Сажовий фільтр на дизелі - що це таке? Встановлення, промивка і заміна сажового фільтра

У країнах Європи дизельні двигуни вважаються одними з найпопулярніших. Але в дизельних ДВЗ, як і в бензинових, пальне не згоряє повністю. Внаслідок цього у відпрацьованих газах утворюються різні отруйні і канцерогенні речовини. Крім того, у них є також і сажа, адже вуглеводні згорають не повністю. У Європі В 2000-х роках борцями за екологію був розроблений стандарт за рівнем шкідливих викидів у навколишнє середовище. Автовиробники, для того щоб їхня продукція відповідала цим нормам, стали встановлювати фільтр сажі на дизелі. Що це і як працює, необхідно знати тим, хто їздить на дизелях. Сьогодні ми постараємося відповісти на всі ці питання.

Головні функції

Для того щоб краще розуміти призначення цих пристроїв, необхідно торкнутися теми відпрацьованих газів. У складі автомобільного вихлопу міститься маса особливо токсичних і канцерогенних речовин. Так, окис вуглецю, незгорілі вуглеводні, альдегіди, оксиди сірки, тетраетилсвинець мають дуже шкідливий вплив на навколишнє середовище. Крім того, в складі відпрацьованих газів дизельного автомобіля, зокрема, великовантажних фур, у великій кількості міститься сажа. Для того щоб знизити концентрацію цього компонента, в конструкцію сучасного автомобіля введений сажовий фільтр на дизелі. Що це за деталь? Це щось схоже на каталізатор в бензиновому двигуні.

Як виглядає елемент

Отже, цей пристрій призначений для того, щоб нейтралізувати сажу – продукт, утворюється в процесі згорання дизельного палива. Розрізняють два виду – це закриті (DPF) і закриті з можливістю регенерації (FAP).


При всій своїй простоті насправді ці автозапчастини для іномарок мають досить складний пристрій. Незалежно від виконання, фільтр являє собою металевий циліндр. На ньому знаходяться патрубки – вхідний і вихідний. Вихідний підключається до системи очищення відпрацьованих газів. Основний елемент фільтра – спеціальна матриця, яку виготовляють з карбіду кремнію. Вона укладена в циліндр з металу. Структура цієї матриці – комірчаста. Що стосується перетину клітинок, то найчастіше це квадратне розтин. Але більш ефективні клітинки, які мають восьмикутну форму. Крім цього фільтр для дизеля має в конструкції кілька датчиків. Це датчик, що фіксує різницю тиску, і датчик вхідний і вихідний температури.

Принцип роботи

Розмір однієї частинки сажі приблизно дорівнює 005 мкм. За хімічним складом продукт являє собою не що інше, як звичайний вуглець. Затримувати ці частинки за допомогою звичайних засобів дуже складно внаслідок розмірів елемента. Щоб вловлювати сажу, необхідно використовувати принцип дифузії. Щоб зрозуміти, що являє собою типовий фільтр сажі на дизелі, що це за пристрій, необхідно заглянути всередину його. Отже, фільтр всередині являє собою керамічну матрицю. Це ціла серія трубок, при цьому у сусідніх закриті торці. Всередину цієї матриці відпрацьовані гази надходять зі сторони мотора, однак, коли гази потрапляють в трубки, далі рухатися просто не можуть. Тоді через стінки трубок вони потрапляють в сусідні відкриті порожнини і потім можуть вийти з матриці. В процесі дифузії навіть найменші частинки залишаються всередині фільтра, а значить, він своє завдання виконує.

Де знаходиться сажовий фільтр

Знайти цю деталь не складе праці. Фільтр часто встановлюється у випускній системі автомобіля. Із-за особливостей конструкції деталь можна знайти між глушником і каталізатором. В деяких випадках пристрій може бути об'єднано з каталізатором і розташовується прямо за випускним колектором. Там максимальна температура газів, а такий фільтр має каталітичне покриття.

Прийоми експлуатації

Щоб ефективно використовувати сажовий фільтр на дизелі, ціна якого досить висока (близько 900 євро), необхідно правильно експлуатувати автомобіль. Вся справа в тому, що в процесі очищення відпрацьованих газів клітинки і трубки забиваються сажею. Це призводить до зниження ефективності роботи дизельного двигуна. Знижується пропускна здатність фільтра і підвищується опір виходу відпрацьованих газів. Багато виробників, щоб збільшити термін служби цієї запасти без необхідності частої заміни, застосували спеціальний алгоритм роботи фільтра, коли контролюється рівень заповнення. Якщо фільтр заповнений так, що втрачається потужність двигуна, запускається регенерація фільтра.

Причини зниження ефективності

Існує кілька причин, чому забиваються фільтри. Основна причина – якість дизельного палива. При заправці автомобіля неякісним паливом утворюється велика кількість сажі - фільтр швидко забивається, що знижує термін його служби. Ще одна причина – недостатня температура. Так, сажа згоряє не повністю. Вся справа в тому, що являє собою сажовий фільтр на дизелі. Що це? Він не тільки затримує частинки, але ще і підтримує температуру для спалювання їх. Проте слід сказати, що це трапляється, коли нагрів відпрацьованих газів високий і становить не менше ніж 600 градусів Цельсія. При менших показниках сажа не буде згоряти.
Серед причин зниження температури газів також виділяють кілька. Це режими руху, затори на дорогах, порушення процесу згоряння пального. Так, температура в системі не підніметься, якщо швидкість руху низька, а рух супроводжується частими зупинками.

Контроль стану

Для того щоб можна було контролювати стан системи, вихлопний тракт дизельного двигуна оснащений контрольно-вимірювальною апаратурою. У неї входять датчики температури і тиску. Ці елементи формують сигнали для електронного блоку управління, і той визначає, заповнений фільтр чи ще ні. Коли елемент сильно заповнений, починається процес очищення.

Як очистити

Для того щоб відновити ефективність двигуна при заповненому сажевом фільтрі, досить використовувати декількох простих методів, які допоможуть запустити самоочищення. Регенерація може бути як пасивного, так і активного типу. У будь-якому випадку процес відбувається за допомогою згоряння сажі та звільнення трубок і каналів. Для процесу регенерації може використовуватися підвищення рівня нагріву відпрацьованих газів, присадки або ж промивка сажового фільтра. Присадки допоможуть знизити температуру, при якій буде згоряти сажа. А промивання з допомогою спеціальних речовин допоможе очистити фільтр.

Метод пасивної регенерації

Таке очищення може провести безпосередньо автолюбитель. Про необхідність регенерації повідомить відповідний індикатор. Також запустити цей процес необхідно, якщо знижується динаміка або потужність двигуна. Найголовніше – забезпечити підвищення температури відпрацьованих газів. Це робиться за допомогою руху на автомобілі з повним навантаженням. Достатньо проїхати 30-40 км, щоб фільтр повністю очистився і вся сажа вигоріла. Другий варіант – використання спеціальних паливних присадок.

Активна регенерація

Цей режим може бути запущений автоматично контролером ЕБУ. Для цього електроніка аналізує інформацію від датчика температури і датчика тиску. Він інформує електронний блок керування про те, що фільтр забитий, а датчик повідомляє температуру. Якщо її не вистачає для того, щоб сажа повністю згоріла, то ЕБУ може додатково впорскувати паливо в процесі випуску відпрацьованих газів. Це дозволить спалити сажу у вихлопі. Також це дозволяє підняти температуру до потрібного рівня. Якщо у випускному тракті є й інше устаткування, яке також підвищує нагрівання вихлопних газів, то ЕБУ може використовувати і їх.

Промивка

Для цієї процедури необхідні спеціальні рідини. Сама ж процедура в цілому залежить тільки від типу засобу. Так, фільтр знімають і закривають його отвори. Потім заливають всередину очисну рідина таким чином, щоб заповнити весь обсяг фільтра. Далі виріб необхідно залишити в спокої на десять годин, при цьому час від часу струшувати фільтр. Після цього деталь промивають теплою водою і встановлюють назад на автомобіль. Існує кілька видів рідин, і для кожної - свій спосіб промивання. Це слід пам'ятати перед виконанням даних процедур. Промивання та очищення допоможуть продовжити роботу елемента, адже заміна сажового фільтра – це дуже дорозі задоволення. Але рано чи пізно термін все-таки прийде. Рекомендується міняти фільтри після 180 тисяч кілометрів. На знос цієї конструкції впливають в першу чергу умови руху, якість пального, а також стиль водіння. Якщо машина відчуває значні навантаження, то заміна даного елемента може знадобитися раніше. Отже, ми з'ясували, для чого служить дана деталь в автомобілі. Сажовий фільтр, як і інші автозапчастини для іномарок, – важлива деталь сучасного авто. Даний елемент покращує екологічну ситуацію в світі, а це здоров'я людей. Якісна екологія – здорове суспільство і щасливі діти.