Вопросы экологии, защиты окружающей среды сегодня во многих случаях становятся если не определяющими, то крайне важными для эксплуатации автомобилей с ДВС.

Так, по требованиям ЕВРО-5, для дизельного двигателя обязательным является использование сажевого фильтра, обеспечивающего очистку отработанных газов (ОГ) от частиц несгоревшего топлива. А одним из аспектов его успешной эксплуатации, гарантирующим надёжную и долговечную работу машины с дизелем, является регенерация сажевого фильтра.

Несколько слов о конструкции

Чтобы лучше понять проблему, а также осознанно принимать меры по ее устранению, необходимо пояснить, что собой представляет сажевый фильтр. Это обязательный элемент конструкции выхлопной системы дизельного двигателя, устанавливаемый, как правило, перед глушителем. Видеть, как это осуществляется, можно на приведенном рисунке:

Из рисунка видно, что это устройство представляет собой сложную трубчатую конструкцию, изготавливаемую из керамического материала, имеющую пористые стенки межу отдельными каналами. Иногда стенки покрыты катализатором. При прохождении ОГ из одного канала в другой, удается избавиться от несгоревших частиц топлива.

Однако по мере эксплуатации, поры в керамике забиваются этими частицами, что отрицательно сказывается на работе дизельного двигателя, и требуется очистка сажевого фильтра для восстановления его нормальной работоспособности.

Чистим сажевый фильтр фильтр на дизельном моторе1

Ford Focus 1.6TDCI 2008 прожиг сажевого фильтра

Очиститель сажевых фильтров Liqui Moly

Методы чистки

Существует несколько способов удаления сажи из DPF. Это пассивная и активная регенерация или применение специальных средств.

Пассивная регенерация

Как очистить сажевый фильтр? Пассивная регенерация происходит, когда автомобиль едет на большой скорости по автомагистрали. Это позволяет повысить температуру выхлопа до более высокого уровня и сжечь избыток сажи в фильтре.

Поэтому рекомендуется регулярно давать своему дизельному автомобилю 30–50-минутный проезд на большой скорости.

Однако, не все водители делают это регулярно — именно поэтому производители разработали альтернативную форму регенерации.

Активная регенерация

Это метод означает, что дополнительное топливо впрыскивается автоматически, как часть ECU автомобиля, когда фильтр достигает заданного предела (обычно около 45%), чтобы поднять температуру выхлопа и сжечь скопившуюся сажу.

Проблемы могут возникнуть, если путешествие слишком короткое, так как процесс регенерации может не завершиться полностью.

Если это так, то предупредительный световой сигнал будет продолжать показывать, что устройство все еще частично загрязнено.

Вы будете знать, происходит ли активная регенерация, ведь это будет проявляться такими признаками:

• едкий запах выхлопных газов;
• увеличенная скорость холостого хода;
• охлаждающие вентиляторы не работают;
• незначительное увеличение расхода топлива.

Почистить устройство не проблема, главное знать, как правильно это сделать.

Очищенный фильтр не вызывает указанный проблем. Двигатель мотора работает без перебоев, и другим проблем тоже не возникнет.

2 2 0007 LIQUI MOLY Очистка сажевого фильтра

Очистка сажевого фильтра (DPF) жидкостью LUFFE

Как очистить сажевый фильтр

Чтобы его работоспособность восстановилась, необходимо очистить поры от посторонних частиц. Производителем автомобиля предусмотрена для сажевого фильтра такая процедура, как регенерация. Она может быть:

• пассивная;
• активная.

Пассивная чистка

Подобным образом очистить внутреннюю поверхность достаточно просто, это предусматривается самой конструкцией фильтрующего элемента. Используются такие способы:

1. Дожигание несгоревших частиц топлива. Для этого внутри фильтра обеспечивается высокая температура (не менее шестисот градусов), особенно в тех случаях, когда нагрузка двигателя максимальная.
2. Регенерация с помощью специальных добавок к топливу, таких как мочевина и EOLYS, обеспечивающих сгорание сажи при более низких температурах (не более пятисот градусов).
3. Регенерация благодаря каталитическому покрытию на внутренней поверхности керамических трубок. Использование катализаторов и высокой температуры приводит к окислению частиц сажи (сгоранию).

Активная или принудительная регенерация

В тех случаях, когда трубки забиваются, падает мощность, крутящий момент мотора, и машина, грубо говоря, перестает ехать. Состояние системы контролируется датчиками:

• температуры;
• давления в системе очистки;
• расхода воздуха.

Сажевый фильтр забивается быстрее всего в условиях городского движения, а также при нахождении в пробках, так что именно такой режим является наиболее вредным для машин с дизелем. Связано это с тем, что при подобном движении температура выхлопных газов недостаточно высока для полного сжигания сажи, поэтому она забивает в трубках поры. Для восстановления характеристик автомобиля, когда это произошло, необходим прожиг сажевого фильтра.

Способы очистки противосажевого фильтра

Очистку DPF можно сделать на любом СТО. Но эта процедура недешевая, поэтому можно провести чистку сажевого фильтра дизельного двигателя своими руками. Сделать это можно несколькими способами.

Использование присадок

В некоторых марках автомобилей рядом с основным топливным баком имеются дополнительные резервуары для присадок. К последним относятся специальные вещества, ускоряющие осаждение сажи в фильтре. Присадки добавляются в топливо под контролем электроники.
В основе большинства присадок находится оксид цинка. Он способен связывать мельчайшие частицы сажи в плотный слой, оседающий в ячейках фильтрующего элемента. При формировании слоя происходит его насыщение кислородом. Это значительно повышает эффективность дожигания.

Даже если в дизельном автомобиле нет специального бачка для присадок, владелец машины может добавлять их непосредственно в бензобак. Однако эффективность такой очистки вызывает сомнение. Дело в том, что длительное использование присадок приводит к появлению налета на стенках каналов, выводящих выхлопные газы. Со временем осадок может полностью закупорить их. Из-за этого катализатор приходится менять не на 120 000 км, а всего через 80 000 км пробега или даже меньше. Избежать негативного влияния присадок можно с помощью промывки каналов.

Самостоятельная промывка сажевого фильтра с помощью LÜFFE (Luffe / Люффе)

Промывка diesel particulate filter

Опытные автолюбители промывают противосажевый фильтр в своих авто с помощью обычных пульверизаторов, оснащенных длинной и тонкой трубкой. Процедура проходит в несколько этапов:

1. Нужно прогреть двигатель и затем дать ему остыть до температуры в 40°. Разбег в несколько градусов не имеет значения. Затем следует выкрутить датчик давления выхлопных газов, а на его место вставить тонкую трубку распылителя. В последний предварительно следует налить раствор для промывания. После это в блок с помощью пульверизатора закачивается 200 мл жидкости. Через 15 минут добавляется еще 200 мл. Процедуру следует повторять до тех пор, пока общий объем залитой жидкости не достигнет 1 л. Во время заполнения блока трубку распылителя нужно вращать, чтобы промывающая смесь попала во все ячейки фильтра.
2. На первом этапе для очистки фильтра всегда используется легковоспламеняющаяся жидкость. Чтобы она не вспыхнула ее нужно вымыть из выхлопной системы. Для этого используется нейтрализующий раствор. Его нужно вводить точно таким же способом, только в меньшем объеме — 0,5 л. Через полчаса датчик давления устанавливается на свое место, двигатель запускается и прогревается. Прогрев необходим для испарения остатков жидкости из выхлопной системы.

Промыть сажевый фильтр своими руками также можно без помощи пульверизатора. Для этого в магазине нужно купить специальное средство в баллончике. Емкость последнего обычно не превышает 400 мл. Такого объема пенного очистителя обычно достаточно, чтоб полностью очистить фильтрующий элемент. Поскольку очиститель пенный, заправлять им блок фильтрации следует небольшими порциями с временным перерывом между ними.

После заполнения фильтра пеной нужно выждать 30 минут. Затем поставить датчик на место и залить в бак присадку.

Как прожечь сажевый фильтр

Выполнить это можно такими способами: Непосредственно водителем, для чего рекомендуется периодически проезжать расстояние около сорока километров со скоростью восемьдесят километров на пониженной передаче. При таком режиме движения температура ОГ повышается, и происходит принудительная регенерация, при которой восстанавливается работоспособность сажевого фильтра, необходимая для нормальной эксплуатации машины в дальнейшем.

Прожиг может быть автоматически выполнен контроллером управления двигателем автомобиля посредством:

1. впрыска в топливо специальных присадок, содержащих церий и повышающих температуру ОГ;
2. позднего впрыска топлива;
3. дополнительного впрыска топлива при такте выпуска, вследствие чего его сгорание происходит непосредственно в выхлопной системе. Температура ОГ повышается, сгорают частицы сажи и происходит принудительная регенерация;
4. применение дополнительного электрического нагревателя, устанавливаемого на сажевый фильтр (его вход).

Устройство сажевого фильтра и принцип его действия

Конструктивно сажевый фильтр представляет собой контейнер, изготовленный из нержавеющей стали. Элемент размещается в выпускном тракте на минимальном расстоянии от турбокомпрессора для обеспечения высокой температуры газов. В одном корпусе с очистительным устройством размещается нейтрализатор газов окислительного типа. Поток газов сначала проходит через нейтрализатор, а затем попадает в фильтр.

Внутренний объем фильтра заполнен сотовым керамическим элементом (карбид кремния) с каталитическим покрытием поверхности. Керамика применяется по причине способности выдерживать нагревы до высоких температур. Соты расположены параллельно и по очереди перекрыты то с одной, то с другой стороны. За счет этого обеспечивается проход газов через пористые стенки каналов, покрытых катализатором. На этом этапе происходит фильтрация частиц сажи.

Система сажевого фильтра

Сажевый фильтр входит в состав целого комплекса, состоящего из узлов:

• 1 — контроллер, расположенный в комбинации приборов;
• 2 — блок управления работой двигателя;
• 3 — измерительный датчик расхода воздуха (ДМРВ);
• 4 — двигатель;
• 5 — сенсор температуры газов перед турбокомпрессором;
• 6 — турбокомпрессор;
• 7 — сенсор температуры газов перед фильтром;
• 8 — лямбда-зонд;
• 9 — фильтр;
• 10 — сенсор замера перепада давления выхлопных газов в фильтре;
• 11 — сенсор температуры газов после фильтра;
• 12 — глушитель.

На V-образных двигателях установлены индивидуальные сажевые фильтры и датчики на каждый блок цилиндров.

Типы фильтров

На дизелях применяются два типа фильтров, отличающихся способом очистки от сажи:

• тип DPF, требующий ручной промывки специальными жидкостями;
• модель FAP, с системой самоочищения по данным от датчиков.

На ранних моделях дизелей мог применяться внешний фильтр, устанавливаемый в выхлопной трубе. В настоящее время подобное устройство не используется.

Сажевый фильтр – благо или проблема?

Система очистки газов от сажи имеет важное значение для экологии. Но препятствием является качество дизельного топлива, которое в России далеко от идеала. Если в Европе и Северной Америке сажевые фильтры служат по 150-200 тыс. км, то в РФ очиститель зачастую выходит из строя через 40-50 тыс. км. Можно провести замену устройства, но ценник запчастей превышает 100 тыс. рублей и не факт, что новый фильтр прослужит долго.

Для продления срока службы сажевого фильтра рекомендуется проводить принудительный прожиг сот при каждом плановом ТО и использовать моторное масло с пометкой «для двигателей, оснащенных сажевым фильтром».

Помимо оригинальных деталей, на рынке встречаются аналоги, обладающие сниженной стоимостью. Несмотря на экономическую выгоду, не рекомендуется установка подобных узлов. Это связано с низким качеством компонентов, не выдерживающих температурной регенерации. Из-за этого керамическая вставка разрушается, а корпус может прогореть. Прогар устройства становится причиной возгорания автомобиля.

Некоторые владельцы авто пытаются заменить керамические соты металлической стружкой, мотивируя это тем, что сохранится функциональность фильтра. По факту подобное изделие не выполняет своих обязанностей. Датчики будут фиксировать ошибки и выводить информацию на комбинацию приборов. Некоторые автомобили при появлении ошибок фильтра сразу переводят двигатель в режим аварийной работы.

Промывка сажевого фильтра дизельного двигателя

Для восстановления штатной работы мотора, можно не только сажевый фильтр прожечь, но и процедуру очистки можно осуществить, если будет проведена промывка. При этой операции применяется специальная жидкость, а сама процедура зависит от используемого средства:

Жидкость для промывки DPF Flushing Liuquid. В этом случае процедура очистки выполняется следующим образом:

• снимается сажевый фильтр с автомобиля, и закрывается его входное или выходное отверстие;
• заливается внутрь используемая для очистки жидкость, так, чтобы был заполнен весь объем;
• промываемое изделие выдерживают в таком состоянии десять часов, при этом необходимо его периодически встряхивать;
• по истечении этого времени надо промыть все теплой водой;
• установить фильтр на автомобиль и проехать некоторое расстояние для оценки результатов промывки.

Жидкость для очистки «TUNAP MP 131». С ней процедура очистки выполняется несколько по-другому. Убирается штатный датчик давления или температуры, в образовавшееся отверстие вставляется зонд, через него на сажевый фильтр несколько раз с интервалом в пять секунд распыляется жидкость. Затем осуществляется промывка с помощью концентрата TUNAP MP 132.

В результате таких действий сажа растворяется и распределяется по всей поверхности, вследствие чего становится возможна нормальная регенерация. После проведения монтажа, восстанавливающего первоначальное состояние системы, вручную запускается обычная регенерация, в ходе которой сгорает накопившаяся на внутренней поверхности сажа и очищающая жидкость.

Промывка и регенерация может быть выполнена с применением и других, кроме перечисленных, средств, однако приведенных примеров должно быть достаточно для оценки возможности очистки с использованием специальных препаратов.

Сажевый фильтр дизеля, как он устроен и где установлен

Сажевый фильтр в автомобиле находится, как правило, за каталитическим нейтрализатором. В некоторых конструкциях данная деталь объединена с катализатором окислительного типа и расположена прямо за выпускным коллектором, где температура выпускных газов максимальна. Называют его сажевым фильтром с каталитическим покрытием.

Главный конструктивный компонент сажевого фильтра — матрица, которую изготавливают из керамики (то есть карбида кремния). Матрица расположена в металлическом корпусе. Керамическая матрица обладает ячеистой структурой, состоящей из каналов мелкого сечения, закрытых попеременно с обеих сторон. Боковые стенки каналов играют роль фильтра и имеют пористую структуру.

О возможностях очистки

К сожалению, какие бы варианты очистки не применялись, они не беспредельны. Замена сажевого фильтра производится после его эксплуатации при пробеге не более 180 тысяч километров. А так как изделие достаточно дорогое, поэтому стоит предпринять некоторые меры, позволяющие отдалить эту процедуру.

На преждевременный износ в значительной степени влияют условия движения, манера езды, а самое главное – качество топлива. Если все эти условия являются тяжелыми для автомобиля, то замена может потребоваться гораздо раньше.

Вопросы очистки, а также регенерация, должны быть под постоянным контролем водителя. Они оказывают на техническое состояние машины непосредственное влияние и обеспечивают возможность ее нормальной эксплуатации.