Видалення або чистка фільтр сажі

Найбільш швидким і недорогим рішенням є комплексне видалення фільтр сажі (програмне + фізичне).

Проблеми з фільтром сажі можуть проявлятися одним з ознак:
зниження тяги двигуна
часта підвищена димність вихлопних газів
збільшена витрата палива
плаваючі обороти на холостому ходу
рівень масла в двигуні вище норми
нестандартний, шиплячий звук при роботі мотора
повідомлення про помилку DPF фільтра на панелі приладів

Каталізатор і фільтр сажа.
У випускній системі дизельного двигуна фільтр сажа зазвичай об'єднаний з каталітичним нейтралізатором окисного типу. У побуті його називають каталізатором.
Каталізатор призначений для зменшення концентрації шкідливих речовин у відпрацьованих газах. Різні моделі автомобілів розрізняються їх конструкцією та розташуванням.
Фільтр сажі з каталізатором встановлюється за випускним колектором в безпосередній близькості від двигуна. Основним конструктивним елементом є т.зв. матриця, яка виготовляється з кераміки (карбіду кремнію).
Керамічна матриця має пористу структуру, що складається з каналів малого перетину, поперемінно закритих з одного і з іншого боку. Стінки каналів мають пористу структуру і виконують роль фільтра. На поверхню стінок завдано тонкий шар титану.

Чистка сажових фільтрів.

Наступні властивості карбіду кремнію роблять його прекрасним матеріалом, що фільтрує:
висока механічна міцність;
прекрасна стійкість до коливань температур;
здатність витримувати високу термічну навантаження і провідність;
висока зносостійкість.
зображення
зображення

Регенерація фільтр сажі

Фільтр сажі необхідно регулярно чистити від сажі, щоб запобігти його засмічення і порушення роботи. У процесі регенерації скупчилися в фільтрі частинки сажі згорають при температурі близько 500 ° C. Така температура відпрацьованих газів може досягатися тільки при роботі дизельного двигуна з повним навантаженням.

Для того щоб фільтр сажі можна було відновлювати в будь-яких умовах експлуатації, температура займання сажі знижується за допомогою присадки (в системі FAP ™), при одночасному підвищенні температури ОГ шляхом втручання блоку управління двигуна.

При цьому розрізняють дві системи: фільтр сажі з використанням (FAP ™), і без використання паливної присадки (DPF).

Система з використанням паливної присадки, FAP ™ ( "filtre a particules"), і / або фільтри закритого типу з функцією регенерації
Дана система застосовується в автомобілях з фільтром, віддаленим від двигуна. Оскільки в цьому випадку відпрацьовані гази проходять довгий шлях від двигуна до фільтру сажі, температура, необхідна для згоряння сажі, може бути досягнута тільки при використанні церіесодержащей присадки, яка автоматично регулярно впорскується в дизельне паливо з окремого резервуара в паливний бак по сигналу системи контролю працездатності FAP ™ -фільтра.

Церіесодержащая присадка представляє собою рідкий колоїдний розчин дизельного палива з мікрогранулами церію. Мікрогранули складаються з частинок церію, укладених в нерозчинної оболонці з речовини, за своїми властивостями нагадує желатин. Завдяки своїй властивості при окисленні (згорянні) виділяти велику кількість тепла, церій додатково розігріває вихлопні гази.

Під час такту випуску відпрацьованих газів, коли випускні клапани відкриті, відбувається послевприск палива, що містить присадку, в потік газів, витісняє поршнем із циліндра. Відпрацьовані гази, вже частково охолоджені, не викликають запалення церію, а лише випаровують желатинову оболонку мікрогранул. У попередньо розігрітому вигляді і з іспарённой оболонкою, частки церію потрапляють на вже розігріту до необхідної температури (400-600 ° С) клітковину FAP ™ -фільтра, і в присутності кисню відпрацьованих газів і вуглецю сажі миттєво спалахують, підпалюючи частинки сажі, і цим локально піднімаючи температуру до 1000 ° С!

Це, з одного боку, не призводить до пошкодження (вигоряння) керамічної решітки (клітковини), а з іншого боку, максимально швидко і в повному обсязі окисляє не тільки частинки сажі (що є різновидом стану вуглецю), але і більш складні складові вихлопних газів дизельного двигуна, в тому числі і оксиди органічних сполук.
Зображення Церіесодержащая присадка
Зображення Фільтр сажі розташований під днищем
зображення

Додано через 2 місяці 10 днів:
Система без використання паливної присадки, DPF (Diesel Particulare Filter), і / або фільтри закритого типу
Дана система застосовується в автомобілях з фільтром, розташованим поруч з двигуном. Оскільки відпрацьовані гази проходять менший шлях від двигуна до фільтру сажі, їх температура досить висока для згоряння сажі. При необхідності, температура ОГ може додатково підвищуватися блоком управління двигуна.
зображення
зображення

Додано через 8 хвилин 7 секунд:
Ступінь забруднення фільтру сажі
Блок управління двигуна постійно контролює ступінь забруднення фільтру сажі шляхом розрахунку опору потоку фільтра. Для визначення опору потоку значення об'ємного потоку ОГ до фільтру сажі зіставляється з різницею тисків до і після фільтру сажі за допомогою диференціального датчика тиску.
ІзображеніеДіфференціальний датчик тиску
При відсутності сигналу від датчика тиску ОГ спочатку виконується циклічна регенерація фільтр сажі в залежності від пробігу або від тривалості експлуатації. Однак такий спосіб не забезпечує надійну регенерацію фільтру сажі протягом тривалого часу. Після певного числа циклів в комбінації приладів спочатку включається контрольна лампа фільтр сажі (рис.1), а потім починає блимати контрольна лампа прогріву камери згоряння свічками розжарювання (рис.2). Це означає, що власник автомобіля повинен звернутися на сервісну станцію.
зображення
зображення
ассчітивается блоком управління двигуна на підставі значення повітряної маси потоку у впускному тракті, яке вимірюється витратоміром повітря і датчиком температури ОГ до фільтру сажі, службовцям також для захисту фільтр сажі від перегріву. Встановлюваний перед фільтром сажі датчик температури містить резистор з позитивним температурним коефіцієнтом PTC (Positive Temperature Coefficient). Тобто, опір резистора збільшується з підвищенням його температури.
ІзображеніеPасходомер повітря
ІзображеніеPасходомер повітря
ІзображеніеДатчік температури ОГ
до фільтру сажі
На випускному колекторі, перед турбокомпресором, встановлюється датчик температури типу PTC. Він служить для вимірювання температури омивають його ОГ. Інформація від цього датчика використовується для визначення моменту уприскування і дозування палива для додаткового упорскування. Крім цього за сигналом даного датчика здійснюється захист турбокомпресора від дії занадто високих температур. При виході датчика температури з ладу, захист турбокомпресора від перегріву не діє. Тому регенерація фільтр сажі скасовується, а водій за допомогою контрольної лампи свічок розжарювання попереджається про необхідність звернення до сервісне підприємство. При цьому, рециркуляція ОГ припиняється, щоб знизити утворення сажі.
ІзображеніеДатчік температури типу PTC
Датчик кисню зазвичай встановлюється на випускному колекторі перед нейтралізатором. Дозволяє визначати концентрацію кисню в ОГ в досить широкому діапазоні вимірюваних значень. Сигнал цього датчика допомагає підвищити точність визначення додаткової дози палива і моменту її подачі при проведенні регенерації фільтра. Найбільша ефективність процесу регенерації досягається при певній мінімальній концентрації кисню в ОГ і досить високою їх температурі. Регулювання при цьому проводиться за сигналом датчика кисню, який доповнюється сигналом датчика температури перед турбокомпресором. При відсутності сигналу датчика кисню параметри регенерації визначаються менш точно, але вона проводиться досить надійно. При виході з ладу датчика кисню може мати місце підвищений викид оксидів азоту.
ІзображеніеДатчік кисню
зображення
Коли блок керування двигуном визначає необхідність очищення фільтру сажі, запускається процес активної регенерації.
При цьому виконуються наступні функції:
Припиняється рециркуляція ОГ, щоб підвищити температуру згоряння палива (рис. 3).
Щоб підвищити температуру ОГ, проводиться додатковий впорскування палива, що подається після основної дози, а саме, при повороті колінчастого вала на 35 ° після ВМТ (рис. 4).
Подача повітря в двигун знижується за допомогою регульованої дросельної заслінки з електроприводом (рис. 5).
Тиск наддуву підтримується на рівні, при якому водій може не помітити переклад двигуна на режим регенерації.
Додаткова порція палива догорає в вихлопному тракті, розігріваючи тим самим вихлопні гази до температури 600-650 ° C, необхідної для вигоряння сажі (окислення до діоксиду вуглецю). Сажа починає випалюватиметься. Про це може свідчити чорно-сірий дим, що виходить з труби, Моментальна витрата палива і обороти холостого ходу підвищуються, в деяких випадках з'являється запах «згорілих гальмівних колодок». Як тільки сажа вигорить, про що знову-таки засвідчить зміна тиску на вході і виході фільтра, мотор повертається до звичайного режиму роботи. Після проведення активної регенерації повністю відновлюється здатність фільтра затримувати міститься в ОГ сажу.
Регенерація виконується через кожні 500-700 км пробігу. Її тривалість становить приблизно 5 - 10 хвилин. Процес регенерації відбувається непомітно для водія (рис. 6).
ІзображеніеPіс. 3
ІзображеніеPіс. 4
ІзображеніеPіс. 5
ІзображеніеPіс. 6
«Ахіллесовою п'ятою» фільтр сажі (СФ) є те, що при їзді в умовах міських пробок, у вихлопних газах будь-якого, навіть найдосконалішого дизельного двигуна, буде міститися збільшена кількість частинок сажі. З цієї причини, міський режим руху є найгіршим і небезпечним для СФ. Фільтр, просто кажучи, може бути швидко закупорений частинками сажі, потужність і крутний момент двигуна впадуть, і автомобіль «перестане їхати». У разі, коли частинки сажі досить сильно забили мікроканали клітковини ФЗ, від осілого в фільтрі сажі слід позбутися за допомогою її «випалювання». Для цього температуру всередині фільтра слід довести до 600-800 ° С з метою збільшення швидкості реакції окислення вуглецю, що міститься в сажі до стану CO і CO2. Для "випалювання" сажі з СФ в керівництві з експлуатації на деякі моделі виробники рекомендують «... час від часу активувати процес регенерації фільтра, проїжджаючи приблизно 40 км зі швидкістю 80 км / год на низьких передачах, або рухатися в звичайному режимі, також використовуючи нижчу з можливих передач ... ». Проблема полягає в тому, що звичайний водій не завжди має можливість здійснити запропоновані керівництвом по експлуатації дії. СФ забивається сажею ще більше, і, врешті-решт, може вийти з ладу.
зображення
Як напівзаходи, програми комп'ютерів управління системою впорскування палива деяких дизельних двигунів мають можливість самостійно змінювати параметри роботи двигуна з метою "випалити" з ФЗ відкладення сажі, але їх оптимальна робота на практиці по-справжньому можна здійснити зазвичай тільки спільно з АКПП, і то, не при всіх режимах руху автомобіля. Важливо відзначити, що численні невдалі спроби регенерації фільтр сажі не проходять безслідно для автомобіля. Під час процесу регенерації збагачена паливно-повітряна суміш не згорає повністю, і частина незгорілого палива через поршневі кільця все ж потрапляє в моторне масло і, тим самим, розріджує його. Згодом можна помітити, що рівень масла став значно вищим за відмітку "max". Це настільки знижує змащувальні і захисні властивості масла, що може завдати шкоди мотору. Масло з низькою в'язкістю легше долає ущільнення, і його підтікання можуть бути виявлені в найнесподіваніших місцях. А потрапляння масла всередину інтеркулера (через вентиляцію картерних газів), і потім разом з нагнітається повітрям в циліндри двигуна, може викликати процес неконтрольованого горіння (двигун йде в рознос) аж до фізичного руйнування мотора. Щоб запобігти небажаним наслідкам не відбулася регенерації фільтра, система управління включає контрольну лампу фільтр сажі (рис. 7) Зображення
при певному його заповненні або після декількох відбулися запусків режиму регенерації. Таким чином водій попереджається про необхідність проведення регенерації фільтра в найкоротші терміни. Він може це зробити, підвищивши швидкість автомобіля до значень, при яких температура ОГ піднімається до необхідного для регенерації рівня.

Додано через 38 секунд:
Умови початку регенерації DPF-фільтра

Щоб почалася регенерація, повинні виконатися наступні умови:
a) тривалість робота двигуна з моменту запуску - більше 2 хвилин;
b) розрахункове насичення фільтр сажі - більше 80%;
c) температура охолоджуючої рідини повинна перевищувати 70 ° C на протязі не менше 2 хвилин;
d) в системі не повинно бути збережені відмов, пов'язаних з DPF-фільтром;
e) повинен бути перевищений певний поріг швидкості автомобіля (наприклад, для рівня завантаження понад 80% - це 100 км / ч).

Додано через 48 секунд:
Умови переривання / закінчення регенерації після її запуску

Зазвичай, коли регенерація успішно завершена або
a) після перевищення максимальної тривалості регенерації (20-25 хв);
b) якщо двигун вимикається або глухне;
c) якщо двигун працює на холостих обертах протягом тривалого часу (5-10 хв);
d) якщо датчик температури вихлопних газів виявляє 1000 ° C;
e) якщо під час регенерації виявляється збій компонентів, пов'язаних з горінням (система уприскування /

Додано через 2 хвилини 20 секунд:
Скільки часу займає повна регенерація?

У найбільш сприятливому випадку, при постійних умовах: тобто, необхідна для регенерації температура вихлопних газів завжди вище необхідного значення (наприклад, під час поїздки по автостраді / пересіченій місцевості) середня тривалість регенерації становить 10 хвилин.
У найменш сприятливих умовах експлуатації автомобіля, таких як тривалі спуски по схилу, часте водіння в режимі малого навантаження (їзда по місту, на холостих обертах), відбувається падіння температури вихлопних газів. Якщо дотримані умови для запуску регенерації, то тривалість активної регенерації може бути збільшена до 25 хвилин (в залежності від типу двигуна). Якщо повна регенерація в межах цього періоду неможлива, то вона буде перервана.

Додано через 2 хвилини 36 секунд:
Що робити, якщо фільтр сажа забитий, і активна регенерація не справляється з очищенням?

Якщо умови експлуатації не сприяють функціонувати автоматично процесу очищення фільтр сажі, передбачена процедура примусової регенерації, що запускається за допомогою обладнання сервісних станцій, куди і слід звертатися в подібних випадках.
ІзображеніеЗабітий фільтр сажі
Зволікати, продовжуючи з байдужістю дивитися на симптоми засмічення фільтра, вкрай небажано. При занедбаності проблеми, якщо блок управління визначить, що фільтр сажі переповнений понад норму, навіть при справності всіх інших систем запустити регенерацію примусово може не вдатися.

Коли спроби відновити працездатність протівосажевого системи за допомогою примусової регенерації виявляться безуспішними, перше, що можна спробувати, коли толку від примусової регенерації мало, - реанімувати фільтр сажі за допомогою мийки. На нашому СТО шанси на відновлення працездатності фільтрів мийкою досягають 90%.
У разі, коли фільтр фізично зношений, він підлягає заміні. А коштує він, наприклад, для Volkswagen Passat B6, більше 900 $ ...

Нарешті, фільтр сажі можна відключити. Шкода, що автомобілі, в яких програмне відключення фільтра передбачено заводом-виробником і "зашито" безпосередньо в блоці управління, - рідкісні винятки із загального правила, хоча в таких випадках проблему можна вирішити «малою кров'ю». У переважній же більшості випадків потрібно більш радикальне втручання, яке передбачає перепрограмування блоку управління. Одночасно, при цьому, є сенс видалити з вихлопного тракту став непотрібним керамічний «цеглина». Вартість процедури залежить від складності роботи: на одних автомобілях перепрошити блок управління можна, підключившись до штатного діагностичного роз'єму, на інших - блок попередньо доводиться знімати; сам фільтр може бути доступний і простий для видалення керамічної начинки, а може зажадати трудомістких демонтажних робіт. Для більшості отримали у нас поширення автомобілів з фільтром сажі витрати на його фізичне і програмне видалення складуть від 400 до 700 у.о.