Стандарти екологічної безпеки (Євро 3 та вище) вимагають фільтрації вихлопу автомобілів із дизельними двигунами. Для відповідності цим стандартам виробники автомобілів використовують спеціальний пристрій під назвою фільтр сажі. У цій статті ми розповімо про те, що таке фільтр сажі, як він влаштований і як працює.
Як виглядає фільтр сажі на дизелі.
У процесі роботи дизельного двигуна відповідне паливо згоряє в повному обсязі, утворюючи тверді частинки в діапазоні розмірів між 10 нм і 1 мкм. Тверді частинки сажі належать до забруднювачів 3-го класу небезпеки.
При контакті з людським організмом вони провокують загострення респіраторних захворювань та рак шкіри, а у навколишньому середовищі порушують кліматичні умови. Так, дощі у вихідні дні у великих містах відбуваються, зокрема, через те, що краплі води в атмосфері утворюються навколо сажевих частинок.
Наявність фільтра сажі скорочує вміст твердих частинок у вихлопі на 80-90%. Однак за такий результат доводиться платити технологічною складністю та високою вартістю системи. Розглянемо її конструкцію та принцип роботи ближче.
Як влаштований фільтр сажі
Існує кілька типів фільтруючих систем:
- DPF (Diesel Particulate Filter)
- FAP (Filter a Particules)
- RPF (RussPartikelFilter)
Вони мають деякі відмінності принципів роботи. Так, системи FAP та RPF вимагають використання спеціальних паливних присадок, які пов'язують тверді частинки. З цією обставиною пов'язана складніша конструкція (наявність бачка для присадки) і, відповідно, підвищена вартість експлуатації через необхідність заповнення присадки. Фільтри DPF не потребують застосування присадок.
Усереднена конструкція фільтра сажі включає в себе:
- ЕБУ (електронний блок керування).
- Підключені до нього датчики тиску та температури на вході та виході фільтра.
- Блок каталізатора.
- Власне металокерамічний фільтр.
Моделі, призначені для використання паливних присадок, також забезпечуються бачком для зберігання рідини, що використовується, і форсунками для її впорскування в паливний бак або в простір між каталізатором і фільтром.
Каталізатор і фільтр, як правило, забезпечуються корпусами, що сполучаються. Деякі моделі використовують спеціальний фільтр сажі з каталітичним покриттям, що виключає необхідність в окремому блоці каталізатора.
Принцип роботи фільтра сажі
З двигуна вихлопні гази надходять у випускну систему, проходить через пористий каталізатор і потрапляє в фільтр сажі. У металевому корпусі цього елемента конструкції розміщена керамічна структура, що фільтрує, з безліччю глухих канальців, крипт.
На їх стінках осідають частинки сажі, а інші компоненти в газоподібному стані продовжують шлях по випускній системі, проходячи через матеріал фільтра шляхом дифузії. Це основний режим роботи – фільтрація.
Регенерація фільтра сажі
У процесі експлуатації крипти фільтра швидко забиваються сажею. Міняти його кожні 600 – 2000 км пробігу було б недоцільно, у фільтрах передбачені цикли регенерації.
ЕБУ зчитує показники диференціального тиску та/або температури на вході та виході вузла випускної системи. Коли різниця показників досягає певного рівня, система «розуміє», що фільтр забитий, та активує процес регенерації. Процес регенерації можливий лише за певних умов: необхідна температура двигуна (щонайменше 80 0 З), швидкість (щонайменше 80 км/год), час (від 2 до 15 хвилин). Якщо такі умови не виникають, процес так званої спонтанної регенерації неможливий. Саме тому фільтри авто, які переміщуються переважно у межах міста, забивається швидше.
Регенерація фільтра полягає у випалюванні сажі, що накопичилася. Залежно від моделі це відбувається за допомогою електричного нагрівального елемента або впорскування певних порцій палива у випускну систему. Під час регенерації фільтр розігрівається до значної температури (700 0 С і більше), тому можливий тільки в зазначених вище умовах.
Існує процедура примусової регенерації, яка виконується на спеціальних стендах у сервісних центрах, але через значні температури вдаватися до неї небезпечно і не багато СЦ готові піти на це. Слід зазначити, що промивання фільтрів не є альтернативою регенерації. Якщо штатна спонтанна регенерація вже не здатна позбавити осі сажі, значить, час міняти або видаляти фільтр.
Всім відомо, що 70-ті роки минулого сторіччя ознаменовані збільшенням борців за чистоту довкілля. Адже автомобілів на дорогах з кожним роком стає дуже багато і всі вони забруднюють атмосферу планети. Що стосується бензинового мотора, то для чистоти його вихлопних газів був розроблений спеціальний каталітичний нейтралізатор, а от дизельний мотор, що працює за іншим принципом, потребує відповідного очищення від великої кількості сажі. Для цього було придумано фільтр сажі на дизелі. Намагатимемося розібратися, що це таке.
Перш ніж розібратися в тому, що це таке, необхідно звернутися до головного принципу займання суміші дизельного двигуна. Адже для того, щоб підпалити бензин, застосовуються спеціальні свічки запалювання, яких у дизеля немає. Солярка займається завдяки підвищеному тиску, що викликає нагрівання суміші, і, як наслідок, його запалення. Через це перед розробниками стоїть завдання трохи іншої схеми очищення вихлопних газів від шкідливих домішок.
Садовий фільтр – це пристрій, призначений для очищення відпрацьованих газів дизельного двигуна.
Даний пристрій дозволяє знизити вміст сажі у вихлопних газах приблизно на 90 відсотків. Спочатку, в 2001 році, сажовий фільтр застосовувався тільки на важких вантажівках, які споживали дуже багато солярки, а пізніше, коли настав 2009 рік, була введена відповідна норма Євро-5, яка зобов'язувала всі дизельні мотор комплектувати відповідними пристроями, що очищають.
Принцип роботи
В цілому робота такого фільтра практично не відрізняється від завдання звичайного каталізатора. Винятком є те, що він призначений для уловлювання сажі, а не шкідливих речовин. До того ж все це виконується не в одну, а кілька дій:
- Захоплення сажі. Великі фракції осідають на спеціальних осередках, які мають дуже малі розміри. Дрібніші частинки, які становлять лише 10 відсотків, проходять через ці малі канали. Згодом, кількість сажі, що осідає на осередках у таких кількостях, що потужність двигуна падає, тому що газам стає важче пробиватися через вузькі стінки пристрою. Через це фільтр потрібно піддавати очищенню або «регенерації».
- Регенерація. Це дуже складний процес, який виконується кількома способами, що залежить від компанії-виробника. Тим не менш, вся його суть зводиться до того, щоб очистити фільтр сажі від надлишків сажі. Постараємося розглянути його якнайдокладніше.
Щоб описати весь процес очищення, спочатку ми розповімо вам, як здійснюється очищення самих вихлопних газів. Суть у тому, що такий фільтр, наприклад, як у Фольксвагена, може поєднувати відразу два пристрої – комірки для очищення сажі та сам каталізатор. Суть у тому, що посередині фільтра встановлюються осередки, що вловлюють великі частинки бруду, а стінки зсередини оброблені титаном, який сприяє практично повному догоранню невикористаних частинок.
Ви невипадково дізналися про те, що у фільтрі застосовується каталітичний нейтралізатор. Суть його роботи обмежується не тільки очищенням вихлопних газів, але ще й хорошим розігрівом всього фільтра в цілому. Таким чином, частинки сажі починають сильно перегріватися, що викликає їхнє горіння. А значить, вони стають менше і йдуть разом з рештою частинок далі вихлопною трубою.
Виходячи з цього, можна зробити відповідний висновок про те, що фільтр сажі в дизельному двигуні виконує відразу дві корисні функції з очищення вихлопних газів.
Головною умовою регенерації є тривала поїздка трасою. Якщо пересуватися на невеликі дистанції, то каталізатор не зможе розігріти корпус до 650 градусів Цельсія, а значить, фільтр забиватиметься сильніше, а потужність двигуна продовжить своє зниження.
Французькі автомобільні конструктори розробили інший спосіб очищення фільтра від сажі. Для цього вони встановили бачок зі спеціальною присадкою, яка раз на кілька кілометрів упорскується у вихлопну систему та забезпечує згоряння сажі. Управління системою здійснюється за допомогою спеціальної програми, закладеної на прошивку ЕБУ.
Ось так працює фільтр сажі на дизельних автомобілях. Бажаємо вам удачі на дорогах!
Стаття про сажевий фільтр - для чого він необхідний, особливості та експлуатація деталі. Наприкінці статті – відео про пристрій та призначення сажевого фільтра.
Зміст статті:
Дизельна комплектація легкових автомобілів отримала з 2000 року додаткову деталь у системі випуску – фільтр сажі. Передбачається, що фільтруючий елемент знижуватиме високі показники викиду важких частинок і СО2 в атмосферу.
Згідно з статусом нормативу Євро-5, встановлення вузла, що фільтрує, на автомобіль обов'язкова. Агрегат дійсно знижує викид сажі в довкілля на 90%, але при цьому вимагає повноцінного чищення максимум після 20-30 тис. пробігу.
Враховуючи, що дизельне паливо російського виробництва має у своєму складі сірки вп'ятеро більше, ніж європейська солярка, процедуру чищення або повну заміну фільтра водії змушені робити через кожні 10 000 пробігів.
Класичне призначення деталі
Саджевий фільтр для дизельного двигуна знижує викид дрібнофракційних сажевих частинок, фільтруючи відпрацьовані гази. Нагар утворюється при недостатньому спалюванні палива. Хімічний склад сажі залежить від параметрів палива, найчастіше це важкі частки, вуглеводню двоокис та окис, сірки двоокис, вода, окис азоту, у різних пропорціях.
В основі деталі - керамічна болванка пористої форми, укладена в зварний металевий кожух. Встановлено вузол очищення вихлопних газів відразу за каталізатором, складаючи з ним єдину деталь. Фільтр і нейтралізатор розташовані в одному банку безпосередньо після вихідного колектора. У деяких моделях авто каталізатор окисного типу та елемент фільтрації об'єднані в один вузол. Технологічно деталь називається фільтром каталітичного типу.
Оригінальна деталь коштує досить дорого за рахунок дорогоцінного металу, що входить до структури фільтра. Іридій та платина нейтралізує відпрацьований вихлоп та затримує сажові частинки.
Осередки сажевого фільтра мають або квадратну або восьмикутну форму. Закриті з різних боків вони створюють складний прохід для відпрацьованого газу, завдяки чому новий фільтр за вимірами видає в атмосферу практично чисте повітря під високим тиском.
Агрегат у процесі експлуатації здійснює дві функції:
- фільтрація відпрацьованого палива;
- регенерація сажі.
Відновлення фільтруючого вузла
Фільтруючі агрегати останнього покоління (з 2010 року) мають два типи відновлення сажового вузла – автоматична (пасивна) та примусова (активна).
У сучасних іномарках частіше використовують пасивну систему, що спалює нагар, використовуючи вихлоп (від 500 градусів). Це відбувається на високих швидкостях без додаткової команди ЕБУ.
Метод пасивної регенераціїполягає в тому, що виробник вигадав додавати в дизельне паливо спеціальну присадку. Цей спосіб є прийнятним, якщо автомобіль не часто використовується для заміських поїздок. Режим експлуатації в місті з частими зупинками є найбільш згубним для дизельних комплектацій.
Активне відновлення передбачає примусове нагнітання температури у вузлі повного окислення (згоряння) нальоту. Залежно від параметрів роботи двигуна різняться кілька способів примусової регенерації:
- Пізня подача палива.
- При випуску газів відбувається додаткове впорскування.
- Електронагрів.
- Використання мікрохвиль для нагрівання відпрацьованого палива.
Інженери Volkswagen найчастіше встановлюють на свої моделі очисник з каталітичної оболонкою (покриттям). Винятком є моделі мікроавтобуса Транспортер, які стоять першими у черзі в автосервісі для зняття цього вузла. Після пробігу в 30 000 ніяка регенерація вузла, чищення, промивання тощо цим автомобілям не допомагають. Аналоги виходять з ладу вже за 5 000 км.
Садовий вузол з каталітичним покриттям встановлюється відразу після компресора турбіни і становить один агрегат з каталітичним нейтралізатором у загальному корпусі. При заміні або зміні на полум'ягасник вибиваються обидві деталі. В основі вузла - керамічна пориста банка, стінки осередків якої покриті шаром платини, іридію, оксиду церію та алюмінію.
Фільтруючий вузол з покриттям з каталітичного матеріалу може відновлюватися пасивно та активно.Пасивне відновлення відбувається щохвилини у процесі роботи двигуна на високих оборотах за рахунок температури вихлопу (не менше 500 градусів).
Активне відновлення здійснюється через додатковий підігрів сажового вузла, або з додатковим уприскуванням на різних тактах, або з підключенням додаткових вузлів. Активне очищення відбувається протягом 10 хвилин після обробки даних ЕБУ від датчиків вихлопної системи. За основу беруться показники:
- витрата повітря;
- температура газу до та після фільтруючого вузла;
- параметри перепаду тиску в каталізаторі
Розробниками конструкції очищувача вихлопних газів є концерн Пежо-Сітроен. За основу інженери взяли церієву присадку, яка забезпечує згоряння сажі за середніх температур (від 450 градусів). Ця конструкція встановлюється після каталізатора і є окремим вузлом.
Паливна добавка об'ємом до п'яти літрів розташовується в окремій ємності, яка вбудована або в паливний бак або винесена в підкапотний простір. Об'єму в 5 літрів достатньо на пробіг від 150 000 – 180 000 км. Замір рівня присадки аналогічний перевірці рівня гальмівної рідини на основі поплавця зі шкалою. Подача добавки відбувається під час наповнення паливного бака пропорційно.
Саджовий фільтр, як і каталізатор - безумовно, потрібний агрегат в автомобілі, але оскільки проблем з обслуговуванням, заміною вузла достатньо, водії вважають за краще видаляти штатний вузол після вироблення ресурсу. При цьому варто запам'ятати, що видалення каталізатора і фільтра, так само як і заміна його на пламегасник - адміністративно каране дію. Ризикувати чи ні – вибір індивідуальний.
Відео про пристрій та призначення сажевого фільтра:
Різні види палива, що застосовуються на бензинових та дизельних двигунах, а також принципова різниця у способах займання горючої суміші в циліндрах, вимагають від конструкторів по-різному підходити до проблеми очищення вихлопних газів.
Посилення вимог до вмісту шкідливих речовин у відпрацьованих газах торкнулося і норм, що встановлюють максимальну кількість твердих частинок, що в них містяться. У зв'язку з цим знадобилося оснащення вихлопної системи дизельних двигунів протисажевим, або, як прийнято його називати, фільтром сажі.
Розберемося, що це таке – фільтр сажі на дизелі, які особливості має експлуатація автомобіля, вихлопна система якого обладнана сажевим фільтром.
Схема роботи фільтра сажі на дизелі
Саджовий фільтр призначений для уловлювання твердих частинок (сажі) у відпрацьованих газах дизеля.
Цей елемент випускної системи призначений для уловлювання твердих частинок (сажі), які у відпрацьованих газах дизельного мотора.
Відповідно, встановлюється він у випускному тракті - причому, залежно від конструктивних особливостей авто і самого фільтра, він може стояти відразу після прийомної труби або вже після каталізатора. Деякі конструкції поєднують в собі фільтр сажі і каталізатор, елементи яких розташовані в єдиному корпусі.
Як працює фільтр сажі на дизелі
Вихлопні гази надходять у закриті канали і дифундують через стінки, потрапляючи в канали відкриті. Далі гази продовжують рух випускною системою вже очищеними від частинок сажі і, залежно від конструкції системи випуску, потрапляють або в каталізатор, або в глушник.
У поперечному розрізі канали фільтра сажі зазвичай нагадують правильні восьмикутники - саме така форма сприяє максимальному утриманню сажі фільтром. Фільтруючий елемент виготовлений з карбіду кремнію і укладений у металевий корпус, що за формою не нагадує інші деталі випускної системи. Затримувати сажу іншим способом неможливо через малі розміри її частинок – близько 0,05 мкм.
Експлуатація авто з фільтром сажі
Забитий сажею фільтруючий елемент
Що таке фільтр сажі на авто з точки зору водія, що бажає досягти максимальної віддачі від двигуна?
Це насамперед перешкода на шляху відпрацьованих газів – особливо, коли той забитий сажею. Є три шляхи усунення цієї перешкоди або зменшення опору:
Садовий фільтр це перешкода на шляху відпрацьованих газів – особливо, коли він забитий сажею.
- очищення фільтра сажі;
- його заміна;
- видалення фільтра взагалі.
Термін служби фільтра сажі на дизелі становить в середньому близько 150 000 - 180 000 км. Якщо авто експлуатується не інтенсивно, це досить великий пробіг, і можна замінити фільтр, не вдаючись до додаткових дій – перепрошивці ЕБУ двигуна, наприклад. Але в тому випадку, якщо автомобіль напружено працює, і така відстань «покриває» за два-три місяці, то краще зовсім виключити цей елемент з вихлопної системи – ціни на фільтри сажі, що встановлюються на дизелі, стартують від 900 євро, та й моторне масло Для дизеля з сажевим фільтром використовувати передбачається спеціальне і коштує воно дорожче за «звичайний».
Автоматичне чищення фільтра сажі на дизелі
Для керування системами самоочищення та (або) для подачі сигналу водію про те, що фільтр забитий сажею, в його корпус вмонтовано датчики. У разі порушення пропускної здатності фільтра на панелі приладів загоряється лампа DPF (Diesel Particulate Filter).
Крім того, якщо фільтр сажі на дизелі забитий, виявляються наступні симптоми:
- зменшується потужність та тягові якості двигуна;
- збільшується витрата палива;
- починають "плавати" обороти холостого ходу.
Досвідчений водій також відзначить і зміну звуку роботи двигуна.
Сучасні дизельні двигуни обладнані електронікою, яка може увімкнути режим самоочищення фільтра. Як правило, самоочищення здійснюється одним із двох способів:
Сучасні дизельні автомобілі обладнані електронікою, яка може включити режим самоочищення фільтра сажі.
- ЕБУ двигуна, обробивши сигнал з датчика, встановленого в сажовому фільтрі, подає відповідний сигнал (Exhaust Gas Recirculation), яка з'єднує випускний та впускний тракти, перепускаючи через частину відпрацьованих газів назад у циліндри. Змінюючи положення заслінки клапана, система EGR формує повітряний потік таким чином, що гази, що надходять в сажовий фільтр, мають температуру вище звичайної, і сажа вигоряє.
- Деякі авто оснащені додатковою ємністю, де міститься спеціальний склад, при попаданні якого в фільтр сажі забруднення також вигоряють. Керує всім процесом також електроніка.
Як очистити фільтр сажі на дизелі самому?
Саджовий фільтр забивається, як правило, від недостатнього нагрівання його наповнювача, що призводить до поганого вигоряння забруднень. Зазвичай це відбувається за міського режиму руху – коли недостатні обороти двигуна не сприяють прогріву випускного тракту. До того ж, під час роботи двигуна на холостому ходу чи малих оборотах в циліндри надходить збагачена паливна суміш, яка повністю згоряє.
Якщо конструкція авто передбачає лише інформування водія про те, що фільтр засмічений, то потрібно забезпечити роботу двигуна на високих оборотах – щоби підняти температуру «вихлопу». Простіше кажучи – треба «покататися з вітерцем».
Також можна промити фільтр сажі спеціальним розчином, попередньо знявши з машини. Для якісного промивання слід заповнювати корпус фільтра повністю. Втім, докладну інструкцію щодо застосування промивного засобу, як правило, надруковано прямо на етикетці і не передбачає застосування будь-яких додаткових пристроїв.
Як видалити фільтр сажі на дизелі
Корпус фільтра сажі без фільтруючого елемента
Залежно від особливостей конструктивного виконання, видалення фільтра можна здійснити такими способами:
Часто власники авто просто видаляють фільтр сажі, оскільки його заміна коштує дуже дорого.
- Видалити наповнювач фільтра, не розбираючи його корпус - просто роздробивши будь-яким відповідним інструментом. Каталізатор, наприклад, іноді «вибивають» брухтом.
- Розкрити корпус та після «чистки» заварити його.
- Виготовити з відповідної труби вставку – але це вимагатиме припасування фланців, що складніше, ніж попередні два способи.
Найскладнішою у цій процедурі може бути наступна «перепрошивка» ЕБУ – без зміни програми неминучі порушення в роботі двигуна після видалення фільтра.
Наслідками видалення сажевого фільтра на дизелі є:
- зменшення витрати солярки;
- поліпшення динаміки розгону та тяги двигуна;
- зниження витрат на утримання авто;
- можливі штрафи, особливо поза РФ.
Насамкінець можна сказати, що екологи взялися вирішувати проблему з надлишками сажі «не з того кінця». Додаткові витрати, пов'язані з обслуговуванням дизельних агрегатів, обладнаних фільтрами сажі, лягли на плечі рядових автомобілістів. Хоча правильніше було б домагатися виробництва якіснішого палива, не піднімаючи його вартості. Особливо це стосується вітчизняних нафтопереробників. Понад 15 років тому співробітники однієї з французьких лабораторій, зробивши аналіз російської солярки, зробили висновок, що ця рідина не є дизельним паливом взагалі.
За матеріалами українського журналу "Автомайстер" (a-maser.com.ua).
Андрій Бондаренко (Ірландія) розповідає:
Тема ПРО САЖОВІ ФІЛЬТРИ, EGR, КАТАЛІЗАТОРИ, ЛЯМБДА-ЗОНДИ ТА ІНШІ ШКІДЛИВІ СИСТЕМИ заслуговує на просторі міркування з детальним лікнепом, розжовуванням і розкладанням по поличках. Це буде довга «пісня», але я тільки ось про що хотів сказати. Серед бувалих як автовласників, і сервісменів ставлення до цих причиндалам на машині яскраво негативне. Порожнє, мовляв, усе це, примха, буржуї придумали, аби грошей здерти. І взагалі воно лише заважає машині працювати, з'їдає потужність та пальне. Тим і рекомендацій про видалення, вирізання, заглушування, обхід та ін. в Інтернеті та в друкованих ЗМІ неміряно.
При несправності каталізатора, EGR, сажевого фільтра тощо перше, що запропонує більш-менш досвідчений механік, це позбутися їх. Як би хочеться зробити клієнту приємне, гроші заощадити і таке інше. Ну, і потім, на техогляді ж все одно не чіпляться!
А даремно. По-перше, тема контролю вихлопу технічно не менш цікава, ніж нарощування потужності та моменту, своїх нюансів та цікавих взаємозв'язків там багато, і працювати над цими питаннями не нудно, як може на перший погляд здатися. Змусити машину заробити з нульовим CO і викидом HC, меншим, ніж у диханні клієнта, анітрохи не менш цікаво, аніж придумати, як вирізати каталізатор та поставити обманку під лямбда-зонд.
А по-друге… бережіть природу, матір вашу! Якщо природу не шкода, то хоч би своє дихання вберегли. А то приїде такий смітник з вирізаним каталізатором і видертий лампочкою чек-енджин, так сморід такий, що аж сльози з очей.
Загалом, недобре це – боротися із системами зниження токсичності, неправильно. Сажеві фільтри та каталізатори треба міняти, роботу EGR відновлювати, а лямбда-зонди взагалі вважаються розхідниками, як фільтри, ремені та свічки. А те, що дорого – так це… за щастя користуватися автомобілем і при цьому дихати свіжим повітрям доведеться платити. Це плата за здоров'я своє та майбутніх поколінь.
Ви, звичайно, скажете «ну, цей автор, він як з іншої планети прямо, міркує, як не від світу цього». Тільки ось я саме з цієї планети, запасний у мене немає, а ось ті, хто міркує і діє інакше – має бути все-таки з іншого. Тут усі загадять – і полетять собі далі…
У конторі сьогодні був FIAT Doblo — дизелек зі скаргою на лампочку сажевого фільтра, що горить. Менеджер каже мені: подивися, що там можна зробити. Ну, а чого там дивитися на лампочку, треба сканер - дивитися параметри, коди помилок, зробити примусову регенерацію фільтра, якщо можливо. Певна річ, це не з нісанівським сканером робиться, а з фіатівським (ну, або з якимось іншим, здатним на цю справу, але я таких не знаю), так що відпадає. Ну, що можна ще спробувати покататися з вітерцем кілометрів кілька, може, регенерується сам на ходу.
Не допомогло (зганяв додому і назад, 40 км швидкою дорогою), лампочка все одно горить, і на панелі написи “Antipollution” та “Particle filter clogged”. Повертаюся і кажу менеджеру, що не допомогло, жени його до фіатівського дилера, хай хоч коди помилок прочитає, примусову регенерацію, може, зробить. А той мені каже: "Дивно, ми ж йому particle filter нещодавно чистили". Я насторожуюсь: «Як це ви його чистили?» Виявляється, вони його знімали та… мили водою з милом! Причому за порадою місцевого фіатовського дилера. Жерсть, вже кілька років, як ці фільтри тут масово використовуються, кожен другий механік в дилершипах, мабуть, вже відвідав тренінг по сажевим фільтрам в тому чи іншому вигляді. Начебто вже повинні знати вже, що в сажових фільтрах вихлопні гази фільтруються крізь пори в стінках керамічних стільників (не вздовж стільників, як у каталізаторах, а саме крізь стінки!), які пропускають молекули газу, але затримують дрібні частинки сажі. Ну, яка тут вода з милом?
Непрохідна дрімучість.
Щось у нас народ якось масово став відкривати для себе, що власний автомобіль – це така штука, за яку треба платити, як не крути. Або ходити пішки тоді вже…
Пішли клієнти з проблемою сажевого фільтра. Це проблема приблизно такого ж порядку, як проблема з гальмівними колодками. Пояснюю: це тут читачі всі (ну, гаразд, майже всі) такі грамотні і розуміють, що гальмівні колодки - це розхідник, і колодок, що не зношуються, не буває. Масовий автовласник – він дещо інший. Він на повному серйозі сприймає необхідність заміни колодок як «ну ось, тепер гальма зламалися, настав час нову машину купувати». Але то вони й гальмівні колодки, вони на машині споконвіку, а сажові фільтри – це технологія нова, її ще й сам виробник до ладу не відпрацював, що вже там про автосервіс та його клієнтів говорити. Загалом, оскільки у мене на даний момент аж дві машини вже стоять із забитим фільтром сажі, я на просторах інтернету шукаю рішення, альтернативні е-е-е… правильним. Бо правильне рішення, як не кисло від нього автовласнику, - це замінити фільтр сажі, що вичерпав свій ресурс, на новий, долити паливну добавку (Eolys) в бачок і скинути системні лічильники. Ну, і, само собою, переконатися, що система функціонує як належить. Дорого? Так, тисяча, а то дві євро (на Пежо навіть помітно дешевше за тисячу). Але, розумієте, шановні, за задоволення їздити на дизелі, який ковтає вичерпний вуглеводневий ресурс у півтора-два рази скромніший, та ще й не плює чорним димом, треба платити. Ні, воно, звичайно, шикарно замість півторалітрового моторчика з коммон-рейлом, турбіною, інтеркулером і охолоджувачем вихлопних газів, що рециркулюються, всунути під капот чотирилітровий безнаддувний з рядним ТНВД, щоб не втратити в динаміці, плюючись у перехожих і проїжджих. Але це лише доти, доки ти один такий розумний. А коли всі такі стануть, то спершу не буде чим дихати. Так ось щодо альтернативних рішень. Ясна річ, поки що не заборонили подібні ініціативи, народ мислить, перш за все, убік позбутися фільтру сажі.
Нещодавно ще пробивали брухтом шкідливі каталізатори, щоб не заважали насолоджуватися всім спектром вихлопних газів, а не якимось там прісним CO2, який дерева поглинають. А тепер, що за дизель без чорного вихлопу? Прям, несолидно якось навіть…
Саме хітове рішення нині – це специфічний чіп-тюнінг, при якому із софту блоку управління двигуна дістаються програмні модулі, які задіяні для роботи системи фільтра сажі.
Так, сажевий фільтр - це не просто дрібна сіточка в глушнику, як наївно вважає обиватель, це саме система, в якій задіяні багато елементів, аж до обігріву заднього скла. Не вірите, думаєте, жартую? А ось і ні. Зараз поясню, хоч і доведеться починати здалеку.
Якщо в глушнику поставити сіточку для сажі (а чорний дим – це частинки сажі), то вона повинна бути дуже дрібною, інакше мало що відфільтрує. Відповідно, що тонший фільтр - тим швидше він заб'ється і вимагатиме заміни. Навіть у сучасному дизелі з надточним дозуванням подачі палива, яке і не снилося механічним ТНВД, сажі у вихлопі буде достатньо, щоб через кілька тисяч кілометрів фільтр сажі був забитий наглухо. Ось у мене фургон не старий ще, вже з коммон-рейлом, п'єзоінжекторами і обвішаний датчиками всюди, але ні-ні, та й пихне чорним димком вранці - сажевого фільтра на ньому якраз і немає. Міняти сажовий фільтр по кілька сотень на кожному сервісі і частіше, споживач, мабуть, не погодиться. Що ж робити? Все не так погано, адже сажа – це в якомусь сенсі вугілля. Недогоріле паливо. А отже, її можна і потрібно допекти, щоб фільтр знову став чистим.
Колись пробували підпалити кам'яне вугілля сірником? Не дуже виходить, чи не так? Ось і з сажею так: щоб вона спалахнула, її треба здорово розжарити до температури близько 600 градусів. А у дизеля, як на біду, температура вихлопних газів і так менша, ніж у бензинового двигуна, та ще й турбіна на вихлопі її знижує, оскільки на свою розкрутку (ну, і розігрів себе, звичайно) вона забирає не лише кінетичну, а й теплову енергію газів (закон збереження енергії невблаганний, тут провід повз лічильник не кинути). Та ще й каталізатор там теж стоїть, так-так! І система EGR, яка покликана якраз знижувати температуру згоряння в циліндрах, щоб не утворювалися оксиди азоту. Непросто все…
Французи, які першими перейнялися всією цією проблемою, вигадали, що в паливо можна домішувати розчин мінералу аланіту (той самий Eolys). Присутність дрібних кристаликів аланіту, по-перше, знижує температуру горіння сажі (обережно припустимо, що має місце якийсь каталітичний процес, бо вже неясно пам'ятаю, як там насправді, а шукати ліньки), а по-друге, розпушує сажові частки, що теж сприяє їхньому згорянню. Відповідно температура згоряння сажі вже стає на сотню градусів нижчою.
Фільтр робиться з кераміки, в якій виконані пори достатні для проходу молекул газу, але частинки сажі, що затримують. Маленькі пори, так. Вважаю, що вручну їх не свердлять, а має місце якийсь інший процес, але і він, швидше за все, непростий, тому що китайці поки сажові фільтри не освоїли, тому й ціна на них відповідна.
Крім того, сажові частинки згоряють, а от кристали аланіту, на жаль, немає. Їх накопичення і обмежує ресурс сажевого фільтра в подібній системі. Втім, за умови правильної експлуатації системи, ресурс фільтра в середньому досягає 150 000 км. При ціні заміни фільтра (включаючи доливку Eolys та супутню оплату праці) в 750 євро (це для Peugeot 407) і ціні палива в 1.50 євро/літр (так і живемо, ага!), це рівносильно надбавці в 0.3 л/100 км до витрати палива. Не так і страшно, чи не так?
Є системи сажевого фільтра, які не використовують добавку в паливо. Там підвищення температури вихлопних газів, крім інших заходів, досягається уприскуванням більшої кількості палива. Впорскується воно або під кінець фази робочого ходу (щоб догоріло вже в каталізаторі, який стоїть прямо перед паливним фільтром), або паливо впорскується безпосередньо в випускний колектор окремим інжектором. Неважко здогадатися, що паливо, що впорскується, береться з бака і оплачується все з тієї ж кишені, яка інакше платить за заміну сажевого фільтра. Втім, і тут ресурс фільтра сажі не нескінченний, оскільки фільтр неминуче забивається вогнетривкими частинками. Частинки ці беруться якщо не із солярки низької якості (з високим вмістом сірки), то із невідповідної олії. Бо масло в циліндри завжди проникає, навіть у незношеного двигуна, а в маслі містяться присадки. Ось чому для двигунів з сажовими фільтрами наказано використання спеціальних масел, в яких вміст незгоряних присадок менший.
Є і ще один різновид фільтра, в якому керамічна серцевина грає роль як фільтра, так і каталізатора, за рахунок чого знову ж таки забезпечується її розігрів (на каталізаторі згоряє недогоріле або додаткове паливо). Ясна річ, такий фільтр буде найдорожчим, бо в ньому використовуються дорогоцінні метали в досить нескромній кількості.
Щоб не забезпечувати підвищення температури вихлопних газів тільки за рахунок зайвого вприснутого палива (адже ми пересіли на дизель, щоб паливо економити зрештою!), застосовуються й інші хитрощі. Повітря, що надходить у двигун, йде в обхід інтеркулера, щоб було гарячіше на впуску, відключається рециркуляція вихлопних газів, щоб жаркіше горіло, регенерація фільтра відбувається, коли двигун працює під навантаженням, а не на холостому ходу. Плюс це навантаження на двигун створюється додатково, але так, щоб водій не помітив: включається компресор кондиціонера, і генератор навантажується додатковими споживачами типу вентиляторів на радіаторі (заодно і конденсор кондиціонера обдуває і температурний режим двигуна забезпечить), свічок напруження, термоелементів додаткового обігрівача чому пасажири не відчують, що кондиціонер заробив!) та обігріву скла.
Ви ж не забули: я тут збирався довести, що обігрів скла бере участь у роботі системи фільтра сажі? І ось тепер уявіть, що в усю цю складну систему, що керує не тільки двигуном, а й іншими частинами автомобіля, влазять пустотливі ручки чіп-тюнера, який у розробці цього софту не брав участі і вихідників його не має (хто ж йому дасть!). . Система ця і так небезглючна, програмних багів у ній вистачає (не забуватимемо, що вона ще й забезпечує виконання основної функції двигуна – видавати ньютон-метри на вихід!), а якщо з неї почнуть виколупувати модулі методом тику…
Ні, іноді все проходить цілком гладко. Зрештою, якщо потім якісь глюки вилазять, то хто його знає, чому вони там, на старій машині. Може й не через те, що софт поколупали… Далі оскільки не всі чіп-тюнери уточнюють, що крім чіп-тюнінгу треба ще й сам фільтр видалити фізично, деякі власники на цьому й заспокоюються. А че, лампочка на панелі більше не заважає, машина їде, проблема вирішена начебто. І за все про все максимум 500 - 600 євро (це у крутих тюнерів, які клянуться, що все буде ок) або 200-300 у контор простіше. Найкмітливіші купують китайський клон флеш-програмера, скачують піратську копію софту для чіп-тюнінгу і з цим обладнанням репрограмують собі блок керування в машині за якісь жалюгідні 50 євро. Якщо натура ризикова, і новий блок управління гроші відкладено про всяк випадок, чому б і ні? Зрештою, від цього ніхто не помре. Щоправда, невіддалений з вихлопної системи фільтр регенеруватися вже ніяк не зможе, система управління про нього забула. І за кілька тисяч він про себе нагадає повністю законопаченим вихлопом.
Отож я думаю, а що це в мене зараз коштує Ford Focus із наглухо забитим фільтром, навіть із вихлопної труби майже не виходить нічого, а досі їздив, як ні в чому не бувало, за словами господаря. Може його вже того, відтюнінгували? Ось тільки як перевірити тепер?
Знову ж таки у Пежо досі виколупати фільтр не було проблемою – його корпус роз'ємний, і дістатися серцевини молотком і зубилом відносно нескладно. А ось на такому ж двигуні, що стоїть на Форді і Вольво, фільтр сажі заварений в єдиний нероз'ємний корпус з каталізатором, та ще й із загнутою трубою з обох кінців - не підступитися. Різати навпіл, виколупувати фільтр і потім заварювати назад (та ще з високою точністю, інакше не прикрутиш його назад до двигуна, щоб ніде не сифонило) - вийде або за ціною, порівняно з новим, або за доходом виконавця, порівняно зі східно-європейськими зарплатами. Робити бізнес із такими розцінками довго не вийде – простягнеш ноги.
Так що фільтр зняв і віддав господареві: хочеш помучитися - валяй, ріж, довбання, вари. Обіцяв завтра привезти, тоді я вже матиму клопіт з його установкою на місце…
Ентузіастами винайдено метод помивки фільтра водою з милом з керхера. Сказати, що зовсім не допомагає, не скажу: якийсь час допомагає. Он у гаражі мили нещодавно, аж цілий місяць машина їздила. Може, в когось і більше поїздить. Тим більше ми ж не знаємо, може фільтр був забитий сажею через несправність у системі та зупинку регенерації, а не аланітом чи сіркою.
Ось пробку збили, решта регенерувалася (припустимо, несправність раптом сама пройшла) в процесі їзди, і ще кілька років накатал задоволений власник, трубячи на форумах про те, як він спритно не дав себе нагріти жадібним механікам і дилершипам. Так що давайте і ви всі мийте фільтри. Пилкуєте, Шура, пиляйте ...
Адже чим більше знаєш, тим більше сумніваєшся, і тим більше ти схильний відкидати сумнівні рішення, які так чудово дешеві та прості з погляду того, хто не в темі. Але з іншого боку, що більше знаєш, то простіше тобі рахувати і планувати наперед. І тоді заміна сажевого фільтра або гальмівних колодок вже не будуть неприємною і дорогою несподіванкою, а лише одним із звичайних витрат. За розкіш дихати чистим повітрям і при цьому не ходити пішки я можу й заплатити.
Маємо фургон Primastar, як водиться, - дизель (ймовірність зустріти бензиновий фургон у наших краях нижче, ніж зустріти Ferrari Testarossa; Тестаросу я бачив, а ось бензиновий фургон - ще жодного разу). Їде погано, світить лампочкою несправності двигуна, купа кодів помилок і взагалі стан запущений. Розгрібаю проблеми одну за одною, і залишається помилка системи EGR, яка вперто з'являється після стирання помилок та наступних тест-драйвів. Середньостатистичний механік чи просунутий автовласник скаже, що треба міняти клапан EGR. Особливо враховуючи, що він електричний, несправності його нерідкі, а пробіг на момент ремонту без півтораста тисяч кілометрів. Тим більше що крім цього клапана в системі EGR на цьому двигуні Renault F9Q більше нічого ніби і немає: клапан та трубка від випускного колектора. Механік просунутий чи розважливий діагност скаже, що треба покурити мануал та схеми та перевірити клапан та проводку на справність, перш ніж кидатися на заміну деталі ціною добре за сотню євро.
Адже чим відрізняється діагност від мавпи-механіка, так це вмінням відрізняти несправну деталь від справної не тільки на око і на дотик, а й інструментально-приладовим методом.
Почнемо з перевірки справності клапана з простої причини, що блок управління двигуна тут надійно закритий металевим кожухом, прикрученим болтами зі зривними головками. Це не для того, щоб знущатися з діагносту, як можна в серцях подумати, а для того, щоб підвищити страховий рейтинг із захисту від угону і, відповідно, загнати фургон у нижчу страхову групу – страховка дешевша. Ремонт, звичайно, дорожче вийде, але страхувати треба всі фургони і щороку, а ремонтувати лише деякі. Для корпоративного клієнта із сотнями машин виграш очевидний, ну а для приватного – як пощастить. Ну, а клапан, ось він - прямо зверху на моторі, треба тільки зняти корпус повітряного фільтра і три болти, які тримають клапан (на картинці клапан вже знятий, праворуч вгорі, а по центру чорніє дірка в колекторі, куди він вставляється).
Як пропонує мануал перевірити справність клапана?
Заміряйте чотири опори, між пінами 1 і 5, 2 і 4, 4 і 6, 2 і 6. Якщо опори не виходять за рамки допустимих значень (а розкиди допустимих значень дано на кшталт «від 800 до 3600 ом при температурі +20»), отже клапан справний. На цьому місці я чітко усвідомлюю, що автор мануала тримає його, читача, за ту саму мавпу, але відмінну від інших гаражних мавп вмінням читати і використовувати мультимер.
Особливо зворушливо вказівка температури, за якої повинні проводитися вимірювання. Так і уявляю собі, як діагност несе знятий клапан у «Кімнату для проведення вимірювань», в якій підтримується стабільна температура +20 взимку і влітку, залишає там клапан на кілька годин, щоб він рівномірно охолонув або нагрівся до потрібної температури, а потім уже робить виміри опорів і записує на папірець. Ви ось розумієте, що я перебільшую, а насправді в навчальному ролику з робіт на системах Common Rail, який я дивився в Пежо, передбачалося для цих робіт виділяти спеціальну кімнату в майстерні, де підтримуватиметься кристальна чистота, а перед будь-яким розбиранням деталей і вузлів системи живлення їх треба буде промивати та очищати спеціальною (!) рідиною. Це стосувалося і операції по заміні паливного фільтра, між іншим.
Насправді все набагато простіше і в той же час складніше. Великий полководець Суворов говорив: «Тяжко у навчанні – легко у бою». В автосервіс прийнято набирати на роботу тих, кому було легко навчати. Що десь у чомусь виправдано, поки йдеться про заміну фільтрів, колодок та олії… втім, у заміні колодок є свої тонкощі, які мавпи не знають. Взагалі-то і заміна олії теж не завжди їм вдається. Та й фільтри… Ну, гаразд, треба ж і їм десь працювати, чи не так? Зрештою, діяльність некваліфікованих спеціалістів у автосервісі створює як мінімум половину проблем, які потім вирішує діагност. Повернемося до завдання перевірки справності клапана EGR.
Ось він красень:
Починати треба з уявлення про те, навіщо він тут потрібен і як працює. Дизель, на відміну бензинового двигуна, в камері згоряння на циклі робочого ходу, коли горить паливо, має надлишок кисню. Бензиновий мотор працює найкраще, коли суміш повітря та бензину подається у співвідношенні 14.7 до 1. Буде більше повітря – суміш не спалахне від іскри. Буде мало - теж не зможе згоріти, вогонь задихнеться від нестачі кисню.
А от у дизель, скільки повітря не закачай, паливо в ньому загориться все одно, бо повітря стиснуте, нагріте сильніше і підпалює паливо без будь-якої іскри. Здавалося б чим погано: закачуй повітря в надлишку, за нього платити не треба. А погано тим, що в повітрі багато азоту, власне, його велика частина і є азот. Азот при нормальній температурі оксидів не утворює, а ось при високій - повністю навіть. І ці оксиди азоту вилітають у вихлопну трубу. Тепер ми маємо в повітрі оксиди азоту NOx, додаємо до них воду H2O з хмар і отримуємо азотну кислоту у вигляді кислотного дощу. А воно нам потрібне? Якщо обмежити надходження повітря дросельною заслінкою, ми втрачаємо в економічності і моменті (бо тепер засмоктувати повітря в циліндри стає важче), а навіщо тоді дизель? Тому проблема вирішується шляхом заміщення частини повітря, що надходить у циліндри, вихлопними газами із випускного колектора. Виглядає дещо дикувато, з погляду бензинника чи спортсмена, бо ми чисте повітря замінюємо на брудні гази, гірше ж горіти буде! Насправді кисню, що залишається, вистачає для нормального горіння на більшості режимів, а на холостому ходу і під повним навантаженням EGR відключається.
А то читав тут одного англійського фахівця з дизелів, так той заявив на своєму сайті: «А я і не знаю взагалі, навіщо цю EGR ставлять, одну шкоду від неї тільки». Розписався у своїй професійній неписьменності людина, ай-яй-яй!
Пропорцію вихлопних газів, які у циліндри, треба регулювати досить точно. Не додаси вихлопних газів - підуть оксиди азоту, перегнеш палицю в інший бік - мотор почне задихатися і диміти сажею, що теж недобре. Для цього треба мати клапан, який може відкриватися на різний переріз, більше або менше, і потрібно якось виміряти, скільки фактично надійшло газів. Останню функцію бере на себе датчик витрати повітря, подібний до MAF. А то, здавалося б, навіщо він потрібний, на дизелях? Датчик цей, звичайно, вимірює, скільки пройшло чистого повітря, але суть у тому, що при відкритті клапана EGR і надходженні вихлопних газів у впускний колектор, витрата чистого повітря стає меншою, ніж він теоретично повинен бути при даних обертах, температурі та тиску. Ось ця різниця між розрахунковим і фактичним значенням сигналу MAF дозволяє обчислити, скільки надійшло вихлопних газів, і підкоригувати положення клапана EGR. Тобто маємо зворотний зв'язок та можемо керувати системою точніше. MAF таким чином становить неочевидну, але невід'ємну частину системи EGR на сучасних дизелях.
Але я сильно відволікся, взагалі хотів лише показати, який я розумний і як я круто вмію перевірити клапан EGR і без будь-якого мануалу)). Так ось на клапані ми маємо роз'єм і п'ять дротів на ньому. Два дроти – товщі перетином і три – тонких. Без будь-якої схеми я вам скажу, що два товсті дроти – це електропривід клапана, а три тонких – контроль його положення. Знімаємо клапан, та
на піни від двох товстих проводів сміливо подаємо 12 вольт, плюс і мінус. Якщо в клапані електромотор, він крутиться до одного із крайніх положень, а при зміні полярності – до іншого. Але поки я чистив цей клапан від відкладень нагару (так, теж можлива причина), я помітив, що його заслінка підпружинена в закритому положенні і відкривається, якщо підчепити викруткою. А отже тут у нас не електромотор з керуванням реверсом полярності, а електромагніт, і керується зміною шпаруватості сигналу.
Так що якщо подати 12 вольт сюди, то заслінка відразу стрибне до кінця у відкрите положення (полярність визначаємо методом тику, нічого йому не стане). Стрибає, не заїдає, відкривається і закривається, отже, силова частина клапана гаразд. Тепер контроль за положенням. Це може бути потенціометр, а може, і датчик Холла. Значить швидше та надійніше перевірка вийде, якщо клапан підключити назад до машини та увімкнути запалювання. Тепер тикаємо вольтметром по тонких дротах: на одному 5 вольт – схоже, харчування, на іншому мілівольти дрібні, двадцять з хвостиком – це маса, на третьому 1.06 вольта – мабуть, сигнал як плавно змінюється значення сигналу до 4 вольт (тут в ідеалі потрібен хороший осцилограф, щоб побачити зношування доріжки потенціометра або ще якісь глюки сигналу). От і все! Клапан гаразд, 100%.
Декілька років тому я був переконаним шанувальником бензинових моторів і вважав, що дизелю місце лише на комерційних машинах. Але поступово, в міру покатушок на різних машинах, прогресу техніки і, що важливо, освоєння її в плані ремонту та діагностики, я не те, щоб кардинально змінив свої погляди, але, як мінімум, ставлю дизель на одну сходинку з бензиновим мотором. Бо дизель вже не тільки економічніше (як воно завжди і було) і не доставляє більше неприємних відчуттів шумом і вібраціями (деякі з них вже дуже приємні на слух), але й часто суб'єктивно виграє по динаміці за рахунок напористого моменту на середніх оборотах. Суб'єктивно тому, що хоча за цифрами час розгону до сотні і максимальна швидкість і бензинових топ-версій краще, але досягається цей розгін (адже розгін нам усім практично цікавіший за максималку) у супроводі реву мотора, що викручується до червоної зони тахометра, і перехожих, що перелякано обертають голови на джерело шуму. У міру того, як йде молодість, вироблений цим ефект на оточуючих і пасажирів перестає подобатися, однак…
По суті, нові трилітрові дизелі зрівнялися за характеристиками потужності та моменту з п'ятилітровими вісімками недалекого минулого і при цьому залишаються чи не економічнішими, ніж дволітрові рядні четвірки тих же років. Та й крихітні півторалітрові дизельки везуть машинку гольф-класу цілком прийнятно (для середньостатистичного зразкового сім'янина) і, як показує вже наявний досвід, мають не такий вже й маленький ресурс навіть в умовах поголовного зневаги до техобслуговування.
Ну, і, нарешті, ціна палива та податки забивають останній цвях – при практично тій же динаміці, топ-версії бензинок обходяться вдвічі-втричі дорожче в експлуатації, і думка про покупку такої машини починає здаватися дурною. Втім, я ще не зарікаюся, тому що ціни на вживані варіанти можуть бути дуже спокусливими.
Андрій Бондаренко, «Нотатки ізірландії».
Журнал «Автомайстер» № 6,7 -2013 (a-master.com.ua)
Саджовий фільтр із каталітичним покриттям.
Зниження викиду сажових частинок є сьогодні одним із найскладніших завдань у галузі очищення відпрацьованих газів (ОГ) дизелів. Окрім заходів, спрямованих на зниження утворення сажі при згорянні палива безпосередньо у двигуні, особлива увага приділяється фільтрації газів на випуску з нього.
Одним із ефективних способів очищення газів від сажових частинок є їх затримання за допомогою спеціальних фільтрів. Найбільшого поширення знайшли системи, які з нейтралізатора окисного типу і сажевого фільтра. Крім цього, фільтр дозволяє практично безперервно випалювати затриману сажу без введення спеціальних добавок у паливо.
Остання властивість досягнуто застосуванням особливої конструкції фільтра, так і в результаті його максимального наближення до двигуна.
Зазвичай на наших сервісах ремонт зводиться до вирізування фільтра та спроби перепрограмування блоку керування. Спробуємо розібратися, а що ми вирізаємо на прикладі сажевого фільтра VW.
При згорянні дизельного палива утворюються речовини різного типу та виду. Робота непрогрітого двигуна зазвичай супроводжується викидами білого або сизого диму, що створюється краплями незгорілих або частково окислених вуглеводнів, і викидами альдегідів, присутність яких в ОГ легко розпізнається за характерним запахом.
На випуску дизеля присутні не тільки газоподібні речовини, а й тверді утворення, розміри яких можна порівняти з розмірами частинок пилу. Ці освіти, які отримали загальну назву «частки» (Partikel), вважаються шкідливими для здоров'я людей і забруднюють місце існування.
Відпрацювали гази дизеля.
УТВОРЕННЯ ШКІДЛИВИХ РЕЧОВИН У ПРОЦЕСІ ЗГОРАННЯ ПАЛИВА
Інтенсивність утворення шкідливих речовин та особливо сажі значною мірою залежить від параметрів процесу згоряння палива в циліндрах дизеля. На протікання процесу згоряння впливають конструктивні параметри двигуна, так і склад палива і атмосферні умови.
На наведеному нижче малюнку перераховані всі вихідні компоненти паливоповітряної суміші та одержувані в результаті її згоряння компоненти відпрацьованих газів дизеля.
Окремі компоненти відпрацьованих газів дизеля надають різну дію на довкілля та здоров'я людини.
Цілком нешкідливими є лише кисень, азот та вода, які входять до складу атмосферного повітря.
Природним компонентом атмосферного повітря є двоокис вуглецю (вуглекислий газ), проте її концентрація у повітрі близька до граничних значень.
Вуглекислий газ не отруйний, але підвищення його кількості в атмосфері може призвести до тепличного ефекту. До шкідливих для здоров'я людини речовин належать оксид вуглецю, вуглеводні, двоокис сірки, оксиди азоту, частинки сажі та ще більше трьох десятків компонентів автомобільного вихлопу.
ШКІДЛИВІ КОМПОНЕНТИ ОТРАБОТАЛИ ГАЗІВ
Оксид вуглецю (CO) або чадний газ виникає при неповному згорянні палива, що містить вуглець, через брак кисню. Це безбарвний газ, що не має запаху та смаку. Він токсичний і особливо небезпечний: поглинає кисень крові людини, що може призвести до кисневого голодування мозку та смерті.
Під поняттям "вуглеводні" маються на увазі численні сполуки різного типу (наприклад, C6H6 або C8H18), які утворюються при неповному згорянні палива.
Діоксид сірки утворюється при згорянні палива, що містить сірку. Це безбарвний газ із різким запахом. В даний час прагнуть знизити вміст сірки в паливі.
Оксиди азоту (наприклад, NO, NO2, …) утворюються при згорянні палива в двигуні в умовах високих тисків і температур, а також в умовах надлишку кисню
Сажа утворюється внаслідок неповного згоряння палива за місцевої нестачі кисню.
ЧАСТИНИ
Під поняття "частки" підпадають тверді або рідкі утворення, що мають невеликі розміри. Вони можуть утворюватися в результаті зношування деталей, подрібнення та ерозії матеріалів, а також конденсації рідин. Зокрема, вони утворюються при неповному згорянні палива та олії. У названих вище випадках утворюються частинки різної форми, величини та структури. Частинки відносять до шкідливих речовин, тому що через малі розміри вони переміщаються разом з газами і при попаданні в організм людини можуть завдати шкоди йому.
ЧАСТИНИ САЖІ
При згорянні палива у дизелі утворюються частинки сажі. Це мікроскопічні вуглецеві частинки діаметром приблизно 0,05 мкм. Ядро частинки складається з чистого вуглецю, а на ньому адсорбуються різні вуглеводневі сполуки, оксиди металів та сірка.
Передбачається, що деякі вуглеводневі сполуки є небезпечними для здоров'я людини. Конкретний склад частинок сажі залежить від застосовуваного у двигуні робочого процесу, режимів його роботи та складу палива.
ПРОЦЕС ОСВІТИ ЧАСТОК САЖІ В ДИЗЕЛІ
Утворення сажі у дизелі залежить від низки процесів, що визначають згоряння палива. Це процеси підведення повітря, упорскування палива та поширення полум'я.
Якість згоряння палива визначається значною мірою процесом утворення паливоповітряної суміші. Через нестачу кисню в деяких зонах камери згоряння утворюється занадто багата суміш, згоряння якої не може бути повним і супроводжується утворенням сажі частинок.
Число і маса частинок залежать, в принципі, від якості процесів сумішоутворення і згоряння, що протікають в двигуні. Паливна система з насос-форсунками забезпечує упорскування палива під дуже високим тиском та з відповідним вимогам двигуна протіканням подачі за часом. Завдяки цьому створюються умови підвищення ефективності процесу згоряння і зниження освіти частинок сажі. Однак високі тиски впорскування та відповідна їм підвищена дрібність розпилювання палива не можуть забезпечити достатнє подрібнення частинок сажі. Вимірювання розмірів цих частинок показали, що їх розподіл за величиною практично не залежить від способу сумішоутворення, тобто воно дуже близько у двигунів з вихровою камерою згоряння і двигунів з безпосереднім упорскуванням за допомогою системи Common Rail або насос-форсунок.
ЗМІНА КОНСТРУКЦІЇ ДВИГУНА
Зменшити викид шкідливих речовин можна запровадженням заходів, пов'язаних із зміною конструкції самого двигуна. Успішна оптимізація робочого процесу може призвести до істотного зниження утворення шкідливих речовин.
До цих заходів належать:
Оптимізація форми впускних та випускних каналів, що створюють спрямований рух повітря у камері згоряння.
Підвищення тисків упорскування, наприклад, за допомогою насос-форсунок;
Оптимізація камери згоряння, зокрема за рахунок зменшення «шкідливих» обсягів та форми виїмки в поршні.
ОЧИЩЕННЯ ВІДПРАЦЮВАЛИ ГАЗІВ
Викиди в атмосферу частинок сажі, що утворилися при згорянні палива, можуть бути знижені проведенням заходів з очищення відпрацьованих газів після їх випуску з циліндрів двигуна. При цьому мають на увазі насамперед систему фільтрації, здатну затримувати частинки сажі.
Розрізняють два види регенерації сажових фільтрів: із застосуванням присадок до дизельного палива та із застосуванням каталітичного покриття фільтруючого елемента. Нижче наведено опис пристрою та принципу дії фільтра сажі з каталітичним покриттям.
СИСТЕМА ОЧИЩЕННЯ ГАЗІВ З ЗАСТОСУВАННЯМ ПРИСАДОК ДОДИЗЕЛЬНОМУ ПАЛИВУ
Ця система знаходить застосування на автомобілях, у яких фільтр сажі знаходиться на відносно великій відстані від двигуна. У цьому випадку температура газів, що відпрацювали на вході у фільтр, недостатня для випалювання сажі в ньому, тому застосовують присадки до палива, які знижують температуру займання сажі до необхідного рівня.
СИСТЕМА ОЧИЩЕННЯ ГАЗІВ З САЖОВИМ ФІЛЬТРОМ,МАЮЧИМ КАТАЛІТИЧНЕ ПОКРИТТЯ
Ця система застосовується на автомобілях із сажевим фільтром, розташованим близько від двигуна. У цьому випадку температура газів на короткій дорозі до фільтра залишається достатньо високою для спалювання сажі.
1 – Блок керування комбінації приладів J285
2 – Блок керування двигуном
3 – витратомір повітря
4 – дизель
5 – датчик температури перед турбокомпресором G507
6 – турбокомпресор
7 – датчик температури перед фільтром сажі G506
8 – датчик кисню G39
9 – фільтр сажі
10 – датчик 1 перепаду тиску на фільтрі сажі G450
11 – датчик температури після фільтра сажі G527
12 – глушник.
САЖЕВИЙ ФІЛЬТР
Саджовий фільтр з каталітичним покриттям встановлюється після турбокомпресора в безпосередній близькості від двигуна. В даному випадку застосовується фільтр сажі з каталітичним покриттям, який конструктивно об'єднаний з нейтралізатором окисного типу. Таким чином, загальний корпус агрегат виконує функції як фільтра, так і нейтралізатора.
Саджевий фільтр затримує частинки сажі, що містяться в ОГ. Функція нейтралізатора полягає в окисленні вуглеводнів (HC) та оксиду вуглецю (CO) до води (H2O) та діоксиду вуглецю (CO2).
ПРИСТРІЙ
Матриця сажевого фільтра є комірчастою структурою з кераміки на базі карбіду кремнію. Керамічна матриця укладена у металевий корпус. Вона пронизана безліч паралельно розташованих каналів малого перерізу, закритих поперемінно з одного чи іншого боку. Тому розрізняють впускні та випускні канали, розділені між собою фільтруючими стінками. Фільтруючі стінки складаються з пористого карбіду кремнію. Вони покриті сумішшю оксидів алюмінію і церію, що виконують функцію підкладки для каталізатора, в якості якого використовується благородний метал – платина. Каталізатор - це речовина, яка сприяє протіканню хімічної реакції, але сама при цьому не змінюється і нових сполук не утворює.
ПРИНЦИП ДІЇ
Так як канали фільтра закриті поперемінно з боку впуску і випуску, гази, що містять частинки сажі, змушені проходити через пористі стінки з карбіду кремнію. При цьому частинки сажі затримуються у каналах впуску, а газ вільно проходить через пори стінок каналів.
ЗОНИ САЖОВОГО ФІЛЬТРА З КАТАЛІТИЧНИМ ПОКРИТТЯМ
Саджовий фільтр повинен бути відносно довгим, щоб забезпечити уловлювання досить великої кількості сажі. Крім цього, він повинен мати достатню для забезпечення каталітичної дії кількість платини. Каталітичне покриття розподілене по довжині фільтра не рівномірно, а по зонах. У передній зоні платини значно більше, ніж у задній зоні. Нерівномірний розподіл платини по зонах має такі переваги.
При роботі двигуна на звичайних режимах передня частина фільтра сажі нагрівається швидше, ніж його задня частина. Тому відносно велика кількість платини у цій зоні сприяє прискоренню її каталітичної дії. При цьому говорять про хороші пускові якості фільтра сажі.
У процесі регенерації вигоряння сажі супроводжується сильним нагріванням задньої частини фільтра. Але високі температури призводять до поступового руйнування шару платини. Тому можна заощадити на дорогій платині, знижуючи товщину покриття у задній зоні фільтра.
З іншого боку, зменшення кількості платини у задній зоні обґрунтовано процесами старіння фільтра. У процесі експлуатації автомобіля в задній частині фільтра накопичується більше відкладень, що знижують каталітичну дію платини, ніж у його передній частині.
РЕГЕНЕРАЦІЯ ФІЛЬТРУ
Щоб запобігти надмірному підвищенню опору фільтра та зниження його працездатності необхідно час від часу звільняти його від сажі.
У процесі регенерації накопичені у фільтрі частинки сажі випалюються (окислюються). Розрізняють активну та пасивну регенерацію фільтра сажі з каталітичним покриттям. Для водія процес регенерації протікає непомітно.
Фільтруючі стінки складаються з пористого карбіду кремнію.
Вони покриті сумішшю оксидів алюмінію та церію, що виконують функцію підкладки для каталізатора, в якості якого використовується благородний метал – платина.
Каталізатор - це речовина, яка сприяє протіканню хімічної реакції, але сама при цьому не змінюється і нових сполук не утворюється.
ПАСИВНА РЕГЕНЕРАЦІЯ
При пасивній регенерації випалювання сажі проводиться безперервно і без спеціального втручання в керування двигуном. При розташуванні сажового фільтра поблизу двигуна, температура газів, що надходять до нього, може досягати, наприклад, при русі на автомагістралі порядку 350–500°С. При цьому протікають реакції, в результаті яких частинки сажі взаємодіють з діоксидом азоту та перетворюються на діоксид вуглецю. Цей багатоступінчастий процес відбувається безперервно над шаром платини, яка виконує функцію каталізатора.
ПРИНЦИП ДІЇ
NOX + O2 утворюють NO2
Діоксид азоту (NO2) реагує з вуглецем (C) сажових частинок. В результаті виходять окис вуглецю (CO) та окис азоту (NO).
NO2 + C утворюють CO + NO
Окис вуглецю (CO) та окис азоту (NO) реагують з киснем (O2), утворюючи діоксид азоту (NO2) та діоксид вуглецю (CO2).
CO + NO + O2 утворюють NO2 + CO2
АКТИВНА РЕГЕНЕРАЦІЯ
При активній регенерації частинки сажі випалюються в умовах високих температур, що одержуються внаслідок спрямованого керування двигуном. Для експлуатації автомобіля в місті характерні невеликі навантаження двигуна, а невисокі температури ОГ, що відповідають їм, не забезпечують пасивну регенерацію сажевого фільтра. При цьому частинки сажі не видаляються з фільтра та забивають його канали. При накопиченні у фільтрі певної кількості сажі запускається процес його активної регенерації, що протікає по командах системи керування двигуном.
Процес активної регенерації триває приблизно 10 хвилин. При цьому температура ОГ підвищується до 600-650 ° C, що достатньо для окислення сажі до діоксиду вуглецю.
ПРИНЦИП ДІЇ
При активній регенерації частинки сажі згоряють завдяки високій температурі ОГ. При цьому утворює частинки сажі, вуглець з'єднується з киснем, утворюючи діоксид вуглецю C + O2 утворюють CO2.
ПРИНЦИП ДІЇ ФІЛЬТРУ ПРИ АКТИВНІЙ РЕГЕНЕРАЦІЇ
Частинки сажі накопичуються у впускних каналах.
Необхідність проведення активної регенерації визначається блоком управління двигуном по сигналах, що надходять з витратоміра повітря, датчиків температури ОГ перед і після сажевого фільтра, а також датчика перепаду тиску на ньому. Чистий фільтр сажі невеликий опір потоку газів.
Заповнений фільтр сажі чинить великий опір потоку газів.
При заповненні фільтра сажею до певної величини система управління двигуном запускає процес активної регенерації
ФУНКЦІЇ СИСТЕМИ УПРАВЛІННЯ ДВИГУНОМ ПРИ ПРОВЕДЕННІАКТИВНОЇ РЕГЕНЕРАЦІЇ
Ступінь заповнення фільтра сажею визначається блоком управління з його газодинамічного опору.
Високий опір фільтра є ознакою накопичення в ньому гранично допустимої кількості сажі, тому блок керування двигуном запускає процес активної регенерації. При цьому виконуються такі функції:
Припиняється рециркуляція ОГ для підвищення температури згоряння палива;
Щоб підвищити температуру ОГ, проводиться додаткове упорскування палива, що подається після основної дози, а саме, при повороті колінчастого валу на 35° після ВМТ;
Подача повітря в двигун знижується за допомогою регульованої дросельної заслінки з електроприводом;
Тиск наддуву підтримується на рівні, коли водій не може помітити переведення двигуна на режим рециркуляції.
Ці заходи дозволяють короткочасно підвищити температури сажа, що накопичилася у фільтрі, окислюється до діоксиду вуглецю. Після проведення активної регенерації повністю відновлюється здатність фільтра затримувати сажу, що міститься в ОГ.
СТУПЕНЬ ЗАПОЛНЕННЯ ФІЛЬТРУ САЖІВ
Блок управління двигуном постійно контролює ступінь заповнення сажевого фільтра, розраховуючи його газодинамічний опір. При цьому об'ємна витрата газів співвідноситься з перепадом тиску на фільтрі сажі.
ПЕРЕПАД ТИСКУ НА ФІЛЬТРІ
Перепад тиску на фільтрі сажі визначається за допомогою диференціального датчика тиску.
Блок управління двигуном визначає газодинамічний опір фільтра сажі по відношенню перепаду тиску до об'ємної витрати ОГ. А газодинамічний опір фільтра є мірою його заповнення сажею.
ОБ'ЄМНА ВИТРАТА ОГ
Об'ємна витрата ОГ розраховується блоком керування двигуном за величинами масової витрати повітря на вході в двигун та температури ОГ перед фільтром.
Масова витрата ОГ практично дорівнює масовій витраті повітря, яка визначається за допомогою витратоміра. Об'ємна витрата ОГ залежить, однак, від температури.
Остання визначається за допомогою датчиків температури до і після фільтру сажі.
Отримуючи дані про температуру ОГ, блок керування двигуном може розрахувати об'ємну витрату ОГ за величиною масової витрати повітря.
ВПРИСК ПАЛИВА ПРИ РУХІ АВТОМОБІЛЯ НАКАТОМ
При екстремальних умовах руху в місті з різким навантаженням двигуна і частим рухом накатом, необхідно вживати особливих заходів для регенерації фільтра. Так як при русі накатом паливо циліндри двигуна зазвичай не впорскується, температура ОГ не піднімається до необхідного для регенерації фільтра рівня.
Тому для проведення регенерації фільтра під час руху накатом впорскують збільшені дози палива, а саме при повороті колінчастого валу на 35° після ВМТ. Зважаючи на відсутність основної дози палива, що впорскується при положенні поршня поблизу ВМТ, що надійшло в циліндри двигуна на такті розширення паливо пари палива згоряють в сажевому фільтрі, а тепло, що виділяється при цьому, забезпечує підвищення температури ОГ до необхідного для його регенерації підтримуючого регенерацію палива регулюються за сигналами ОГ, встановленого після фільтру сажі.
Кулачки приводу насос-форсунок у дизелів з фільтром сажі мають спеціальний профіль, що забезпечує впорскування додаткових доз палива.
При цьому відповідне подання палива рух плунжера завершується пізніше, ніж у двигунів без фільтра сажі. Завдяки цьому залишається активний хід плунжера для подачі додаткової дози палива з чималим запізненням.
ДАТЧИК ПЕРЕПАДУ ТИСКУ НА САЖОВОМУ ФІЛЬТРІ,ВИКОРИСТАННЯ СИГНАЛУ ДАТЧИКА
Цей датчик служить для вимірювання перепаду тиску ОГ на фільтрі сажі. Його сигнали використовуються спільно з сигналами датчиків температури перед і після фільтра сажі, а також з сигналами витратоміра повітря для визначення ступеня заповнення фільтра сажею.
НАСЛІДКИ ПРИ ВІДСУТНІ СИГНАЛУ ДАТЧИКА
При відсутності сигналу датчика перепаду тиску регенерація фільтра сажі проводиться періодично по пробігу або за часом експлуатації автомобіля. Однак тривалий час регенерація за таким принципом не може бути надійною.
Тому після певного числа циклів регенерації спочатку спалахує контрольна лампа сажевого фільтра, а потім починає блимати контрольна лампа свічок розжарювання. Водій попереджається таким чином про необхідність звернення до сервісного підприємства.
ПРИСТРІЙ ДАТЧИКА
У датчика перепаду тиску 1 передбачені два штуцери: один з них з'єднаний з трубкою для вимірювання тиску перед фільтром сажі, а інший - після нього. Усередині датчика знаходиться мембрана з п'єзоелементами, на яку діє різниця тисків.
ПРИНЦИП ДІЇ
САЖОВИЙ ФІЛЬТР ЧИСТИЙ
Якщо у фільтрі знаходиться дуже мало сажі, тиск перед ним і після нього практично рівні. При цьому мембрана з п'єзоелементами знаходиться у вихідному положенні.
Фільтр заповнений сажею
Зважаючи на збільшення опору фільтра при накопиченні в ньому сажі, тиск ОГ перед фільтром збільшується. Тиск ОГ після фільтра практично не змінюється.
Мембрана прогинається відповідно до чинності на неї різниці тисків. Деформація мембрани спричиняє зміну омічного опору включених за мостовою схемою п'єзоелементів. Вихідна напруга моста посилюється і перетворюється на електронну схему
датчика, сигнал з якою надходить у блок управління двигуном. За величиною цього сигналу блок управління двигуном визначає ступінь заповнення сажевого фільтра і при необхідності виробляє команду на його регенерацію.
ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРИ ПЕРЕД САЖОВИМ ФІЛЬТРОМ
Датчик температури, що встановлюється перед сажевим фільтром, містить резистор з позитивним температурним коефіцієнтом PTC (Positiver Temperatur Coeffizient). То
е. опір резистора збільшується з підвищенням його температури.
Цей датчик служить для вимірювання температури ОГ у місці його встановлення на випускному трубопроводі перед фільтром сажі.
Сигнали датчиків температури перед і після фільтра сажі використовуються в блоці управління двигуном для розрахунку об'ємного витрати ОГ, а потім ступеня заповнення фільтру сажею.
Точне визначення ступеня заповнення фільтра сажею можливе лише при спільному використанні сигналів витратоміра повітря, датчиків температури ОГ перед та після фільтра, а також датчика перепаду тиску ОГ на фільтрі.
Крім сигналів зазначених вище датчиків у системі управління, передбачена подача аварійного сигналу, який використовується для захисту фільтра сажі від дії занадто високих температур ОГ.
Після припинення надходження сигналу датчика температури перед фільтром, його регенерація проводиться періодично по пробігу або за часом експлуатації автомобіля. Так як регенерація в цьому режимі не повинна повторюватися багаторазово, після певного числа її циклів включається спочатку контрольна лампа фільтра сажі, а потім починає блимати контрольна лампа свічок розжарювання. Водій попереджається таким чином про необхідність звернення до сервісного підприємства.
ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРИ ПІСЛЯ САЖОВОГО ФІЛЬТРУ
Датчик температури, що встановлюється після сажевого фільтра, містить резистор типу PTC. За сигналом датчика температури після фільтра блок управління двигуном регулює дозу палива, що впорскується в циліндри двигуна на такті розширення під час руху автомобіля накатом. Ця доза зменшується із підвищенням температури ОГ після фільтру.
Сигнал датчика температури після фільтра сажі використовується також для його захисту від дії занадто високих температур ОГ.
Після припинення надходження сигналу датчика температури перед фільтром його регенерація проводиться періодично по пробігу або часу експлуатації автомобіля.
Так як регенерація в такому режимі не може забезпечити нормальну роботу фільтра сажі протягом тривалого часу, після певного числа її циклів включається контрольна лампа сажевого фільтра, а потім починає блимати контрольна лампа свічок розжарювання. Таким чином, водій попереджається про необхідність звернення до сервісного підприємства.
ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРИ ПЕРЕД ТУРБОКОМПРЕСОРОМ
Сигнал цього датчика використовується блоком управління двигуном при розрахунку початку подачі і дози палива, що додатково впорскується при регенерації сажевого фільтра. Випалювання накопиченої у ньому сажі забезпечується підвищенням температури ОГ до рівня. Крім цього, сигналом даного датчика здійснюється захист турбокомпресора від дії занадто високих температур.
При виході датчика температури з ладу захист турбокомпресора від перегріву не діє.
Тому регенерація фільтра сажі скасовується, а водій попереджається за допомогою контрольної лампи свічок розжарювання про необхідність звернення в сервісне підприємство. При цьому рециркуляція ОГ припиняється, щоб зменшити утворення сажі.
ДАТЧИК КИСНЮ
У разі застосовується датчик кисню з широкосмугової характеристикою. Зазвичай він встановлюється на випускному колекторі перед нейтралізатором.
Датчик кисню дозволяє визначати його концентрацію в ОГ досить широкому діапазоні вимірюваних значень. У автомобілів з фільтром сажі направляється в блок управління двигуном сигнал цього датчика допомагає підвищити точність визначення додаткової дози
палива та моменту її подачі при проведенні регенерації фільтра. Найбільша ефективність процесу регенерації досягається при певній мінімальній концентрації кисню в ОГ та досить високій їх температурі. Регулювання у своїй проводиться за сигналом датчика кисню, який доповнюється сигналом датчика температури перед турбокомпрессором. У разі відсутності сигналу датчика параметри регенерації визначаються менш точно, але вона проводиться досить надійно. При виході датчика кисню з ладу може бути підвищений викид оксидів азоту.
ВИТРАТОМІР ПОВІТРЯ
На впускному трубопроводі встановлюється термоанемометричний витратомір повітря плівкового типу. За його сигналом блок управління двигуном досить точно визначає масову витрату повітря, що надходить у циліндри двигуна.
У системі управління регенерацією фільтра сажі сигнал витратоміра повітря використовується для розрахунку об'ємної витрати ОГ з наступним визначенням ступеня наповнення фільтра сажею. Сигнал витратоміра повітря використовується для визначення ступеня наповнення сажевого фільтра тільки спільно з сигналами датчиків температури перед і після фільтра, а також з сигналом датчика тиску.
За відсутності сигналу витратоміра повітря регенерація фільтра сажі проводиться спочатку періодично по пробігу або за часом експлуатації автомобіля.
Так як регенерація в такому режимі не може забезпечити нормальну роботу фільтра сажі протягом тривалого часу, після певного числа її циклів включається контрольна лампа сажевого фільтра, а потім починає блимати контрольна лампа свічок розжарювання. Водій попереджається таким чином про необхідність звернення до сервісного підприємства.
КОНТРОЛЬНА ЛАМПА САЖОВОГО ФІЛЬТРУ
Контрольна лампа фільтра сажі знаходиться на комбінації приладів. Вона спалахує, якщо регенерація фільтра неможлива, наприклад, через тривалу експлуатацію автомобіля в режимі руху на короткі відстані. При тривалій експлуатації автомобіля в режимі руху на короткі відстані регенерація фільтра сажі може виявитися неможливою через занадто низький рівень температур ОГ. У таких випадках фільтр може бути пошкоджений або заблокований сажею. Щоб попередити водія про можливість небажаних наслідків, на комбінації приладів передбачена контрольна лампа фільтра сажі, яка спалахує при накопиченні в ньому певної кількості сажі.
Якщо ця лампа спалахнула, водієві рекомендується рухатися протягом приблизно 15 хвилин з рівномірною по можливості швидкістю, яка повинна перевищувати 60 км/год. Найбільш ефективно фільтр регенерується при русі автомобіля на 4 або 5 передачах і роботі двигуна з частотою обертання близько 2000 об/хв. Після завершення регенерації контрольна лампа повинна згаснути.
Якщо, незважаючи на проведення заходів з випалювання сажі, контрольна лампа не гасне, загоряється контрольна лампа свічок розжарювання, і на дисплей комбінації приладів виводиться попередження «Несправність двигуна, сервіс». Після цього водій має звернутися до найближчого сервісного підприємства.
ЕКСПЛУАТАЦІЯ АВТОМОБІЛЯ З КОРОТКИМИ ПРОБІГАМИ
Щоб запустити процес регенерації фільтра сажі, система управління двигуном забезпечує підвищення температури ОГ.
Однак при тривалій експлуатації автомобіля з короткими пробігами не завжди вдається підвищити цю температуру рівня, необхідного для регенерації фільтра. При подальшій регенерації переповненого фільтра можливе його пошкодження через перегрівання внаслідок згоряння збільшеної кількості сажі.
Можливе також блокування фільтра під час переходу на режими з підвищеними навантаженнями. У разі двигун може заглухнути.
Щоб запобігти небажаним наслідкам регенерації фільтра, що не відбулася, система управління включає контрольну лампу сажевого фільтра при певному його заповненні або після декількох запусків режиму регенерації, що не відбулися. Водій попереджається таким чином про необхідність проведення регенерації фільтра у найкоротший термін. Він може це зробити, підвищивши швидкість автомобіля до значень, за яких температура ОГ підвищується до необхідного для регенерації рівня.
ВИМОГИ ДО ПАЛИВА
Необхідно звертати увагу на відповідність палива стандарту DIN, вказаному в Посібнику з експлуатації автомобіля.
Використання біодизельного палива не допускається. При пізньому впорскуванні цього палива можливе попадання його незгорілої частини на стінки циліндрів. Поршні, що рухаються, скидають це паливо в картер, де воно потрапляє в масло. Паливо, що відповідає стандартам, випаровується при роботі двигуна на звичайних режимах і видаляється таким чином з масла. Біодизельне паливо при цьому повністю не випаровується, тому що температури його кипіння вищі, ніж у звичайного палива. Розріджене паливом масло може спричинити пошкодження деталей двигуна.
Якщо паливо містить багато сірки, фільтр швидко заповнюється сажею, і підвищується частота циклів його регенерації, що призводить до підвищеного витрати палива.
Сергій Уктусов
Журнал Автомайстер (a— master. com. ua) № 9-2012 та 11-2012
