Что такое сажевый фильтр на дизельном двигателе и для чего он нужен?
Экологическая ситуация во всем мире диктует свои правила. Ежегодно экостандарты становятся все жестче начиная со стандарта Евро 3, выхлоп дизельного двигателя подлежит обязательной фильтрации. С целью соблюдения стандартов производители придумали устройство способное сделать выхлоп менее грязным и опасным для окружающей среды (ОС).
Спасителем экологии стал эдакий сажевый фильтр, о котором сегодня и пойдет речь в данной статье. Вы узнаете не только, что такое сажевый фильтр, но и то как он устроен, как работает и как понять, что он забит…
Немного теории…
Как вы знаете, в процессе работы любого мотора выделяется много тепла, а еще продуктов сгорания топливно-воздушной смеси. Особенно грязными и загрязняющими ОС являются выхлопные газы дизельного двигателя. Дела в том, что топливо в процессе воспламенения сгорает не до конца, в результате чего образуется сажа, которая относится к загрязняющим веществам 3-го класса опасности. Для человеческого организма этот тип загрязнения опасен заболеваниями дыхательных путей, риском развития рака кожи. А для природы ежедневный выброс сажи в атмосферу приводит к ухудшению климатических условий, а также различным природным катаклизмам.
С появлением сажевого фильтра уровень твердых частиц, содержащихся в выхлопе дизельного мотора, сократилось почти на 80%. Но не все так просто, за такую существенную очистку выхлопа приходится дорого платить, причем как в прямом, так и в переносном смыслах. Система очистки довольно сложная и дорогая с точки зрения изготовления.
Сажевый фильтр довольно часто путают с катализатором, который используется на бензиновых моделях. В принципе по своему предназначению они действительно очень схожи, так как оба служат для очистки выхлопа, однако отличия между ними все так есть.
Сажевый фильтр — устройство
Сажевый фильтр бывает нескольких видов, среди них можно выделить:
- FAP (Filter a Particules);
- DPF (Diesel Particulate Filter);
- RPF (RussPartikelFilter).
Различия в этих системах хоть и небольшие,но все же имеются. Так, например, в системах RPF и FAP обязательно использование специальных присадок в топливо, благодаря которым происходит связывание твердых частиц. В связи с этим возникает проблема, в виде дополнительного бачка для присадок, а также необходимости постоянно покупать и доливать сами присадки. В это же время фильтры DPF не требуют никаких дополнительных приспособлений или жидкостей, система работает как есть.
Если обобщить, то конструкция сажевого выглядит примерно так:
- ЭБУ (электронный блок управления).
- Специальные датчики давления, а также температурные датчики на входе и выходе сажевого фильтра.
- Металлокерамический фильтр.
- Блок катализатора.
Также у RPF и FAP в системе имеется специальный бачок для присадок и форсунки для их ввода в топливный бак или между фильтром катализатором. Катализатор с фильтром обычно располагают в соседних корпусах, связанных между собой. У некоторых производителей сажевый фильтр является сразу и катализатором, так как имеет соответствующее покрытие.
Актуально: Тюнинг выхлопной системы: вариант и способы реализации «на пальцах»
d
Как работает сажевый фильтр?
Покидая камеру сгорания, отработавшие газы следуют в выпускную систему, попутно очищаясь в ячеистом катализаторе они попадают в сажевый фильтр. Внутри корпуса фильтра расположен керамический элемент, имеющий большое количество глухих каналов. Именно на стенках этих каналов и задерживается сажа, а все остатки очищенного выхлопа выходят наружу через выхлопную систему. Так происходит фильтрация отработавших газов.
Далее расскажу, как осуществляется регенерация сажевого фильтра.
Процесс регенерации, то есть восстановление сажевого фильтра, очень важен, так как частицы сажи довольно быстро забивают каналы фильтра. Примерно через 1000 км сажевый фильтр требует очистки, в противном случае очистка выхлопа не будет выполняться. Учитывая это, производители предусмотрели циклы регенерации. Происходит это так — ЭБУ получает данные о дифференциальном давлении, а также о температуре на входе и выходе фильтра. После достижения определенного значения «мозги» понимают, что сажевый фильтр загрязнился и требует очистки. Активация процесса регенерации происходит при определенных условиях. ЭБУ оценивает скорость и температуру мотора. Если все условия соблюдены, запускается процесс регенерации. Происходит это путем нагревания сажевого фильтра до определенной температуры (более 7000 °С). При такой температуре сажа сгорает и выводится во вне.
Выжигание происходит либо при помощи специального электронагревательного элемента, либо с использованием топлива, которое вводится в выпускную систему. Если автомобиль ездит на средних скоростях, как правило, по городу, у него сажевый фильтр забивается гораздо быстрее. Причем очистка не происходит по той причине, что в городе невозможно воссоздать требуемых для регенерации сажевого фильтра условий.
Рекомендую: Как завести дизель в мороз без проблем? Мы знаем ответ!
Также предусмотрена так называемая принудительная регенерация, которую производят на СТО с использованием специальной аппаратуры. Распространенным заблуждением является промывка сажевых фильтров, которая ни коим образом не может заменить полноценную регенерацию. Если при регулярной регенерации фильтр не способен восстановиться полностью и не справляется со своей задачей, он подлежит замене, других вариантов его очистки нет. Ввиду большой дороговизны замена сажевого фильтра не каждому по карману, поэтому зачастую их просто удаляют.
Как распознать забитый сажевый фильтр
Главной причиной, по которой сажевый фильтр забивается, является переполнение каналов сажей, а также отсутствие самоочистки по той или иной причине. Проявляется это в виде густого черного дыма из выхлопной, увеличенным расходом топлива, ухудшением динамики, а также повышенным уровнем масла в картере. Кроме того, мотор может работать нестабильно на холостых, а на панели могут загораться соответствующие индикаторы.
