Сажевый фильтр

10.11.2013

Немного подустал отвечать на одинаковые вопросы, несколько раз в день приходится объяснять клиентам: «Что такое сажевый фильтр?.. для чего он нужен?.. возможные последствия … а если так сделать …а если эдак … а если так и эдак?.. а если …». Вот и решил оформить свои ответы в виде написанного, потом распечатаю и буду показывать. Может быть, кому-то ещё пригодится. Итак, начнём:

Что же такое сажевый фильтр, и для чего он нужен?

Своим появлением, в начале 2000х годов он обязан новым экологическим требованиям борцов за чистоту окружающей среды.

Как видим из фото ниже, он представляет собой керамическую конструкцию, выполненную в виде тысяч мелких каналов расположенных в шахматном порядке, соединенных между собой и заканчивающихся заглушками. Частички сажи, содержащиеся в выхлопе дизельного двигателя, попадая в фильтр, задерживаются в этих каналах, тем самым на выходе из фильтра получаем отработанные газы (далее ОГ) без сажи.

Постепенно, во время работы двигателя каналы фильтра наполняются, тем самым понижая его пропускную способность и повышая сопротивление выходу из двигателя ОГ. Далее, для продолжительной работы фильтра без замены, производителями был введен алгоритм контроля его наполнения частичками сажи и режим его автоматической очистки, или как это еще называется в технической документации «регенерация СФ».

Общая схема и на каких автомобилях применяется - на рисунке ниже:

Как это работает: перед сажевым фильтром установлен датчик давления, или правильнее назвать «датчик противодавления ОГ», по величине сигнала которого блок управления дизельным (ЭБУ) двигателем оценивает степень наполнения (засоренности ) СФ

Так же на корпусе СФ устанавливается температурный сенсор (датчик температуры ОГ) по сигналу которого ЭБУ контролирует температуру ОГ и собственно самого СФ.

В тот момент, когда ЭБУ регистрирует высокое противодавление ОГ и, следовательно, высокую степень наполнения СФ, запускается режим регенерации (очистки СФ)

Что из себя представляет режим регенерации :

Температура СФ повышается до 600-700 градусов, и при столь высокой температуре скопившиеся частички сажи сгорают и в виде пепла выводятся из СФ потоком ОГ. Таким образом СФ опустошается, что и контролируется датчиком противодавления ОГ.

На рисунке ниже: «Типичная схема» (The typical soot trap and regeneration cycle of a DPF).

Как происходит повышение температуры ОГ :

В фазе выпуска ОГ из цилиндра двигателя впрыскивается дополнительная порция дизельного топлива , которая уже не принимает участия в толкание поршня (часть этого топлива успевает просочится мимо поршневых колец в поддон двигателя, но об этом позже ), а идет на разогрев СФ , именно так достигается высокая температура ОГ.

Данный процесс регенерации происходит практически незаметно для водителя, полностью в автоматическом режиме, но для запуска самого процесса необходимо условие: обороты двигателя значительно выше холостого хода и нагрузка на двигатель для большого объема ОГ, достаточного для качественной продувки СФ от пепла.

Живущие в мегаполисах владельцы авто с сажевым фильтром, с постоянными дорожными заторами, довольно таки редко могут предоставить своему авто такое условие, вследствие чего регенерация может запускаться значительно реже, чем это необходимо; так же следует учесть, что не в коем случае не стоит прерывать процесс регенерации глуша двигатель .

В идеале необходимо продолжать движение с постоянной нагрузкой на двигатель, или в крайнем случае оставить двигатель работать на холостом ходу (обороты холостого хода при этом могут быть несколько выше чем обычно). Не очень удобно, особенно если Вы приехали на работу и уже поджимает время, а машинка вас не хочет отпускать …

Прерванные регенерации приводят к ускоренному переполнению СФ, когда он уже забивается настолько, что процесс регенерации не в состояние полностью очистить СФ.

В этом случае регенерации уже будут запускаться намного чаще, проходить более заметно и с большим выбросом густого серого дыма (хочу напомнить , что при каждой регенерации в моторное масло попадает небольшое количество дизельного топлива , некоторые владельцы автомобилей с СФ с удивлением замечали повышение уровня масла в двигателе , зачастую не понимая как это происходит и от чего).

Теперь хочу рассказать о последствиях сильно забитого СФ

1 - самое заметное, это снижение мощности двигателя, повышение расхода топлива

2 - редко, но все же встречается «склонность двигателя к перегреву в жаркую погоду», что, собственно, для дизельного двигателя не свойственно, но имеет место быть из за понижения КПД двигателя

3 - ну и самое неприятное, и в тоже время, практически, на первый взгляд незаметное – это понижение ресурса двигателя, ведь масло, сильно разбавленное дизельным топливом теряет свои свойства, что ведет к ускоренному износу двигателя

Не случайно производители авто рекомендуют к использованию моторные масла, имеющие допуск к работе в моторах оборудованных СФ

Какие же пути решения данной проблемы ?

Их два :

Вариант 1 : каждый раз, при прохождение очередного технического обслуживания автомобиля заказывать проведение контроля состояния СФ, и при его значительном заполнение проводить на СТО принудительную регенерацию СФ, которая будет запущена с диагностического оборудования (к сожалению не каждое СТО может предоставить такую услугу ). В случае , если и после проведения принудительной регенерации заполнение СФ окажется высоким, то данный СФ необходимо заменить на новый, оригинальный (что очень не бюджетно).

Вариант 2 : произвести полное физическое удаление СФ и его компонентов из выхлопной системы автомобиля и произвести его программное отключение в ЭБУ двигателя (в просторечие чип тюнинг).

Многие задаются вопросом, что же произойдет, если СФ убрать из выхлопной системы и ничего не менять в программе ЭБУ? Как уже говорилось в начале, состояние наполнения контролируется ЭБУ по сигналу датчика противодавления, и если в течение продолжительного времени ЭБУ не зафиксирует плавного повышения наполнения СФ, то посчитает, что сам датчик противодавления неисправен, выставит по этому датчику ошибку и перейдет на аварийный режим работы двигателя с ограничением мощности двигателя и его максимальных оборотов, что собственно отразится на динамике авто и комфортности управления.

Кому эта тема интересна, предлагаю ознакомиться с другими интересными мнениями, например: http://www.dieselnet.com/tech/dpf_sys.php на английском языке.