Сажевый фильтр: для чего он нужен на авто?

Сажевый фильтр – элемент выхлопной системы дизельного силового агрегата. Задача данного устройства – очищение выхлопных газов от сажи с целью предотвращения их попадания в атмосферу (порядка 90%!не проходит наружу). Применение фильтра началось в 2001 году на грузовом транспорте. Но ввод экологического стандарта “Евро-5” в 2009 поголовно обязал всех автопроизводителей ставить этот фильтрующий элемент и на машины любого класса и типа, которые работают на дизеле.

Процесс удаления: физический и программный этапы

Процедура состоит из двух этапов — физического и программного.

Физический нетруден. Специалисты находят банку, в которой расположены фильтр и катализатор, и вырезают её. В некоторых моделях авто для этого придётся снять выхлопную трубу. Взамен фильтра нужно что-нибудь поставить — это могут быть как обычные металлические заглушки, так и пламегасители. Установка пламегасителя немного увеличит срок службы глушителя. Если компонент оснащён датчиками температуры и зондами углекислого газа, может потребоваться их изъятие и установка в заглушку — это помогает избежать программных ошибок.

Внешний вид изъятого сажевого фильтра

Затем надо перепрограммировать блок двигателя. Если этого не сделать, датчики будут считать, будто фильтр постоянно забит. Результат — демонстрация кодов неисправностей, а в некоторых случаях и вовсе включается аварийный режим.

Эта часть процедуры выполняется исключительно экспертами сервисного центра. Добиться результата можно тремя способами.

  1. Установить прошивку от той версии авто, где по умолчанию нет сажевого фильтра. Метод чреват снижением функциональности — например, на Honda CRV отключается круиз-контроль.
  2. Установить прошивку, созданную энтузиастами. Это своего рода лотерея — может повезти, а может и нет. Качество прошивок сильно варьируется.
  3. Установить прошивку от изготовителя автомобиля. Лучший вариант, не несущий практически никакого риска.

В некоторых моделях Nissan, Toyota, Mazda и Ford невозможно выполнить стандартную перепрошивку — приходится прибегать к эмуляции. Устанавливается приспособление-обманка, заставляющее блок считать, будто фильтр расположен на своём месте. Контроллер получает сигналы и не замечает изъятия компонента. Однако у этого варианта есть недостаток — режим регенерации всё равно будет включаться, так что расход топлива не снизится.

Рекомендуем:  Регулировка фар своими руками

Виды сажевых фильтров

Для регенерации сажиразработали фильтры 2 видов.

Сажевик с каталитическим покрытием

Устройство ставятрядом с мотором. На входе должна создаваться высокая температура. В этомэлементе есть керамическая матрица, состоящая из множества небольших каналов,которые устроены так, что через один ряд торцы или открыты, или закрыты дляпринятия отработанных газов. Пористые стенки создают фильтрующий эффект. Проходячерез них, сажа оседает, затем подвергается окислению катализатором.

Частицы сажи — твердоевещество, постепенно накапливающееся в фильтре. Поэтому фильтр нужно периодическичистить. Регенерация бывает пассивной и активной. При пассивной регенерациинаходящиеся в саже вредные вещества после контакта с кислородом преобразуются вбезопасную углекислоту. Активная регенерация — сложный процесс, за ним следятсразу два датчика.

Автоматический сажевик

Он размещен закаталитическим нейтрализатором. Применение присадок позволяет увеличитьтемпературу выхлопа до максимума, в результате сажа нейтрализуется. Датчикисрабатывают, как только фильтр заполняется сажевыми отложениями. Матрицаизготовлена из материала, способного долгое время выдерживать повышенныетемпературы.

 

Принцип работы

Сажевый фильтр призван предотвращать/минимизировать попадание сажи в атмосферу. Он является частью глушителя и основная его задача – очистка отработавших газов. Однако, не стоит сравнивать это устройство с катализатором, потому как каталитический нейтрализатор борется с выхлопными газами, тогда как фильтр – лишь с сажей в них.

Сажевый фильтр функционирует в два этапа:

I ступень – захват сажи. На данном этапе частицы сажи оседают на стенках фильтрующего элемента, которые по своему виду напоминают ячейки. При этом, сажа не остается здесь полностью, а только частицы размером более 0,5 мкм. Остальная “мелочь” выходит вместе с газами наружу, хотя процент таких осадков невелик – порядка 10%!

Сажевый фильтр имеет свойство забиваться, что негативно отражается на мощностных характеристиках силового агрегата. На основании этого, устройство необходимо периодически подвергать чистке/регенерации.

II ступень: регенерация. Трудоемкий процесс очищения ячеек фильтрующего элемента от сажевых осадков. Процедура проходит согласно регламенту, предписанным производителем.

Взаимодействие с каталитическим нейтрализатором

На дизеле (по сравнению с бензиновым мотором), по большей части, катализатор не применяется по причине различий систем зажигания двигателей (свечи зажигания отсутствуют). Но крупные автомобильные концерны (VW Group) активно работают в этом направлении и создают комбинированные схемы сажевый фильтр/каталитический нейтрализатор.

Рекомендуем:  Как проверить катализатор на забитость не снимая с машины своими руками

Конструкция совмещенного фильтра:

  • боковины корпуса очистительного устройства состоят из каталитического материала (зачастую, это титан). Посредством этого происходит сгорание и окислительные процессы отработавших газов (угарный, углекислый);
  • внутренние ячейки имеют каналы малого сечения (состоят из карбида кремния), которые не пропускают в атмосферу частицы сажи.

Пассивная регенерация

Имеет место быть только на совмещенном устройстве, где каталитический нейтрализатор провоцирует процесс очищения посредством высоких температур. Сажевый фильтр нагревается до 300-500О C, при которых элементы сажи окисляются и сгорают.

Происходит это следующим образом:

  1. В каталитическом нейтрализаторе азот и кислород образуют химическую реакцию. Результат взаимодействия – образование диоксида азота.
  2. Диоксид азота взаимодействует с сажей, и на выходе получается угарный газ/окись азота.
  3. Финальная стадия: кислород образует химическую реакцию с окисью азота/угарным газом. Появляется углекислый газ и диоксид азота.

Так сажевый фильтр проходит очистку, но при условии продолжительных поездок.

При езде на короткие расстояния нужная температура может быть и не достигнута. В этом случае требуется принудительная регенерация, которая также предусмотрена на дизеле.

Процедура очищения производится при езде на высоких оборотах двигателя. Таким образом удается достичь разогрева элемента фильтрации приблизительно до 600O С. При такой температуре проходит аналогичный описанному выше процесс химических реакций с последующим очищением ячеек.

Все, что требуется водителю при принудительной регенерации – поддерживать необходимые обороты мотора. Все остальное происходит под надзором электронной системы – считывается информация с датчиков:

  • Забитый сажевый фильтр

    воздуха;

  • температурных датчиков отработавших газов;
  • датчиков давления, которые имеет сажевый фильтр.

По окончанию процедуры очистки давление возвращается к исходным показателям, что говорит о завершении регенерации.

Фильтр при отсутствии каталитического нейтрализатора и автоматическая регенерация

Сажевый фильтр может и не совмещаться с катализатором. Каталитический нейтрализатор в таком случае находится перед элементом фильтрации, и эти два устройства никак не соприкасаются. Подобную схему применяют Ford, Peugeot, Toyota и другие.

Здесь процесс очищения проходит иначе. При определенном пробеге (с точной периодичностью в несколько сотен километров) электроника автомобиля самостоятельно впрыскивает особую присадку (на основе Церия) в тяжелое топливо:

  • когда сажевый фильтр забивается, система впрыска поставляет данную присадку в камеры сгорания. При выходе отработавших газов фильтрующий элемент внутри нагревается до очень высоких температур (от +650 до +750О С), что раскаляет устройство;
  • церий не вступает во взаимодействие с топливом и проходит вместе с отработанными газами в устройство фильтрации. В момент соприкосновения вещества с фильтром (сетка), оно воспламеняется и повышает температуру к +900-1000 О С;
  • частицы сажи окисляются и сгорают.
Рекомендуем:  Изготовление и выбор расширителей арок

Данный температурный режим способствует регенерации фильтрующего элемента. Выпускной тракт остается невредимым благодаря применению в нем высокопрочных материалов.

Для топливной присадки отведена специальная емкость. Сама присадка рассчитана на 100 000 километров, хотя этот показатель может сократиться при эксплуатации автомобиля на некачественном топливе.

Сажевый фильтр и катализатор — это одно и то же?

Часто даже опытные работники сервисных центров считают, что сажевый фильтр и катализатор — это одно и то же. На самом деле разница существенна.

  • Катализатор устанавливается на машины с дизельным и с бензиновым двигателем. Он предназначен для очистки выхлопных газов от крупных примесей.
  • Сажевый фильтр используется только с дизелями. Главным отличием является мелкоячеистая структура фильтра — он улавливает даже мелкие частицы.

Удаление сажевого фильтра: последствия

Замена фильтрующего элемента —дорогая процедура, поэтому некоторые предпочитают простокомпонент удалять. То, что могут быть негативные последствия, мало когоостанавливает. По правилам перед удалением элемента нужно перепрошить блокуправления — иначе будет «гореть» аварийный режим.

Процедуруперепрошивки лучше проводить в сервисных центрах — это очень ответственнаяработа. Вот что водитель при этом выигрывает:

  • Сопротивление выходу газов будет устранено, поэтому мощность мотора увеличится.
  • Не придется постоянно тратить деньги на новые фильтры.
  • Расход топлива будет уменьшен.

После снятияфильтрующего элемента можно забыть про поездку на своем автомобиле в Европу —гарантия на машину аннулируется. Обороты турбины могут повыситься до такогосостояния, что будет слышен их свист. На высокой скорости из выхлопной трубы будутвылетать кусочки сажи — это можно наблюдать невооружённым взглядом. Показателивыброса ухудшатся еще и из-за того, что придется вырезать катализатор, анеграмотная перепрошивка вполне может привести к прогоранию выхлопной системы.

Система фильтрациисажевых отложений предназначена для улучшения экологических показателей. Скореевсего, когда-нибудь за отсутствие такой системы в машине будут штрафовать. Такзачем же ее удалять? Машина будет ехать немного быстрее, но негативныхпоследствий при этом так много, что оно того явно не стоит.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

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