls.gov, дата просмотра — 3 июня 2021 года. в среднем 13 600 вакансий в период с 2019 по 2029 год. Открытые вакансии включают вакансии, связанные с ростом и чистым замещением. См. Таблицу 1.10 Профессиональные разделения и вакансии, прогнозируемые на 2019-29 гг., U.S. Bureau of Labor Statistics, www.bls.gov, дата просмотра — 3 июня 2021 г.

45) Для операторов компьютерных инструментов с числовым программным управлением Бюро статистики труда США прогнозирует в среднем 11 800 вакансий в год в период с 2019 по 2029 год. Работа вакансии включают вакансии, связанные с ростом и чистым замещением. См. Таблицу 1.10 Профильные увольнения и вакансии, прогнозируемые на 2019-29 годы, Бюро статистики труда США, www.bls.gov, просмотрено 3 июня 2021 года.

46) Студенты должны поддерживать минимум 3.5 GPA и 95% посещаемости.

47) На основе данных, собранных из Бюро статистики труда США, прогнозов занятости (2019-2029), www.bls.gov, просмотренных 8 сентября 2020 года. Прогнозируемое общее число Техников и механиков по обслуживанию автомобилей к 2029 году составит 728,8 тыс. человек.

48) На основе данных, собранных из Бюро статистики труда США, прогнозов занятости (2019-2029), www.bls.gov, просмотренных 8 сентября 2020 года. Прогнозируемое общее число механиков автобусов и грузовиков и специалистов по дизельным двигателям к 2029 году составит 290 800 человек.

49) На основе данных, собранных из Бюро статистики труда США, прогнозов занятости (2019-2029), www.bls.gov, просмотренных 8 сентября 2020 года. Прогнозируемое общее число ремонтов кузовов и связанных с ними автомобилей к 2029 году составит 159 900 человек.

50) На основе данных, собранных из Бюро статистики труда США, прогнозов занятости (2019-2029), www.bls.gov, просмотренных 8 сентября 2020 года. Прогнозируемое общее число сварщиков, резчиков, паяльщиков и паяльщиков к 2029 году составит 452 500 человек.

51) На основе данных, собранных из Бюро статистики труда США, прогнозов занятости (2019-2029), www.bls.gov, просмотренных 8 сентября 2020 года. Прогнозируемое общее число операторов инструмента с ЧПУ к 2029 году составит 141 700 человек.

Универсальный технический институт штата Иллинойс, Inc. одобрен Отделом частного бизнеса и профессиональных школ Совета по высшему образованию штата Иллинойс.

Дизельные сажевые фильтры

Дизельные сажевые фильтры

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 : 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, после чего их широко применяли в новых дизельных двигателях малой и большой мощности как на шоссе, так и на внедорожниках.

Введение

Определение. Дизельные сажевые фильтры (DPF) — это устройства, которые физически улавливают дизельные частицы для предотвращения их выброса в атмосферу.Были разработаны материалы для сажевых фильтров, которые демонстрируют впечатляющую эффективность фильтрации, превышающую 90%, а также хорошую механическую и термическую стойкость. Дизельные фильтры твердых частиц 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 со сверхнизким 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 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 () сообщил Уэйд [497] ), дизельные сажевые фильтры могут быстро накапливать значительные объемы сажи. Несколько литров сажи в день можно собрать 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. Поэтому 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 работы дизельных 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 фильтрующей системе этого типа, называемой пассивным фильтром , фильтр постоянно 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.

###

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. Сотовая 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 в камере 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 и 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 камбузах и других движущихся частях. Это увеличивает срок службы двигателя и одновременно очищает воздух.

Недостатком всего этого является то, что DPF необходимо 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 незаметна для оператора и не влияет на работу или производительность машины. Единственным признаком того, что цикл пассивной 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.

Меры предосторожности при стационарной (припаркованной) 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 по-прежнему 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, а 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 загрязнения 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.

Основы работы дизельного сажевого фильтра (DPF)

В этой статье базы знаний CTS описаны основы работы дизельного сажевого фильтра (DPF).В статье приводится краткое описание 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 Рисунок 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) .

Подробности 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 впуска, подвергаются воздействию «грязного» выхлопного потока, в то время как каналы, открытые на стороне выпуска, 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 удерживаются 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 в микропорах фильтра скапливается лишь небольшая часть общей сажи, 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 выхлопу для повышения температуры сажи до точки, при которой она будет окисляться в присутствии избытка кислорода в выхлопе.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 избыточного 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.

Дизельные сажевые фильтры | что нужно знать

Что вызывает засорение сажевого фильтра?

Короткие поездки на низкой скорости являются основной причиной засорения сажевых фильтров.

Вот почему автопроизводители часто доходят до того, что рекомендуют водителям, которые едут по городу, выбирать бензиновый автомобиль вместо дизельного (и именно поэтому дизели — большая редкость в секторе городских автомобилей).

Другие вещи, которые плохо влияют на сажевые фильтры, включают плохое обслуживание.

Дизельный сажевый фильтр на плохо обслуживаемом автомобиле может выйти из строя раньше, чем исправный, как правило, он должен прослужить не менее 100 000 миль.

Важно также использовать масло правильного типа — некоторые масла содержат присадки, которые могут фактически блокировать фильтры.

ПРОЧИТАЙТЕ БОЛЬШЕ: Что такое зона с низким уровнем выбросов — все, что вам нужно знать

Модификации производительности могут повредить сажевый фильтр, а также использование некачественного топлива и даже частую эксплуатацию автомобиля на низком уровне топлива в качестве автомобиль может избежать регенерации DPF в целях экономии топлива.

Как обслуживать сажевый фильтр?

Лучший способ обслуживать сажевый фильтр — убедиться, что он полностью способен восстанавливаться, когда он полон сажи (когда загорается сигнальная лампа).

Есть два типа регенерации: пассивная и активная.

Пассивная регенерация

Пассивная регенерация происходит, когда автомобиль движется со скоростью в длительных поездках по автомагистралям, что позволяет температуре выхлопных газов повышаться до более высокого уровня и полностью сжигать излишки сажи в фильтре.

Поэтому водителям рекомендуется регулярно давать своему дизельному автомобилю 30–50 минут пробегать с постоянной скоростью по автомагистрали или дороге А, чтобы очистить фильтр.

Однако не все водители регулярно ездят подобным образом, поэтому производители разработали альтернативную форму регенерации.

Активная регенерация

Активная регенерация означает, что дополнительное топливо впрыскивается автоматически, как часть ЭБУ транспортного средства, когда фильтр достигает заданного предела (обычно около 45%) для повышения температуры выхлопных газов и сжигания накопленной сажи.

Проблемы могут возникнуть, однако, если путь слишком короткий, так как процесс регенерации может не завершиться полностью.

В этом случае сигнальная лампа будет продолжать показывать, что фильтр все еще частично заблокирован.

В этом случае должна быть возможность завершить цикл регенерации и выключить сигнальную лампу, проехав около 10 минут со скоростью более 40 миль в час.

Вы узнаете, происходит ли активная регенерация, по следующим признакам:

  • Изменение ноты двигателя
  • Работают вентиляторы охлаждения
  • Небольшое увеличение расхода топлива
  • Повышенная частота вращения холостого хода
  • Деактивация автоматической остановки / запуска
  • Горячий едкий запах из выхлопных газов

Что делать, если ни активная, ни пассивная регенерация не работают?

Если ваша сигнальная лампа продолжает гореть, горит красным или загораются дополнительные лампы DPF, не оставляйте ее слишком долго, прежде чем проверять.

Таким образом может быть нанесен больший ущерб, и то, что может быть недорогим исправлением, может стать чем-то гораздо более дорогим.

Некоторые гаражи могут очищать заблокированные сажевые фильтры с помощью процесса, называемого принудительной регенерацией .

Обычно это стоит около 100 фунтов стерлингов и, хотя это не является стопроцентно гарантированным решением, обычно успешно удаляет излишки сажи и позволяет сажевому фильтру работать и автоматически регенерировать снова.

Неправильная регенерация является причиной большинства проблем с сажевыми фильтрами: они блокируются, что увеличивает выбросы выхлопных газов, снижает производительность двигателя и иногда даже переводит автомобиль в ограниченный «безвыходный режим».

На некоторых моделях двигатель может не перезапускаться через определенное количество миль — опять же, обратитесь к своему руководству за подробностями.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ СОВЕТЫ: ​​Что такое LPG?

Таким образом, владельцы современных дизельных автомобилей должны осознавать важность обслуживания своего дизельного сажевого фильтра в соответствии с привычками и практикой вождения.

Нужен ли мне сажевый фильтр для прохождения ТО?

Проверка сажевого фильтра является частью теста ТО с февраля 2014 года.Если фильтр был удален, автомобиль выйдет из строя.

При снятии DPF иногда загорается сигнальная лампа — и это само по себе является точкой отказа ТО: никакие сигнальные лампы на приборной панели не должны гореть во время теста.

Следует ли мне позвонить в RAC, если горит индикатор сажевого фильтра?

Нет необходимости вызывать RAC, если горит сигнальная лампа DPF.

Как уже упоминалось, иногда это можно исправить длительной поездкой; если не погаснет, отнесите машину в гараж.

Помните, оранжевые сигнальные лампы рекомендуют; это красные сигнальные огни, которые требуют немедленного внимания и обычно требуют, чтобы вы остановили машину как можно скорее.

ЧИТАЙТЕ СЛЕДУЮЩИЙ: Реальные факты о «грязных» дизелях

Сколько стоит новый сажевый фильтр?

Дизельные сажевые фильтры очень дороги.

Новый от производителя автомобилей может стоить от 1000 до 3500 фунтов стерлингов, что потенциально сводит на нет экономию средств, связанную с вождением дизеля.

По мере старения автомобилей стоимость замены DPF может превышать стоимость автомобиля — и более старые автомобили с большим пробегом, скорее всего, потребуют нового DPF.

Теперь есть другие поставщики сажевых фильтров, которые заряжают меньше, но будьте осторожны: у них все еще должен быть правильный сертификат типа, иначе они могут работать некорректно и в конечном итоге будут стоить вам больше на ремонт.

Регенерация и ремонт дизельного сажевого фильтра (DPF)

Со временем на стенках фильтра DPF накапливается сажа.Сажу нужно буквально выгорать из фильтра. Это называется регенерацией.

Регенерация дизельного сажевого фильтра (DPF)

— относительно недавняя проблема, с которой сталкиваются владельцы грузовиков и автопарков.

Начиная с 2007 модельного года, дизельные грузовики «наделены» сажевым фильтром (DPF). DPF собирают сажу из выхлопных газов, прежде чем она вылетит в окружающую среду. Это пристенный фильтр, обычно сделанный из кордиерита, карбида кремния или керамического монолита.

Когда выхлопные газы проходят через фильтр, он улавливает от 85% до 100% твердых частиц дизельного топлива (DPM).Так большая часть DPM удалена, что вы можете положить белый носовой платок на выхлопную трубу, и он останется белым.

Уход за сажевым фильтром

относительно прост. Со временем на стенках фильтра накапливается сажа, и ее необходимо удалить. Обычно загорается сигнальная лампа, указывающая на то, что пора буквально сжечь накопившуюся сажу. Этот процесс горения называется регенерацией. Помимо регенерации требуется также периодическая очистка DPF.

Дизельный сажевый фильтр (DPF) Regen

Регенерация

DPF происходит, когда захваченные частицы нагреваются достаточно, чтобы сгореть и превратиться в золу.Таким образом, накопившаяся сажа удаляется в виде газообразного диоксида углерода. Регенерация может происходить одним из трех способов: пассивным, активным или принудительным.

Пассивная регенерация

Пассивная регенерация происходит автоматически. Как только температура выхлопных газов достигает определенного значения, например, при движении на высоких скоростях, накопившиеся в сажевом фильтре частицы превращаются в пепел. Никаких активных изменений в работе двигателя не происходит. Дизельные грузовики, работающие в тяжелых условиях, например, поднимающиеся на множество холмов, не должны иметь проблем с пассивной регенерацией сажевого фильтра.В этих условиях сажа выгорает так же быстро, как и образуется.

Активная регенерация

Активная регенерация происходит, когда для сгорания контроллера ЭСУД требуются изменения в работе двигателя, либо вводится катализатор, либо и то, и другое. Это обычное явление для грузовиков с меньшим рабочим циклом, потому что сажа накапливается при работе на холостом ходу или при медленном движении в условиях дорожного движения.

Один из методов включает в себя настройку параметров двигателя ECM для повышения температуры выхлопных газов. Затем он включает дополнительную топливную форсунку, которая выбрасывает топливо в поток выхлопных газов.Это топливо вступает в реакцию с катализатором и сжигает накопившуюся сажу из сажевого фильтра. Новые двигатели позволяют проводить регенерацию на стоянке.

Принудительная регенерация

Когда требования к активной регенерации не выполняются или когда уровень сажи повышается до определенного значения, может потребоваться принудительная регенерация. Для принудительной регенерации требуется диагностический прибор. Продолжение эксплуатации автомобиля на этом этапе может привести к повреждению сажевого фильтра и другим повреждениям.

Но даже принудительная регенерация не сработает, если уровень сажи вырос настолько, что перегрузил DPF.При содержании сажи около 85% и выше DPF необходимо будет либо удалить и очистить, либо заменить. Новый фильтр может стоить 5000 долларов и более.

Очистка

DPF необходимо очищать каждые 150 000–300 000 миль для удаления скопившейся золы. Это накопление золы не обязательно связано с регенерацией, но чаще всего происходит из-за сульфатной золы в моторном масле. Фильтр также необходимо очистить, если проблема с топливной форсункой или турбонаддувом вызывает загрязнение моторным маслом или несгоревшим дизельным топливом.Это загрязнение вызывает недопустимое противодавление.

Методы очистки включают обдувку, использование деионизированной воды и вакуумную систему. Чистку нужно проводить очень осторожно, чтобы не повредить фильтр. С удаленными твердыми частицами следует обращаться осторожно, чтобы технические специалисты не подвергались воздействию очень мелких загрязняющих веществ.

Со временем очистка DPF должна быть достаточно быстрой, чтобы ее можно было приспособить к замене масла.

Что выходит из выхлопа

Хотя для владельцев грузовиков это дорого, удаление твердых частиц из дизельного топлива до того, как они попадут в наш воздух для дыхания, безусловно, имеет свои преимущества.Ниже приведена таблица, в которой показаны различные элементы, из которых состоят фильтры DPF:

[идентификатор таблицы = 6 /]

DPF и профилактическое обслуживание

Сажевый фильтр — это еще одна вещь, которую необходимо отслеживать и обслуживать на грузовике большой грузоподъемности. Регулярное выполнение программы профилактического обслуживания для грузовика поможет продлить срок службы сажевого фильтра. Регулярная замена воздушных и топливных фильтров, а также использование масла правильного типа для двигателя поможет предотвратить ненужный износ и даже катастрофу DPF.

Чтобы узнать больше о нашем программном обеспечении для управления магазином, которое упрощает создание программ профилактического обслуживания с полным спектром услуг для клиентов вашего магазина, запросите демонстрацию прямо сейчас.

О Джейкобе Финдли

Джейкоб Финдли — генеральный директор и соучредитель Fullbay. Пять лет назад он перешел от здравоохранения к ремонту грузовиков. Он хотел взять лучшие идеи из мира электронных медицинских карт и применить их для ремонта в тяжелых условиях.Другими словами, создайте медицинскую карту для грузовиков. Сегодня Fullbay — это площадка номер один для ремонта автопарка в Северной Америке. Джейкоб — CPA, лицензированный в Аризоне, имеет степень магистра бухгалтерского учета, виолончелист, так себе серфер и отец восьмерых детей.

Что такое дизельный сажевый фильтр (DPF) и для чего он нужен? — MTA Queensland

Если вы водите более новый (выпущенный примерно в 2010 году) автомобиль с дизельным двигателем или ute, то в выхлопной системе под автомобилем, скорее всего, будет дизельный сажевый фильтр (DPF).

Этот фильтр предназначен для улавливания и улавливания сажи выхлопных газов и других вредных частиц, образующихся в процессе сгорания дизельного топлива, и предотвращения их выброса в атмосферу во время езды по городу. Цель состоит в том, чтобы сократить до 80 процентов выбросы дизельного топлива в атмосферу во время движения с остановкой / пуском.

DPF — важный компонент, необходимый для дизельных транспортных средств, чтобы соответствовать нормам выбросов. Дизели также могут иметь каталитические преобразователи, как и стандартный бензиновый автомобиль, и каталитический нейтрализатор размещается после DPF в выхлопной системе, чтобы он мог дополнительно преобразовывать не содержащие сажу выхлопные газы, которые уже прошли через DPF, в менее вредные газы. .

Поскольку DPF улавливает крупные частицы, он относительно быстро заполняется. Однако вместо того, чтобы снимать фильтр и заменять его, как в случае с другими автомобильными фильтрами, такими как масляный или воздушный фильтр, DPF предназначен для « очистки » и сжигания застрявших в нем частиц с помощью процесса, называемого регенерацией. .

Процесс регенерации может происходить только тогда, когда DPF достигает температуры, способной сжигать частицы сажи. Это происходит одним из двух способов.Первый называется «пассивной регенерацией». При движении со скоростью в течение разумного периода времени — например, в приличной поездке по шоссе — температура становится достаточно высокой, чтобы произошло пассивное возгорание.

Для многих людей поездка по шоссе не является частью повседневной поездки, и многие автомобили с дизельным двигателем используются для медленных, коротких, городских и городских поездок. Использование этого способа означает, что DPF не может накапливать тепло или иметь достаточно времени для запуска пассивной регенерации.

Чтобы противостоять этому, дизельные автомобили могут иметь возможность выполнять «активную регенерацию».Это происходит, когда компьютеры транспортного средства (ЭБУ) обнаруживают необходимость регенерационного сжигания и делают это путем изменения и повышения температуры выхлопных газов путем регулирования количества топлива, сжигаемого в двигателе.

Процесс регенерации чрезвычайно важен. Если этого не происходит и DPF засоряется, могут возникнуть различные проблемы.

ЧТО ПРОИСХОДИТ, ЕСЛИ DPF ЗАБЛОКИРОВАН?

DPF расположен внутри выхлопной системы.Когда он блокируется, блокируется и поток выхлопных газов. Это приведет к значительному падению производительности и топливной экономичности.

Заблокированный сажевый фильтр приведет к накоплению газов и давления, которые могут вызвать повреждение выхлопной системы и даже самого двигателя. Если транспортное средство находится в движении, и ЭБУ обнаруживают, что DPF становится сильно засоренным, транспортное средство может быть принудительно переведено в «безвольный режим», серьезно ограничивая мощность двигателя, чтобы предотвратить дальнейшее повреждение.

Если пассивная или активная регенерация не сработала, а DPF слишком засорен, тогда фильтру необходимо выполнить «принудительную регенерацию» или, возможно, потребуется его замена.

Принудительная регенерация требует специальных диагностических инструментов и выполняется механиком. Он позволяет сжигать накопившиеся частицы сажи до такой степени, что активная или пассивная регенерация перестает работать.

Важно, чтобы дизельный автомобиль периодически приводился в движение на высокой скорости и достаточно долго, чтобы начался процесс пассивной регенерации. Это даст DPF лучший шанс достичь срока службы, который может достигать 150 000 км, а также гарантирует чтобы выхлопная система и двигатель оставались здоровыми.

Регулярный выезд на шоссе, позволяющий начать процесс регенерации, может раздражать, но это сэкономит вам деньги. Стоимость выполнения принудительной регенерации может быть высокой, как и услуги по очистке DPF (которые требуют удаления DPF из выхлопной системы), предлагаемые некоторыми специалистами. Сценарий, которого вы определенно хотите избежать, заключается в том, что сажевый фильтр забит настолько, что его необходимо заменить — цена нового сажевого фильтра может исчисляться тысячами долларов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *