Что такое сажевый фильтр

Одним из главных факторов, приводящих к экологическим проблемам является транспорт. Поэтому активно принимаются меры, позволяющие очистить выхлопные газы или сделать их менее агрессивными. Сажевый фильтр в этом играет большую роль. Он является фильтрующим элементом выпускной системы.

Устанавливается на авто с дизельным двигателем непосредственно за коллектором. При использовании такого устройства количество выбрасываемой сажи уменьшается примерно на 80%. Стал применяться сажевый фильтр не так давно, с 2001 года. Изначально он был монтирован только на грузовиках.

Однако с 2009 были введены новые правила. Согласно им, фильтр должен быть установлен на всех транспортных средствах, в которых используется солярка. Он может иметь простую конструкцию и выглядит при этом как обычный фильтр или быть сложным, объединенным с катализатором.

Строение и принцип работы

Сам сажевый фильтр делается из фильтрующего состава с ячеистой структурой. Основным его компонентом является керамика, которую помещают в металлический корпус. Система состоит из огромного количества мельчайших каналов, которые по очереди закрываются с одной или с другой стороны.

Стенки такого фильтра имеют поры, через которые проходит газ. Эта деталь не дает возможности просочиться саже, она просто оседает на ее стенках. Однако совсем мелкие частички грязи попадают в воздух, но их количество является маленьким. Большинство тяжелых примесей не выходят за пределы детали.

Однако со временем стенки сажевого фильтра настолько забиваются грязью, что начинают создавать сопротивление отработанным газам. Это приводит к снижению работоспособности двигателя. Поэтому важно эту деталь своевременно чистить или проводить регенерацию.

Последняя является сложным процессом и зависит от того, как именно эту функцию реализовал производитель. Однако она позволяет хорошо вычистить фильтр даже от самой мелкой грязи.

Какие сложности могут возникнуть в работе сажевого фильтра?

Регенерация бывает двух видов:

Первый тип осуществляется незаметно для водителя. Мелкие частицы начинают просто сгорать при высоких температурах. Они могут подниматься до 350 градусов. К недостаткам такого способа относится резкое задымление. Для получения нужного результата водитель должен периодически давать поработать мотору на оборотах больше 2000 об.

Сама процедура может занимать по времени не больше 10 минут. Обычно пассивную регенерацию следует проводить через каждые 50 км пробега. Не всегда в условиях мегаполиса есть возможность использовать вышеуказанный способ очистки. Поэтому автолюбители начинают добавлять в топливо специальные средства, которые позволяют саже перерабатываться даже при более низких температурах.

Активная регенерация происходит, когда трубки забиваются, падает мощность мотора. Такая ситуация сразу отображается на нескольких датчиках:

Может загореться и значок сажевого фильтра. Это значит, что срочно нужно провести активную регенерацию. Он появляется и в ситуации, когда этот элемент уже вышел из строя. Сама процедура очищения осуществляется при температуре больше 600 градусов.

В это время могут происходить разные действия, в зависимости от возникшей необходимости. Это может быть поздний или дополнительный впрыск топлива, применение еще одного нагревательного элемента. Все это дает возможность нагреться выхлопу до нужных значений и очистить сажевый фильтр.

Однако стоит помнить, что аварийная регенерация не сможет осуществиться, если фильтр заполнен до определенных значений. Примерно через 250 тыс. пробега может потребоваться удаление или замена детали. Те или иные действия зависят от качества используемого топлива и смазочных материалов.

Как определить, что сажевый фильтр забит

Есть много признаков, позволяющих определить, что эта автомобильная часть нуждается в чистке или замене. Первым симптомом служит появление повышенного расхода топлива, частая регенерация.

Автовладелец может отметить, что происходит снижение мощности двигателя и его тяги. Иногда агрегат начинает неустойчиво работать и у него появляется повышенная задымленность. Также к признакам относится:

• наличие шипящего звука при работе движка,
• завышенный уровень моторного масла,
• переход работы мотора в аварийный режим.

Специфика использования

Часто причиной поломки фильтра являются нефункционирующие клапаны EGR. Производители при установке автоматических систем в транспорте сделали так, чтобы количество регенераций подсчитывалось в автоматическом режиме. Как только их число доходит до определенного предела, водитель об этом оповещается: на панели управления загорается специальный значок.

Чтобы эта деталь работала без перебоев и весь срок, требуется качественное топливо, в котором количество серы не превышает нормы. Кроме этого, в автомобилях на дизельном двигателе обязательно нужно применять ту марку масла, которая предписывается заводом. В этом случае уменьшается вероятность появления неисправности из-за возникновения засора продуктами угара масла.

Особенности ремонта

Сажевый фильтр является расходным материалом, поэтому в большинстве случаев не подлежит ремонту. Однако он располагается под днищем машины недалеко от мотора, поэтому провести замену можно в любом СТО в короткие сроки. Иногда люди обращаются в сервисные центры, чтобы полностью убрать фильтр или его отключить. Однако стоит помнить, что это может стать причиной выброса в окружающую атмосферу вредных для здоровья веществ.

Таким образом, сажевый фильтр является неотъемлемой частью авто с дизельным двигателем. Он позволяет защитить воздух от опасных газов. Состояние детали регулируется специальной системой управления. с ее помощью водитель может быстро узнать о состояние запчасти, а значит, своевременно провести очистку, регенерацию или замену.

Материалы: http://golifehack.ru/sazhevyj-filtr

Полезное для автолюбителей – все об автомобилях

В последние годы, популярность транспортных средств с дизельными моторами только растет. Объясняется это меньшим потреблением топлива, надежностью и экономичностью таких автомобилей. При этом, начиная с 2004 года, все машины, оборудованные двигателями на дизельном топливе, комплектуются сажевыми фильтрами. Причина установки данного узла в системе выхлопа — жесткие требования новых стандартов экологичности (ЕВРО-4 и выше).

В сравнении с бензиновыми двигателями, дизель дает меньшую нагрузку на систему выхлопа. Более того, ресурс выхлопной системы дизельных машин выше, из-за снижения риска прогаров. Но имеется и другая сторона — жесткие требования к качеству гофры глушителя, вызванные большим уровнем вибраций в таких системах. Но и это не все. Многие авто с дизельным мотором оборудуются турбированным компрессором, что делает процесс обслуживания более запутанным для автолюбителя.

В автомобилях с бензиновым мотором устанавливается катализатор, а в дизельных авто предусмотрено похожее устройство — сажевый фильтр. Кроме выполнения основных задач, данная деталь фильтрует выхлопной воздух и убирает из него сажу.

Из сказанного выше можно сделать вывод, что главная проблема дизельной системы выхлопа — наличие сажевого фильтра. Что это за узел? Какие неисправности возможны в процессе эксплуатации, и как их устранять? Рассмотрим все вопросы подробнее.

Сажевый фильтр: что это?

Выше упоминалось, что дизельные авто, соответствующие стандарту ЕВРО-4 и более, оборудуются сажевым фильтром. Задача узла — фильтрация выхлопных газов и удаление из них сажи.

Конструктивно устройство похоже на катализатор. Главным элементом является сетка из керамики, через которую и проходят отработавшие газы. После очистки, сажи в выхлопе становится меньше, но она не устраняется полностью.

Существует мнение, что мелкие сажевые частички еще более опасны для живых организмов. Из-за своей небольшой массы, они продолжают витать в воздухе, а после — проникают в дыхательную систему животных и человека, наносят непоправимый вред здоровью. Сажевый фильтр в дизельных авто постепенно загрязняется.

При достижении определенного уровня, электроника реагирует на проблему и активирует процесс рекуперации. Его суть заключается в переводе двигателя на особый режим работы. Подача горючей смеси через форсунки происходит так, чтобы топливо сжигалась в цилиндрах мотора не полностью, а догорало уже в коллекторе выпуска, а далее — в системе выхлопа. В итоге, возрастает температура отработавших газов, чего хватает для сжигания накопившейся в фильтре сажи.

Характерная особенность процесса рекуперации — появление сильного дыма из трубы, а также необычного запаха. Опасность режима заключается в поступлении горючего в смазывающий состав двигателя (топливо проникает через зазоры, между цилиндрами и стенками поршней). В итоге, ухудшаются характеристики моторного масла, и его приходится чаще менять.

Неисправности сажевого фильтра

Главный недостаток дизельного топлива, реализуемого в нашей стране — высокий процент серы в составе, что проявляется повышенным объемом дыма из выхлопной трубы и ярко выраженным запахом серы. По этой причине, сажевые фильтры долго не живут и быстро требуют замены. Негативный эффект оказывают и холодные зимы, из-за которых авто не способно, в полном объеме, выполнять рекуперацию и очищать фильтрующий элемент от загрязнений.

Первые неисправности сажевого фильтра, как правило, проявляются через 50-120 тысяч километров. При этом возникает ряд дополнительных проблем:

• Возрастает потребление горючего.
• Появляются сложности с пуском двигателя.
• Машина теряет в динамике, скорость набирается хуже (особенно это заметно на небольших оборотах).
• ЭБУ фиксирует ошибку, что выражается зажиганием лампочки «Check Engine». Бывают ситуации, когда из-за такой проблемы, мотор или коробка АКПП переходит в аварийный режим.
• Возрастает задымленность на выходе из системы выхлопа.

Если не принимать мер, высок риск появления более серьезных проблем. Например:

• из-за попадания горючего в смазку двигателя, возрастает уровень масла в системе.
• в некоторых случаях, снижается ресурс турбированного наддува, появляются странные шипящие звуки из мотора, или ломается клапан EGR.
• кроме того, из-за попадания серы во входящий коллектор возрастает риск закисления датчиков и движущихся элементов.

Как отремонтировать сажевый фильтр?

Сегодня существует три способа решения проблем с сажевым фильтром:

• ЗАМЕНА. Самый легкий путь — приобрести новую деталь и поставить ее, вместо старого сажевого фильтра. Минус в том, что узел обойдется в крупную сумму (даже если деталь неоригинальна). Замена позволяет устранить проблему через 50-120 тысяч пробега, но, через время, устройство снова придется менять.
• ОЧИСТКА. Второй способ — читка сажевого фильтра. Такая работа производится, при минимальном вмешательстве в конструкцию машины. Все, что требуется — добавить специальную присадку в емкость с горючим и ждать результата. Топливо смешивается со специальным наполнителем и обеспечивает очистку всей системы выхлопа от сажи, в том числе, сажевого фильтра и турбинной крыльчатки.

Кроме того, присадки выступают в роли вспомогательного элемента, при восстановлении забитого фильтра. Если речь идет о серьезном загрязнении, то очистка дает только временный эффект, или же его не будет вовсе. Мастера рекомендуют добавление присадок, только в целях профилактики или в случае раннего определения проблемы (при загорании «Check Engine»). Еще один способ — демонтировать сажевый фильтр и промыть его с помощью химических средств, предназначенных для решения таких задач.

• УДАЛЕНИЕ. Один из лучших методов — физическое устранение узла, а, в некоторых случаях, и последующее перепрограммирование ЭБУ. Удаление подразумевает демонтаж фильтрующей части из кожуха детали или установку, вместо нее, пламегасителя. Второй вариант более предпочтителен, ведь, в первом случае, появляется посторонний звон под дном автомобиля, и возрастают шумы от работы двигателя.

В дополнение, может потребоваться внесение изменений в программную часть — перепрошивка ЭБУ двигателя. В этом случае, из уже существующей программы убирается та часть, которая касается алгоритма работы сажевого фильтра.

Если вы решились удалить фильтрующий элемент физически и программно, можно воспользоваться еще одной услугой — сделать чип-тюнинг мотора за небольшую доплату. Такая возможность обусловлена тесной взаимосвязью с выполняемыми работами.

Устранение сажевого фильтра — решение, эффективность которого подтверждена многолетней практикой. При этом, до конца срока эксплуатации, проблем с машиной можно избежать вовсе. Что касается экологического аспекта, то этот вопрос весьма спорный, ведь после удаления фильтрующего элемента, в воздух попадают крупные частички сажи. В отличие от мелкой сажевой «пыли», они не так опасны для здоровья, ведь сразу оседают на поверхность.

Материалы: http://autoinfa.com/post.php?id=398

Как и бензиновые двигатели, дизельные моторы оборудуются фильтром очистки отработанных газов. Но, поскольку принцип воспламенения топлива у двигателей этих двух типов разнится, то и фильтры отработанных газов у дизельного и бензинового мотора существенно отличаются друг от друга.

Стоит отметить, что, если каталитические нейтрализаторы отработанных газов устанавливаются в систему выхлопа бензиновых моторов уже давно, то сажевые фильтры стали устанавливаться в обязательном порядке на дизельные моторы гораздо позже – после введения в действие экологических нормативов Евро-5.

Из самого наименования устройства понятно, что его основной задачей является фильтрация выхлопа мотора от содержащихся частиц сажи. Сажевый фильтр современного дизеля задерживает до 90% количества сажи, содержащейся в выхлопе. Внешне сажевый фильтр являет собой небольшой металлический цилиндр, наполненный особым жаропрочным керамическим материалом. Благодаря ячеистой структуре керамического наполнителя фильтр задерживает мельчайшие частицы, образующиеся в результате сгорания. Фактически, сажевый фильтр это – часть глушителя, предназначенная для очистки выхлопа.

Работу сажевых фильтров принято разбивать на два этапа: непосредственно фильтрация отработанных газов (захват сажи) и регенерация фильтра. На этапе захвата сажи внутри фильтра, в отличии от каталитического нейтрализатора бензинового мотора, не происходит никаких сложных химических или физических процессов. Особая мелкоячеистая керамическая структура внутренней части фильтра просеивает выхлопные газы, задерживая на своих стенках частицы сажи. При этом даже самые эффективные фильтры не способны полностью исключить попадание сажи в атмосферу, пропуская микрочастицы размером от 0.1 до 0.5 мкм. Впрочем, содержание частиц такой величины в выхлопе дизельного мотора не превышает 5-10%.

Естественно, что со временем количество уловленной сажи в фильтре достигает критического показателя – фильтр забивается все больше и больше, и после определенного момента это начинает сказываться на производительности работы силового агрегата в целом: падает мощность мотора, повышается топливные расход. На очистку или регенерацию сажевого фильтра направлен второй этап работы устройства. В отличии от процесса фильтрации этап регенерации фильтра является весьма сложным процессом. Регенерация сажевых фильтров реализована разными автопроизводителями по-разному. Правда, суть всех этих решений едина – очистка ячеек фильтра от забившейся сажи.

В большинстве случаев сажевый фильтр представляет собой комбинированной устройство, объединяющее противосажевый фильтрующий элемент и каталитический нейтрализатор вредных отработанных газов. Типичным примером являются сажевые фильтры, применяемые на своих автомобилях компанией Volkswagen. Таким образом, разработчики не только реализуют требования по очистке выхлопа, но и обеспечивают процесс очистки фильтрующего противосажевого элемента. Устройство комбинированного фильтра таково: внутри корпуса фильтра располагаются жаропрочные ячейки из карбида кремния с каналами минимального сечения. Эти ячейки являются фильтрующим элементом, борющимся с сажей. Внутренние боковины корпуса фильтра изготовлены из специального каталитического материала (как правило, титана), способствующего окислению и сгоранию угарного и углекислого газов. Дополнительная функция нейтрализатора в данном случае заключается в его способности разогревать сажевый фильтр до температуры порядка 500 °С. Как правило, такой температуры вполне достаточно для того, чтобы скопившиеся частицы сажи просто выгорели сами собой, очистив тем самым ячейки фильтра. Такой процесс принято называть пассивной регенерацией сажевого фильтра.

Однако эффективность пассивной регенерации сажевого фильтра на дизеле достигается только при относительно длительной работе мотора под нагрузкой, например, в продолжительной поездке по загородной трассе на высоких скоростях. Ведь только тогда в фильтре достигается высокая температура, достаточная для выжигания накопившейся сажи. Если заполнение сажей достигло критического уровня, а разогреть фильтр не удается в силу недостаточной нагрузки на двигатель (езда на короткие расстояния или нечастое передвижение по городу), но при этом датчики фиксируют засорение фильтра сверх допустимой нормы, запускается процесс активной очистки сажевого фильтра. Этот процесс предполагает подачу дополнительной порции топлива в цилиндры двигателя вслед за основной частью солярки. Затем перекрывается клапан EGR, а при необходимости электроника временно меняет алгоритм стандартного управления геометрией турбины. Не прогоревшая топливная смесь попадает в катализатор сквозь впускной коллектор, после чего происходит дожиг смеси, существенно повышающий температуру выхлопных газов. Поступающие в сажевый фильтр выхлопные газы достигают 500-700°С и моментально выжигают из забившихся ячеек фильтра сажу. Очевидным свидетельством запуска процесса активной регенерации фильтра будут неожиданные кратковременные выхлопы черного дыма. При этом приборы покажут моментальное и непродолжительное повышение оборотов мотора на холостом ходу с одновременным всплеском топливного расхода. Стоит отметить, что вся процедура принудительной очистки полностью автоматизирована и не требует вмешательства владельца машины. Электроника считывает данные с датчиков, установленных до фильтра и после него, при восстановлении нужного уровня давления процесс активной регенерации заканчивается, а работа двигателя возвращается в штатный режим.

Некоторые производители, не использующие комбинированные устройства очистки выхлопа дизельного мотора, применяют фильтры с отдельным катализатором. Здесь очистка фильтра происходит посредством автоматического впрыска в топливо специальной присадки. При наполнении сажевого фильтра и падения мощности мотора система впрыска нагнетает присадку в топливо. После сгорания такой смеси в выхлопной системе достигается чрезвычайно высокая температура, превышающая 600 °С. Кроме того, активное вещество присадки при сгорании с соляркой не распадается, а попадает в раскаленный сажевый фильтр, где, сгорая, поднимает температуру до 900 °С, обеспечивая мгновенное выжигание сажи и быструю очистку фильтра. Учитывая кратковременность воздействия сверхвысокой температуры и прочность материалов, из которых изготавливаются фильтры, система выхлопа не разрушается.

К сожалению, частая регенерация негативным образом влияет на двигатель машины. Во время регенерации обогащенная топливная смесь сгорает не полностью и попадает в моторное масло. В результате масло разжижается, увеличиваясь в объеме. Защитные и смазывающие свойства масла снижаются, кроме того, жидкое масло легко преодолевает уплотнения, вызывая риск попадания в интеркулер и цилиндры.

Срок службы сажевых фильтров достигает 110-120 тыс. км пробега автомобиля. Однако, учитывая низкое качество отечественной солярки, нередки случаи, когда замена фильтра на новом автомобиле требовалась уже через 25-30 тыс. км пробега. В зависимости от модели машины стоимость фильтра для выхлопной системы дизельного мотора колеблется в интервале от 900 до 3000 евро.

Эффективной альтернативой замены сажевого фильтра будет его удаление. Удалив фильтр, владелец машины избавит себя от проблем, связанных с регулярными засорами и необходимостью очистки устройства. Тяговые характеристики такого автомобиля заметно возрастают, а топливный расход уменьшается. Кроме того, отпадает необходимость применения специальных моторных масел, требующихся для автомобилей с сажевыми фильтрами. Что касается возможных негативных последствий удаления фильтра, то при правильном демонтаже устройства помимо возрастания вредных выбросов продуктов сгорания топлива до уровня требования Евро-3 ничего страшного с автомобилем не произойдет.

Сегодня многие автосервисы предлагают услугу удаления сажевого фильтра. Однако доверяться «гаражным» специалистам довольно опасно. Подобный вариант чреват повреждением датчиков системы выхлопа, что приводит к включению аварийного режима работы автомобиля и последующему ремонту. Чтобы правильно удалить сажевый фильтр, необходимо выполнить несколько шагов, включая предварительную компьютерную диагностику, перепрограммирование ЭБУ и последующий технический демонтаж устройства.

Материалы: http://avtoaziya.ru/poznavateljnoe/469-sazhevihyj-filjtr-dlya-dizeljnogo-dvigatelya.html