Сажевый фильтр дизельного двигателя: что это, что делать, когда он забит и прочие вопросы

Содержание серы в топливе

Большой проблемой в плане глобального соблюдения норм токсичности ОГ является производство высококачественного топлива, в том числе с низким содержанием серы. Без такого топлива системы очистки ОГ не могут работать эффективно, продолжительно и надежно. Для сравнения, в настоящее время в Европе, Австралии и Японии содержание серы в топливе не может превышать 50 промилле, а в других странах (например, в Египте и Марокко) оно может достигать 12000 промилле! В большинстве стран Европы, не входящих в ЕС, предписанный порог содержания серы составляет 350-500 промилле. В Турции же этот показатель намного выше. Многие страны планируют ограничить содержание серы в топливе до 50 промилле и менее (10-15 промилле).

Если автомобили, оснащенные самыми современными устройствами для очистки ОГ, попадают в страны, где используется низкокачественное топливо с высоким содержанием серы, нейтрализация вредных веществ в ОГ ослабляется, а в худших случаях катализаторы просто выходят из строя.

Метод NDIR

NDIR расшифровывается как Non-Dispersive Infra Red (недиспергирующий инфракрасный анализатор). Принцип измерения основан на поглощении многоатомными неэлементарными газами излучений в инфракрасном диапазоне в пределах строго определенного характеристического спектра. Масса компонентов выхлопа относится к этим газам (за исключением кислорода). Чем больше в выхлопе компонентов газа одного типа, тем больше инфракрасного света определенной длины волны поглощает газ. Поскольку компоненты СО, СО, и СН поглощают излучение с разными длинами волн, их концентрацию можно измерить с помощью специальной инфракрасной техники в общей измерительной камере. Эти камеры называют трехкомпонентными, на рисунке показана их принципиальная схема.

Длины волн отдельных компонентов выхлопа:

  • СО = 4,7 мкм;
  • С02 = 4,3 мкм;
  • СН = 3,3 мкм.

Расположенный за инфракрасным фильтром инфракрасный датчик измеряет долю непоглощенного излучения соответствующей длины волны и направляет сигнал на электронику измерительного прибора. Специальные сигналы датчиков давления и температуры автоматически используются в качестве коррекционных величин для определения условий измерения в измерительной камере. Расположенная между инфракрасным лучом и измерительной камерой заслонка через определенные интервалы прерывает инфракрасный луч. Это упрощает обработку сигналов измерительной электроникой.

Термическое дожигание топлива

Чтобы уменьшить долю углеводородов в выхлопе, задолго до широкого распространения каталитических конвертеров использовалось термическое дожигание топлива. Углеводороды действительно продолжают гореть в выпускном коллекторе, а недавнее исследование показало, что выбор материала используемого коллектора, например чугуна или нержавеющей стали, может иметь значимое воздействие на сокращение выбросов НС. При температурах приблизительно 600 «С, НС и СО сгорают или окисляются в Н2О и СО2. Если вводить в выпускной коллектор после клапанов воздух, то можно стимулировать процесс дожигания топлива.

Углеводородные соединения

Углеводородные соединения по их биологическому действию изуче­ны пока еще недостаточно. Однако экспериментальные исследования пока­зали, что полициклические ароматические соединения вызывали раку живот­ных. При наличие определенных атмосферных условий (безветрие, напряжен­ная солнечная радиация, значительная температурная инверсия) углеводоро­ды служат исходными продуктами для образования чрезвычайно токсичных продуктов – фотооксидантов, обладающих сильными раздражающим и обще­токсичным действием на органы человека, и образуют фотохимический смог. Особенно опасными из группы углеводородов являются канцерогенные веще­ства. Наиболее изученным является многоядерный ароматический углеводо­род бенз(а)пирен, известный еще под названием 3,4 бенз(а)пирен, – вещество, представляющее собой кристаллы желтого цвета. Установлено, что в местах непосредственного контакта канцерогенных веществ с тканью появляются злокачественные опухоли. В случае попадания канцерогенных веществ, осев­ших на пылевидных частицах, через дыхательные пути в легкие они задержи­ваются в организме. Токсичными углеводородами являются также и пары бен­зина, попадающие в атмосферу из топливной системы, и картерные газы, вы­ходящие через вентиляционные устройства и неплотности в соединениях от­дельных узлов и систем двигателя.

Разновидности катализаторов для дизельных агрегатов

Перед тем, как приступить к рассмотрению процедуры удаления сажевого фильтра на дизельном автомобиле, необходимо рассмотреть основные виды сажевых фильтров:

  • классический вариант сажевого фильтра: это простой окислительный катализатор для взаимодействия с оксидами углеродов и углеводородов. В качестве благородного металла используется платина или палладий. Чрезмерное содержание кислорода в окислительных процессах приводит к ускорению реакции, которая начинается уже при 150℃;
  • SCR-катализатор селективного восстановления: он был изобретён после того, как были подготовлены стандарты «Евро-5». Так как показатели для четвёртого класса были граничными и необходимо было что-то новое. С приходом пятого поколения начали устанавливать дополнительные датчики содержания аммиака и оксидов. Новый тип фильтров способен выдерживать температуры свыше 450℃. Часто можно встретить название «SINOx-катализаторам», это относится к очистителям пятого поколения Евро. Основу наполнителя составляет ванадий, титан.

Основные отличия сажевого фильтра от катализатора

Катализатор принято использовать в бензиновых типах двигателей автомобилей. В дизельных, наоборот – сажевый фильтр, из-за разной системы зажигания. Впервые о сажевых фильтрах заговорили в 2001 году, когда они массово начали использоваться и становились неотъемлемой частью технического средства. Начиная с 2009 года, стандарты «Евро-5» «затребовали», чтобы каждое транспортное средство, потребляющее дизельное топливо, было оборудовано соответствующим фильтром.

Основная задача фильтра заключается в перехвате частиц сажи, но никак не снижении уровня токсичности выхлопов. Такое разделение не могло длительно оставаться незамеченным и нерешённым. Поэтому, многие производители решили инсталлировать два оборудования воедино.

Классический вариант модернизированного фильтра и катализатора выглядит так: по центру расположен ряд керамических сот для захвата сажи, а по периметру корпуса находится каталитический наполнитель.

В отличие от бензинового типа, на дизельном варианте нужно менять катализатор вместе с сажевым фильтром. Оба изделия установлены в одном металлическом корпусе. Поэтому оба нуждаются в замене/удалении.

Замена катализатора на пламегаситель на дизеле

Стоит отметить, что замена катализатора на пламегаситель на дизеле проводится по аналогии с предыдущим. После процедуры полной разборки выхлопной системы, устанавливается пламегаситель. Он может крепиться фланцевыми соединениями или просто ввариваться, в зависимости от марки автомобиля. После монтажа катализатора, необходимо будет перепрошить ЭБУ на прошивку стандарта «Евро-2» или 3, при этом полностью удалив данные о наличии штатного сажевого фильтра. Пламегаситель устанавливают в случае большого пробега автомобиля или грядущего капитального ремонта, когда лишние растраты не рациональны.

Способы удаления катализатора на дизельном агрегате

  • физическое: когда оборудование полностью удаляется с выхлопной системы, остаётся только пустой металлический корпус;
  • удаление с помощью программы: программный метод представляет собой удаление всех данных и упоминаний о наличии подобного оборудования из памяти электронного блока управления двигателем. Для этого необходимо установить контактную плату в специальный разъём блока и начать перепрошивать. В зависимости от модели и технических характеристик, может понадобиться установка электронных эмуляторов;
  • локальное отключение данных о наличии системы «Adblue» в конкретном автомобиле.

Симптомы и причины забитого сажевого фильтра дизельного двигателя

Сажевый фильтр дизельного двигателя ( Diesel Particulate Filter, DPF ), лучше всего описать как «мину замедленного действия», в большинстве современных дизелей.

И подобно проблемам с клапаном рециркуляции выхлопных газов (EGR) , сажевый фильтр может забиться в условиях городского вождения, так как двигатель не успевает разогреваться до высоких температур, и выжигать остатки сажи.

Поэтому, он может стать головной болью, когда происходит, что-то не так. Ведь его ремонт или замена, являются достаточно дорогостоящим, а его неисправность может привести к отказу некоторых компонентов, транспортного средства.

Принцип работы сажевого фильтра

Сажевый фильтр захватывает твердые частицы выхлопных газов, которые регулярно очищаются процессом, называемым регенерацией. В следствии чего, собранные частицы дизельной сажи сжигаются при высоких температурах, что приводит к образованию «золы». После регенерации, цикл сбора твердых частиц (сажи), перезапускается.

Существует 3 различных типа регенерации, активный, пассивный и принудительный.

При активной регенерации, считывается обратное давление выхлопной или сажевой нагрузки на фильтр, чтобы определить, когда начать регенерацию. В процессе запуска регенерации, время впрыска топлива увеличивается, что приводит к увеличению температуры выхлопа и частицы сажи выгорают.

Во время активной регенерации , вы можете заметить следующее:

— Более высокие холостые обороты;

— Чаще работает вентилятор системы охлаждения;

— Повышенный расход топлива;

— Ощущаются запахи выхлопных газов;

— Загораются информационные индикаторы на панели приборов.

Пассивная регенерация проходит, как только выхлоп достигает оптимальных температур, и регенерация начинается автоматически. Такой тип регенерации, происходит в основном при длительном движении по трассе. Производители, которые используют пассивную форму регенерации, обычно устанавливают сажевый фильтр рядом с двигателем, для более высоких температур.

При таком типе регенерации, когда уровень сажи достигает 70% и выше, автомобиль входит в аварийный режим (Limp-Home) и требуется диагностика для принудительной регенерации

Важно, чтобы она была выполнена как можно скорее, потому что, как только уровень сажи достигнет 85%, его нужно будет снимать и чистить, а возможно и менять

Что вызывает отказ фильтра?

К сожалению фильтры иногда забиваются, и многие владельцы дизельных автомобилей не понимают, что вызывает такие сбои.

Вот наиболее распространенные причины:

— Короткие поездки, когда двигатель не достигает оптимальной рабочей температуры;

— Забитый клапан рециркуляции выхлопных газов EGR (более подробнее здесь );

— Неисправные топливные форсунки, подающие большее количество топлива;

— Неподходящее моторное масло.

И поскольку, в большинстве случаев фильтры установлены на более новых автомобилях, то бортовой компьютер сообщит вам о проблемах с фильтром, загоревшимся индикатором.

И если у вас загорелся индикатор «CHECK ENGINE» и вы заметили следующие симптомы:

— Повышенный расход топлива;

— Плохую реакцию дроссельной заслонки;

— Сложный запуск двигателя, или он вообще не запускается;

— Аварийный режим (Limp-Home).

То скорее всего, у вас забился сажевый фильтр.

Как очистить фильтр и сохранить его в рабочем состоянии

Стоимость очистки или замены сажевого фильтра, может прозвучать для вас устрашающе, но вы можете забыть об этом, следуя некоторым простым привычкам вождения. Основная причина, по которой фильтр блокируется, — это короткие поездки в городском цикле. И имея это в виду, вот несколько способов, как исправить заблокированный фильтр:

— Увеличьте обороты и расход топлива. Если индикатор сажевого фильтра или «CHECK ENGINE» загорелись, лучше всего ездить на высоких оборотах, пока сигнальные лампы не погаснут. Это увеличит температуру и количество газов, проходящих через фильтр, и очистит его.

— Избегайте городских центров и медленного движения, если это возможно.

— Проверить клапан EGR. Если у вас есть проблемы с ним, вам будет сложнее очистить сажевый фильтр. Устраните проблему с EGR, а затем попробуйте другие шаги.

— Используйте топливо высокого качества. Премиум-топливо или топливные добавки, которые помогут сжечь сажу.

Удалите сажевый фильтр из системы выпуска отработавших газов

Удаление фильтра является привлекательным аспектом, если у вас возникли с ним проблемы. Это повысит производительность двигателя, но понадобится перенастройка блока управления.

Уважаемые гости — переходите на мой канал, кликнув — Pit Stop , ставьте лайки и не забывайте подписываться (это Вас ни к чему не обяжет, а Вы будете чаще встречать мои статьи в ленте Дзен), впереди ещё много нового и интересного!

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Ремонт авто
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector