1 ≫
-
В европейских странах самым популярным считается дизельное топливо для двигателей внутреннего сгорания. Однако ни дизельный, ни бензиновый мотор не может обеспечить полную выработку топлива, в результате чего в выхлопных газах увеличивается концентрация ядовитых веществ и сажи (продукты неполного сгорания углеводородов). В связи с этим были введены нормы на выбросы отработанных газов, для поддержания которых изобрели специальный очистительный элемент – сажевый фильтр.
Назначение сажевого фильтра
Чтобы прийти к пониманию – какова роль сажевого фильтра в автомобиле, нужно знать, чем вредны отработанные газы. Ниже представлена таблица с данными о содержащихся вредных веществ в выхлопных газах и показано их влияние на здоровье человека.
Статистика показывает, что дизельное топливо опасно большим содержанием сажи в выработанных газах. Поэтому для уменьшения ее концентрации и вводится в эксплуатацию сажевый фильтр.
Функции сажевого фильтра
Химический состав сажи состоит из чистого углерода, частицы которого достигают 0,05 микрона. Обычными фильтрующими элементами удержать такие мелкие частички довольно затруднительно, поэтому в сажевом фильтре используется диффузия. На фото ниже приведена схема работы сажевого фильтра, которая вам поможет понять ее принцип.
На фото видно, что в модуле фильтра есть целая система трубок, причем у тех, кто близко расположен друг другу, торцы запечатаны с разных сторон. Со стороны двигателя отработанные газы попадают внутрь, но проходя через трубки, закрытые с одной стороны, не могут двигаться дальше. Поэтому им приходится просачиваться через стенки в соседние открытые ячейки, а дальше свободно улетучиваться из керамического модуля. При этом во время диффузии из одной ячейки в другую, отфильтровываются даже самые мельчайшие частицы, а это значит, что сажевый фильтр хорошо справляется со своей работой.
Как устроен сажевый фильтр
При своей кажущейся внешней простоте, дизельный сажевый фильтр имеет довольно сложную конструкцию. Для всех моделей автомобилей выполняется он в виде металлического цилиндра, на корпусе которого имеются входной и выходной патрубки для подсоединения к общей системе очистки отработанных газов. Ниже на фото вы можете видеть устройство сажевого фильтра.
Начинка цилиндра состоит из керамического модуля, конструкцию которого мы уже рассмотрели выше. Помимо него, на сажевый фильтр монтируются датчики, которые контролируют его работу. Среди них есть:
- Датчик разности давления;
- Датчик температуры на впуске и выпуске работающего сажевого фильтра.
Сажевый фильтр на дизель может быть поставлен двумя способами, в зависимости от своего типа устройства. Каким именно образом, смотрите на фото:
варианты установки сажевого фильтра
Особенности устройства обоих типов фильтров зависят от того, как был изготовлен модуль – с внутренним каталитическим покрытием или без него. Во втором случае на дизель следует устанавливать дополнительный катализатор. В первом случае, если модуль имеет каталитическое наслоение, то его можно объединить с катализатором.
Причины неисправности сажевого фильтра
Основанием для снижения эффективности сажевого фильтра могут служить несколько причин. Во-первых, качество используемого топлива. Низкокачественный дизель провоцирует повышенное образование сажи во время работы двигателя, вследствие чего сажевый фильтр быстро засоряется, что существенно снижает срок его службы.
Во-вторых, это недостаточно высокая температура отработанных газов, при которой не обеспечивается полное сгорание сажи. Дело в том, что сажевый фильтр не только улавливает частицы углерода, но и сжигает их, когда дизель доводит температуру до нужного уровня в процессе работы. Однако данную функцию сажевый фильтр выполняет только при высоком показателе температуры, не менее 600ºС. Более низкие температурные отметки подобного результата не дают.
Причины снижения температуры отработанных газов:
- Режим эксплуатация (постоянные остановки, низкая скорость);
- Заторы (пробки) во время движения;
- Неполадки процесса сгорания топлива.
Текущий контроль состояния сажевого фильтра
Для обеспечения контроля над состоянием сажевого фильтра, выхлопная система дизеля оснащается контрольно-измерительными устройствами – датчиками, которые регистрируют показания температуры и давления на концах фильтра.
показания на приборной панели
Импульсы, которые передает датчик давления, позволяет контроллеру управления определять объем несгоревших продуктов топлива, переполняющих сажевый фильтр и запускать автоматический процесс его очистки. На приборной панели появляется при этом соответствующий значок.
Способы очистки сажевого фильтра
Как правило, используют несколько простых приемов, которые стимулируют регенерацию фильтра при его заполненности остатками несгоревшего топлива, и позволяют восстановить нормальную работу автомобиля. Регенерация существует пассивная и активная. При любом ее виде, очистка проходит, благодаря сжиганию частиц сажи и открытия забившихся пор. При этом используется:
- Увеличение температуру отработанных газов;
- Присадки, обеспечивающие уменьшение температуры, при которой сгорает сажа;
- Промывка специальными реагентами, при которых фильтр очищается от сажи.
Пассивная регенерация
Самостоятельно проводится водителем при появлении признаков ухудшения работы двигателя (снижение мощностных и динамических характеристик), а также предупреждении соответствующей индикации на панели.
Принципом пассивной регенерации является обеспечение повышения температуры. Что можно осуществить путем прохождения на автомобиле 30-40 км при полной его загруженности. Подобный метод позволит обеспечить сгорание внутренней сажи и очистку фильтра. Как вариант, можно использовать специальные добавки в топливо, которые понизят температуру сжигания сажи.
Активная регенерация
Этот режим позволяет выполнить очистку, с помощью автоматического включения контроллера управления двигателем. Сначала он анализирует поступившие данные с датчиков температуры и давления, потом сигнализирует о засорении частицами сажи фильтрующего элемента, далее датчик температуры измеряет ее значение. Если ее уровень недостаточен для сжигания сажи, то контроллер осуществляет впрыск дополнительного топлива при выпуске отработанных газов, это приводит к сгоранию топлива тут же в выхлопной системе и поднимает температуру газов до необходимой отметки.
Если выхлопная система, установленная на дизель, в своем арсенале содержит другие меры, направленные на увеличение температурного уровня отработанных газов, то контроллер управления также их пускает в ход.
Промывка
Этот метод подразумевает очистку сажевого фильтра с помощью специальных составов, впрыскиваемых или заливаемых внутрь. Реагенты делают сажу мягкой и выводят ее из засоренных пор, после чего она сжигается при движении авто.
Заключение
Сажевый фильтр играет важную роль в системе современного автомобиля и обеспечивает четкое соблюдение регламентированных норм по составу выхлопных газов. Текущее состояние фильтра находится под контролем системы управления, для чего используются датчики измерения давления и температуры. Такая система контроля позволяет водителю своевременно принимать меры по очистке сажевого фильтра либо дождаться автоматической регенерации, если это предусмотрено конструкцией.
Материалы: http://filtrzamena.ru/dlya-chego-nuzhen-sazhevyiy-filtr.html
2 ≫
-
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.
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.
Забитый сажей фильтрующий элемент
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.
Современный дизельлные автомобили оборудованы электроникой, которая может включить режим самоочистки сажевого фильтра.
- 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.
- 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
Часто владельцы авто просто удаляют сажевый фильтр, поскольку его замена стоит весьма дорого.
- Удалить наполнитель фильтра, не разбирая его корпус – попросту раздробив любым подходящим инструментом. Катализатор, например, иногда «выбивают» ломом.
- Вскрыть корпус и после «чистки» заварить его.
- 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.
Материалы: http://mytopgear.ru/interesting/vyihlopnaya-sistema/sazhevyiy-filtr-na-dizele-chto-eto-takoe/
3 ≫
-
Белорусский автосервис
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.
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.
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.
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.
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"
- Силовой агрегат
- Ремонт турбины
- Диагностика двигателя (авто)
- Ремонт дизельного двигателя
- Ремонт системы Common Rail
- Удаление сажевого фильтра
- Проверка форсунок на стенде
- Ремонт бензинового двигателя
- Удаление катализатора
- Замена двигателя
- Автоэлектрика
- Компьютерная диагностика
- Корректировка пробега авто
- Ремонт электрики автомобиля
- Ремонт датчиков ABS, ESP, EBD
- Ремонт блока управления
- Ремонт бортового компьютера
- Установка и ремонт Вебасто
- Ремонт генератора
- Ремонт стартера
- Техническое обслуживание
- Ремонт АКПП
- Ремонт подвески (ходовой)
- Ремонт пневмоподвески
- Замена ремня ГРМ
- Замена масла и фильтров
- Замена дисков и тормозных колодок
- Ремонт и заправка кондиционера
- Помощь автолюбителю
- Фотоотчеты по ремонту
- Полезная информация
- Обзоры и неисправности авто
- Автомобильные новости
- Самое интересное и смешное!
- Общение с ГАИ - полезное видео
- Руководства и инструкции
- Автостроительство
Техническое обслуживание и слесарный ремонт в Липецке
Материалы: http://autosteam.ru/helpful-info/303-sazhevyj-filtr-i-ego-regeneratsiya