Саджовий фільтр – елемент вихлопної системи дизельного силового агрегату. Завдання даного пристрою – очищення вихлопних газів від сажі з метою запобігання їх попаданню в атмосферу (близько 90% не проходить назовні).
Застосування фільтра розпочалося у 2001 році на вантажному транспорті. Але введення екологічного стандарту «Євро-5» у 2009 поголовно зобов'язало всіх автовиробників ставити цей фільтруючий елемент і на машини будь-якого класу та типу, які працюють на дизелі.
Принцип роботи
Саджовий фільтр покликаний запобігати/мінімізувати попадання сажі в атмосферу. Він є частиною глушника і основне його завдання – очищення газів, що відпрацювали. Однак, не варто порівнювати цей пристрій з каталізатором, тому що каталітичний нейтралізатор бореться з вихлопними газами, тоді як фільтр - лише з сажею в них.
Саджовий фільтр функціонує у два етапи:
I ступінь – захоплення сажі. На даному етапі частинки сажі осідають на стінках елемента, що фільтрує, які за своїм виглядом нагадують осередки. При цьому сажа не залишається тут повністю, а лише частинки розміром більше 0,5 мкм. Решта «дрібниці» виходить разом із газами назовні, хоча відсоток таких опадів невеликий – близько 10%.
Саджевий фільтр має властивість забиватися, що негативно відбивається на характеристиках потужності силового агрегату. На підставі цього, пристрій необхідно періодично чистити/регенерувати.
II ступінь: регенерація. Трудомісткий процес очищення осередків елемента, що фільтрує, від сажових опадів. Процедура проходить згідно з регламентом, запропонованим виробником.
Взаємодія з каталітичним нейтралізатором
На дизелі (порівняно з бензиновим мотором), здебільшого, каталізатор не застосовується через відмінності систем запалювання двигунів (свічки запалення відсутні). Але великі автомобільні концерни (VW Group) активно працюють у цьому напрямку та створюють комбіновані схеми сажовий фільтр/каталітичний нейтралізатор.
Конструкція суміщеного фільтра:
- боковини корпусу очисного пристрою складаються з каталітичного матеріалу (часто це титан). За допомогою цього відбувається згоряння та окислювальні процеси відпрацьованих газів (чадний, вуглекислий);
- внутрішні осередки мають канали малого перерізу (складаються з карбіду кремнію), які пропускають в атмосферу частки сажі.
Пасивна регенерація
Є місце тільки на суміщеному пристрої, де каталітичний нейтралізатор провокує процес очищення за допомогою високих температур. Саджовий фільтр нагрівається до 300-500О C, при яких елементи сажі окислюються та згоряють.
Відбувається це так:
- У каталітичному нейтралізаторі азот та кисень утворюють хімічну реакцію. Результат взаємодії – утворення діоксиду азоту.
- Діоксид азоту взаємодіє з сажею, і на виході виходить чадний газ/окис азоту.
- Фінальна стадія: кисень утворює хімічну реакцію з окисом азоту/чадним газом. З'являється вуглекислий газ та діоксид азоту.
Так фільтр сажі проходить очищення, але за умови тривалих поїздок.
При їзді на короткі відстані потрібна температура може бути досягнута. У цьому випадку потрібна примусова регенерація, що також передбачена на дизелі.
Процедура очищення проводиться при їзді на високих обертах двигуна. Таким чином вдається досягти розігріву елемента фільтрації приблизно до 600°С. При такій температурі проходить аналогічний описаний вище процес хімічних реакцій з подальшим очищенням осередків.
Все, що потрібно водієві при примусовій регенерації - підтримувати потрібні обороти двигуна. Решта відбувається під наглядом електронної системи – зчитується інформація з датчиків:
Після закінчення процедури очищення тиск повертається до вихідних показників, що говорить про завершення регенерації.
Фільтр за відсутності каталітичного нейтралізатора та автоматична регенерація
Садовий фільтр може і не поєднуватися з каталізатором. Каталітичний нейтралізатор у такому разі знаходиться перед елементом фільтрації, і ці два пристрої ніяк не стикаються. Подібну схему застосовують Ford, Peugeot, Toyota та інші.
Тут процес очищення відбувається інакше. При певному пробігу (з точною періодичністю кілька сотень кілометрів) електроніка автомобіля самостійно впорскує особливу присадку (на основі Церія) у важке паливо:
- коли сажовий фільтр забивається, система впорскування постачає цю присадку в камери згоряння. При виході газів, що відпрацювали, фільтруючий елемент всередині нагрівається до дуже високих температур (від +650 до +750О С), що розжарює пристрій;
- церій не вступає у взаємодію з паливом і проходить разом з відпрацьованими газами пристрій фільтрації. У момент зіткнення речовини з фільтром (сітка), вона займається і підвищує температуру до +900-1000 О;
- частинки сажі окислюються та згоряють.
Цей температурний режим сприяє регенерації фільтруючого елемента. Випускний тракт залишається неушкодженим завдяки використанню в ньому високоміцних матеріалів.
Для паливної присадки відведено спеціальну ємність. Сама присадка розрахована на 100 000 кілометрів, хоч цей показник може скоротитися при експлуатації автомобіля на неякісному паливі.
Вилучення
Саджовий фільтр служить лише з метою екології, тому його можна видалити без наслідків автомобіля. Тоді двигун легше працюватиме, а екологічні норми знизяться до стандарту «Євро-3» – що некритично. Процедура вимагатиме деяких навичок та зусиль через взаємозв'язок елемента з ЕБУ силового агрегату.
За та проти
Плюси видалення:
- відсутність помилок та режиму аварійного стану двигуна через забитий елемент фільтрації;
- відпадає необхідність режиму регенерації (обов'язкова процедура);
- зменшення витрати палива;
- покращення динамічних показників авто (підвищення потужності);
- стійка робота силового агрегату;
- відпадає необхідність обслуговувати фільтруючий елемент.
- погіршення екологічних показників. Рівень викиду сажі у повітря різко підвищується, хоча технічний огляд пройти можна;
- проблеми з експлуатацією транспортного засобу у країнах із обов'язковою вимогою необхідних екологічних стандартів (Європейський Союз).
Способи видалення
- Перепрошивка програмного забезпечення. За допомогою підключення програматора відбувається встановлення нового софту (який не передбачає наявність фільтруючого елемента) на контролер. Після цього сам фільтр демонтується.
Успіх операції залежить від рівня професіоналізму спеціалістів. При некваліфікованому підході можливі різні збої у роботі силового агрегату та непередбачувані наслідки. - "Обманка" (емулятор). Пристрій, що займає місце віддаленого елемента, що фільтрує, і імітує його роботу. Установка «обманки» носить суперечливий характер: з одного боку мотору легше працюватиме, а з іншого – імітація роботи збереже в пам'яті контролера необхідність здійснення регенерації. Витрата палива залишиться на колишньому рівні.
Дотримання норм екологічності нерідко обертається для власників транспортних засобів додатковими проблемами, зумовленими складністю конструкції окремих вузлів та агрегатів машини. Зокрема, сажові фільтри, що встановлюються на сучасні дизелі, згодом забиваються і швидко стають непридатними, через що в роботі машини з'являються певні збої. Що ж робити у такому разі? Тут виходи два: або видалити фільтр сажі, або прочистити, але багато автомобілістів чомусь вибирають перший варіант.
Чому видаляють фільтр сажі
Сильно забруднений фільтр сажі негативно позначається на працездатності всього автомобіля, а якому власнику сподобається, що у його машини зменшилася тяга, помітно зросла витрата палива, і до того ж постійно світяться докучливі контрольні лампочки. Звичайно, можна вирішити питання заміною деталі, але за це потрібно буде заплатити доволі пристойну суму. У такій ситуації єдиним розумним виходом, принаймні з точки зору багатьох автолюбителів, є повне видалення фільтра сажі з автомобіля, ось тільки не всі замислюються про можливі наслідки.
За твердженнями фахівців, думка про те, що вилучення цієї деталі сприятливо позначається на «самопочутті» залізного коня – не більше ніж міф, адже навіть незважаючи на тимчасові покращення динаміки, згодом все одно з'являться проблеми.
Методи видалення фільтра сажі
Видалити фільтр сажі зі свого автомобіля можна двома шляхами:за допомогою фізичного видалення всіх компонентів деталі або за допомогою програмної деактивації, що є грамотнішим підходом до питання.
У першому випадку необхідно дістатися місця розташування DPF і за допомогою болгарки вирізати блок з самим фільтруючим елементом і каталізатором. Після цього на їх місце встановлюється спеціальний полум'ягасник або приварюється звичайний шматок труби. Монтаж полум'ягасника дозволяє підвищити довговічність вихлопної системи, зокрема і глушника. Більш того, завдяки цьому пристрою значно збільшується потужність двигуна, а звук вихлопу стає набагато тихішим.
Програмне видалення фільтра сажі на дизелі вважається більш гуманним методом демонтажу деталі.Його використовують, коли хочуть уникнути помилок у роботі ЕБУ двигуна, що досягається шляхом додавання датчика вимірювання температури вихлопу і лямбда-зонда в шматок привареної металевої труби. Також після видалення фільтра сажі доведеться виконати чіп-тюнінг автомобіля, що ліквідує продукти згоряння чорного кольору.
Виконавши вказану процедуру, ви помітите зниження "примхливості" двигуна в плані обслуговування, хоча про гарантію від виробника доведеться забути. Процедура видалення DPF на станції технічного обслуговування коштуватиме приблизно 25-30 тисяч рублів, проте все залежить від складності роботи та розташування самого елемента.
Що буде, якщо видалити фільтр
Видаливши забитий фільтр зі свого транспортного засобу, ви, звичайно, вирішите проблему з потужністю та витратою палива, але водночас з'являться деякі інші неточності в роботі автомобіля. Сторонні звуки при працюючому силовому агрегаті та некоректне відображення стану деталі – це лише деякі з них. Система буде бачити, що фільтр сажі не засмічується, а такого просто бути не може, потім вирішує, що він просто несправний, і переводить автомобіль в «аварійний» режим. Щоб уникнути всіх цих нюансів, слід перепрограмувати (або, як у народі кажуть, перепрошити) блок управління, інакше ЕБУ постійно видаватиме коди несправностей. Існує два основні варіанти, як це можна зробити.
У першому випадку візьміть «прошивку» тієї версії транспортного засобу, на який фільтр сажі не встановлювався, і завантажте її в свій блок управління. Однак ніхто не може точно знати, чого ще немає в цій прошивці, і які наслідки видалення фільтра сажі тут «вилізуть». Цілком ймовірно, що штатні параметри автомобіля не зможуть «вжитися» з новими змінами, внаслідок чого може перестати працювати або будь-яка інша функція, якої не було в старій програмі.
Завантажити потрібну прошивку можна в Інтернеті, але в цьому випадку передбачити результат буде взагалі неможливо. Якщо така прошивка і пропрацює якийсь час, то ніхто не зможе гарантувати її справне функціонування через рік. Плаваючі оберти, стрілка спідометра, що вічно тремтить, і нерівномірне впорскування - далеко не всі можливі наслідки використання неякісного програмного забезпечення.
Найкращий варіант вирішення проблеми з ПЗ – це встановлення програм, які використовує завод-виробник, але доповнених деякими змінами досвідченим програмістом. Таке програмне забезпечення завантажується в чіп-блок управління за допомогою спеціального пристрою програматора.
Чи знаєте ви? Саджовий фільтр – це розробка фахівців концерну Peugeot, які встановили перший в історії фільтр сажі на свій автомобіль 607 модельного ряду 2000-го року.
Існує ще один спосіб уникнути проблем, пов'язаних з видаленням сажевого фільтра. Від вас потрібно встановити емулятор, який імітував би наявність у системі машини нового сажевого фільтра. Такий електронний пристрій посилає сигнали, ідентичні сигналам реального фільтра, таким чином обманюючи бортовий комп'ютер.
Переваги та недоліки видалення фільтра
Навіщо видаляти фільтр сажі, ви вже дізналися, але завжди слід враховувати не тільки переваги, але і недоліки будь-якої виконуваної дії. До позитивних моментів вилучення фільтра сажі слід віднести:
збільшення потужності та тяги двигуна (вдається досягти завдяки зниженню опору у вихлопній трубі);
Відсутність необхідності у дорогому обслуговуванні та очищенні фільтра;
Економію ресурсів двигуна внаслідок відсутності процесів регенерації;
Відсутність спливаючих помилок, які пов'язані з роботою фільтра сажі.
Щодо недоліків, то їх не так вже й багато. Основний автомобіль перестає відповідати нормам стандартів Євро-4/Євро-5, а це означає, що техогляд машина вже не пройде, принаймні, без додаткових матеріальних витрат.Щоправда, якщо подивитися на проблему з іншого боку, то цей нюанс виявиться не таким значним, особливо порівняно з вартістю процедури заміни деталі. Не треба забувати і про вищеописані технічні проблеми, пов'язані з відсутністю фільтра сажі, які з'являються в результаті його видалення з транспортного засобу.
Нині у Європі діє стандарт «Євро-6», а Росії – менш суворий «Євро-5», які регламентують норми вихлопу шкідливих речовин, у атмосферу.
Зазначені вище документи фіксують обмеження на викиди шкідливих речовин для всіх типів легкових автомобілів, що працюють на паливному паливі (дизель, бензин), тому ми в нашій статті докладніше зупинимося на сажевих фільтрах DPF для автомобілів, які використовують як паливо - дизель (солярку).
Цикл запалювання та горіння дизельного палива істотно відрізняється від горіння бензину. Якщо високооктанові суміші згоряють практично повністю, дизель залишає після себе слід у вигляді сажі. Саме її і повинен прибирати з вихлопів фільтр сажі.
Сажеві фільтри можуть мати різні назви, які змінюються від країни до країни та від марки до марки.
- Так, DPF – абревіатура від англ. позначення Diesel Particulate Filter,
- FAP - абревіатура, що прийшла з Франції - Filtre a Particules,
- А RPF – від RubPartikelFilter, із Німеччини.
Дизельний фільтр сажімає одне основне призначення – очищати відпрацьовані гази дизельного двигуна внутрішнього згоряння від сажі, яка надходить у вигляді дрібних механічних частинок від 10 нм до 1 мкм. При детальному розборі видно, що ці частинки являють собою з'єднання вуглецю з водою, важкими металами, сіркою та іншими елементами.
Фізично фільтруючий елемент може виконуватися у вигляді окремого корпусу, що встановлюється в системі відведення вихлопних газів відразу після каталітичного нейтралізатора. В окремих моделях автомобілів фільтр сажі і каталізатор об'єднані в один корпус.
Як фільтруючий елемент найчастіше виступає жорсткий матеріал з кристалічною пористою структурою, наприклад, матриця з кераміки (карбід кремнію або інші сполуки).
Керамічна матриця, яка відповідає за очищення вихлопних газів від домішок сажі, накопичує її у своїх порах.
Це з часом погіршує її фільтруючі властивості, ускладнює вихід вихлопних газів, що створює додаткове навантаження на двигун, так як камера згоряння очищається не повністю від продуктів згоряння.
Вихлопна система з фільтром сажі в сучасному авто З цієї причини потрібно регулярне очищення DPF фільтра(FAP чи RPF) – так звана регенерація.
Контроль рівня забрудненості фільтра сажі здійснюють спеціальні датчики.
- Найбільш поширений метод оцінки забрудненості сажевого фільтра – аналіз різниці тисків на вході та на виході вузла. Чим вище різниця, тим вище ступінь забрудненості (гази відчувають труднощі при проходженні через ґрати, що спричиняє підвищення тиску на вході та зниження на виході).
- Ще один тип датчиків – кисневі, вони контролюють рівень вмісту кисню у відпрацьованій суміші, відповідно, застосування двох датчиків на вході та виході з сажевого фільтра дозволяє оцінити, зменшився чи ні вміст інших домішок, тобто відбулося чи ні очищення.
На дисплеї вашої панелі приладів автомобіля буде показана відповідна помилка.
У більшості сучасних автомобілів застосовуються фільтри, що саморегенерують. Їм для запуску процесу самоочищення потрібен певний режим роботи двигуна.
Коли машина переміщається переважно на короткі відстані без регулярного прогріву фільтра сажі, це може спричинити його незворотне заповнення механічними частинками сажі. У цьому випадку без відвідування пункту технічного обслуговування або навіть салону офіційного дилера не обійтись, оскільки код помилки може бути усунений лише в офіційному сервісному центрі.
Відключення та регенерація
Розрізняють два типи регенерації сажових фільтрів:
- Пасивний.
- Активний.
Перший тип регенерації можливий лише на фільтрах з каталітичним покриттям. Зважаючи на те, що для нормальних хімічних реакцій зі спалювання сажі потрібна температура понад 600°C, для прискорення та полегшення реакції окислення (горіння) застосовуються так звані каталізатори (речовини, які змінюють умови походження хімічних реакцій без власного витрачання).
Так, використання платинового покриття фільтра сажі знижує температуру спалювання сажі до планки в 300°C. Тобто згоряння сажі з використанням каталізатора (каталітичного покриття) відбувається при природній роботі двигуна абсолютно непомітно для користувача. Запускати будь-яку процедуру очищення не потрібно.
Активний тип регенераціїпередбачає зміну роботи двигуна або введення особливих присадок у паливо для того, щоб підвищити температуру вихлопних газів на вході в фільтрі сажі до 600°C. Тобто такий тип регенерації потребує участі чи будь-яких активних дій власника дизельного автомобіля (ручний запуск процедури очищення або додавання присадок).
Вбудовані датчики аналізують поточний рівень забрудненості фільтруючого елемента, і при необхідності сигналізують користувачеві про несправність (індикація може відбуватися на приладовій панелі або через дисплей бортового комп'ютера, залежно від моделі машини та її оснащення).
Побачивши сигнал про фільтр, що засмічився, користувач може запустити процедуру регенерації в ручному режимі.
Процедури в різних моделях автомобілів і у різних виробників можуть відрізнятися послідовністю дій, але суть зводиться до того, що за рахунок зміни тактів випуску відпрацьованих газів підвищується їхня температура, що в свою чергу розігріває до потрібного показника керамічну решітку фільтра і спалює сажу.
Якщо проведення процедури регенерації у ручному режиміз якоїсь причини не очищає фільтр (можливе просте зношування обладнання, сильне засмічення керамічної матриці, часта їзда на короткі дистанції по місту, без повноцінного прогріву системи відведення вихлопів, коли фільтр не може самостійно очиститися і т.п.), система може змінити статус помилки. Тепер зняти її зможе лише офіційний сервісний центр.
Фахівці пункту технічного обслуговування можуть запропонувати провести професійну процедуру очищення фільтра (за допомогою хімічних реагентів тощо) або повністю замінити агрегат на новий.
Зважаючи на високу вартість повної заміни, деякі СТО пропонують дешевшу процедуру видалення фільтра з установкою обладнання, що обманює датчик забрудненості (помилка може бути знята і програмним способом). Це, звісно, підвищує показники викиду шкідливих речовин, у атмосферу. Законність процедури залишимо на совісті СТО та власників авто.
Чи варто видаляти фільтр сажі
З одного боку, видалення сажового фільтра – разова процедура, що дозволяє економити на періодичній заміні або прочищенні вузла, потужність двигуна при відсутньому фільтрі незначно зростає (оскільки немає опору відводу вихлопним газам). З іншого боку – зростають викиди, а можливість проходження регулярного державного технічного огляду зводиться до нуля.
Їздити автомобіль зможе і помилково на дисплеї. Але варто мати на увазі, що фільтр, що засмічений, збільшує опір у вихлопній трубі.
Неправильне апаратне видалення вузла може спричинити помилку, через яку двигун відмовиться заводитися.
Варто залишити фільтр сажі або прибрати його зовсім - вирішувати кожному власнику самостійно. Однак, не варто забувати про те, що в разі негативного результату при проходженні техогляду може знадобитися встановлення нового агрегату, а значить процедура видалення - це зайві невиправдані витрати, які лише відстрочили неминучу процедуру заміни.
Сажевий фільтрвідпрацьованих газів – елемент випускної системи дизельного автомобіля, що фільтрує, розташований за випускним колектором. Англійською, звучить як Diesel Particulate Filter, а іноді його називають сажевик– призначений знижувати викид часток сажі (розмір від 10 нм до 1 мкм) в атмосферу разом із ОГ. Усі сучасні дизельні автомобілі обладнані даним фільтром, оскільки прийняті екологічні норми «Євро 4 та 5» передбачають обов'язкову його наявність.
Конструктивно може бути як простий фільтр сажі (осередкова матриця з карбіду кремнію), так і досить складний. Оскільки багато об'єднаних з каталітичним нейтралізатором ().
Конструкція та принцип дії
Саджевий фільтр виконується зі спеціального фільтруючого елемента, основою якого є кераміка, поміщена в металевий корпус. Керамічна фільтруюча система складається з великої кількості мікроскопічних каналів, поперемінно закритих то з одного боку, а стінки мають пористу структуру, через які проходить газ, але не може просочитися сажа. Відповідь на питання де знаходиться фільтр сажі, очевидна: він вбудовується у вихлопну систему автомобіля, а ось точне розташування вже залежить від конкретної моделі.
Принцип дії цього пристрою досить простий. Відпрацьовані гази просочуються через пористу структуру елемента, що фільтрує. При цьому практично всі частинки сажі залишаються на вході, тобто у вигляді вихлопу з автомобіля виходить практично чистий газ, позбавлений важких домішок.
Принцип роботи фільтра сажі. Пасивна та активна регенерація.
Нагромаджені при фільтрації сажові частинки створюють опір відпрацьованим газам, що призводить до зниження потужності двигуна автомобіля. У зв'язку з цим будь-який фільтр сажі потребує періодичного чищення від сажі. Цей процес називається регенерацією.
Проблеми з роботою фільтра сажі
Існує два види регенерації: пасивна та активна.
Пасивна регенераціявідбувається без участі водія (відбувається непомітно). Дрібні відкладення згоряють за нормальної температури близько 350 градусів. Таке чищення може супроводжуватися різким димленням. Але щоб досягти такого потрібного температурного режиму необхідно періодично давати попрацювати дизельному двигуну на оборотах більше 2000 об. тривалістю 5 – 10 хв. Такий вид регенерації виконується кожні 500 – 700 км пробігу.
Оскільки в міських умовах, який режим керування можливий не завжди, відбувається поступове засмічення з наступним виходом з ладу.
У зв'язку з цим водії часто періодично додають у паливо спеціальні присадки, що дозволяють згоряти сажі при менших температурах близько 450 °C. Застосування іншого виду відновлення працездатності сажевика викликається загорянням на панелі приладів відповідного заначка, а при діагностиці вискочить помилка.
Значок сажевого фільтра (він же несправність вихлопної системи) спалахує в кількох випадках: коли потрібна активна регенерація елемента вихлопної системи або якщо він уже непридатний.
Активна регенераціясажевого фільтра відбувається при температурах більше 600 градусів (ЕБУ захист даних з датчиків сам виробляє необхідні процедури), таких як:
- пізнє впорскування палива;
- додаткове упорскування;
- використовується додатковий нагрівальний елемент перед фільтром;
- впорскується паливо перед фільтром;
Саме за таких процедур вихлоп нагрівається до такого значення при максимальному навантаженні дизельного двигуна. Після такої регенерації працездатність фільтра сажі відновлюється.
Аварійна регенерація не запускається, якщо фільтр заповнений сажею більшого значення (близько 68 гр).
Але як би там не було, ресурс фільтру відпрацьованих газів становить близько 250 тис. км. пробігу. А як довго не знадобиться повне видалення або заміна фільтра сажі залежить від якості палива і мастильних матеріалів.
Симптоми засмічення фільтра сажі
Коли фільтр очищення сажі засмічений або повністю вийшов з ладу, про його стан водієві сигналізуватимуть такі ознаки:
Особливості експлуатації
Досить часто причиною поломки фільтра сажі стають несправні клапани EGR. У сучасних автомобілях електронні системи керування автоматично підраховують кількість завершених циклів регенерації та за необхідності сповіщають водія про необхідність заміни фільтра. У будь-якому випадку для нормальної експлуатації сажевика необхідно використовувати якісне паливо (зміст сірки не повинен перевищувати норми), що відповідає вимогам стандарту Euro-4,5. Також власникам автомобілів, обладнаних таким фільтром, не варто заливати біо-дизель.
В автомобілях обладнаних фільтром сажі дуже важливо використовувати ту марку масла, яка написана в інструкції заводом виробником. Коли вона не відповідає то можливість його виходу з ладу через засмічення продуктами чаду олії, дуже висока.
Варто пам'ятати що авто з фільтром сажі вимагає певних правил обслуговування та експлуатації.
Видалення або відключення фільтра сажі вимагає програмного втручання.
Особливості ремонту
У більшості випадків сажі фільтри не є пристроями, що ремонтуються, але при цьому вони розміщуються під днищем автомобіля або біля двигуна, тому їх заміна не виглядає складним завданням, але досить дорога. Саме тому основна маса автовласників звертаються на СТО з метою вирізати фільтр очищення вихлопних газів, порушуючи цим екологічні норми викидів шкідливих речовин в атмосферу. На деяких машинах фільтр можна зовсім відключити (якщо не встановити додатковий резонатор, то з'явиться гучний звук вихлопу), але тільки там, де його наявність і стан не контролюється електронікою. Такий вихід із ситуації називається чіп-тюнінг.
Пов'язані терміни
Працюючи дизельного двигуна, зазвичай, немає повного згоряння палива. В результаті разом з вихлопними (відпрацьованими) газами в атмосферу потрапляють шкідливі для людини та навколишнього середовища компоненти, у тому числі сажа. Для зменшення концентрації останньої і використовується фільтр сажі. У англ. варіанті - Diesel Particulate Filter (DPF).
Конструкція та розташування в системі
Саджовий фільтр відноситься до вихлопної системи і може розташовуватися поряд з нейтралізатором або об'єднуватися з ним в єдину конструкцію (у цьому випадку він знаходиться поблизу випускного колектора, що забезпечує фільтрацію газів за максимальної температури). Застосовується пристрій тільки в автомобілях, що працюють на дизельному паливі, і на відміну від каталізатора, який встановлюється на бензинових двигунах, він очищає вихлоп виключно від частинок сажі.
Сажевий фільтр
Конструктивно фільтр сажі складається з наступних елементів:
- Матриця. Виготовляється з карбіду кремнію (кераміки) і є системою тонких каналів з перетином у формі квадрата або восьмикутника. Торці ходів поперемінно закриті, а стінки мають пористу структуру, завдяки чому сажа затримується всередині та осідає на стінках.
- Корпус. Виконується із металу. Має вхідний та вихідний канал.
- Датчики вимірювання тиску (перепадів на вході та виході).
- Датчик температури на вході та на виході.
Особливості роботи та експлуатації фільтра сажі
Проходячи через фільтр сажі, забруднення осідають на стінках матриці, в результаті чого на виході утворюються очищені гази. Поступово осередки фільтра заповнюються та забиваються, перешкоджаючи проходженню вихлопних газів. Це призводить до зниження потужності двигуна, що вказує на необхідність його чищення або заміни.
Термін служби фільтра сажі залежить від умов експлуатації автомобіля. У середньому виробники рекомендують виконувати перевірку стану кожні 100 тисяч кілометрів пробігу. Реальний діапазон забруднення фільтрів становить від 50 до 200 тисяч кілометрів. Щоб продовжити ресурс, необхідно регулярно виконувати регенерацію та своєчасно проводити заміну олії у двигуні.
Види та завдання регенерації
Розташування фільтра сажі в системі вихлопу Регенерація сажевого фільтра є процедурою спалювання сажі, що осідає в матриці. Регенерація буває двох видів:
- Пасивна - здійснюється за рахунок підвищення температури відпрацьованих газів. Це може бути реалізовано шляхом розгону мотора до максимального навантаження (близько 15 хвилин руху при 3000 обертів на хвилину і більше) або шляхом додавання до дизпалива присадок, що знижують температуру згоряння сажі.
- Активна - виконується, коли основний режим роботи двигуна не забезпечує потрібних показників для пасивної регенерації. Для цього виконується примусове підвищення температури на деякий час. Підвищення температури досягається різними способами - за рахунок пізнього або додаткового упорскування на такті випуску, електронагрівачем або додатковими присадками паливо.
Часте пропалювання зношує керамічну матрицю і призводить до її руйнування. І оскільки вартість фільтра сажі досить висока, необхідно знайти найбільш щадний режим. Досягається збільшенням кількості пройденої відстані між процедурами регенерації, а також зниженням температурних діапазонів згоряння масла.
Вибір олії для дизеля
Невідповідне масло провокує додаткове забруднення осередків матриці фільтра та попереднє зношування. При роботі двигуна воно згоряє разом з паливом і за наявності вогнетривкого осаду блокує роботу системи очищення вихлопних газів.
Для дизельних моторів з сажовими фільтрами ACEA (Асоціація Європейських Автовиробників) встановила певний стандарт олії, яка відповідає екологічним стандартам не нижче Євро-4 та правилам експлуатації автомобілів загалом. Моторні мастила для сучасних фільтрів сажі, що мають допуск ACEA, отримали маркування С (С1, С2, С3, С4). Вони використовуються для автомобілів з системами очищення вихлопу, а їх склад дозволяє продовжити термін служби матриці.
Чи можна видалити фільтр сажі
Багато автомобілістів, бажаючи позбавитися проблеми постійної очищення і заміни і пов'язаних з ними додаткових фінансових витрат, вирішують видалити фільтр сажі. Зробити це можна кількома способами:
- Демонтаж пристрою. Механічне видалення фільтра сажі дозволяє незначно підвищити потужність автомобіля. З іншого боку, під час експлуатації машини ЕБУ двигуна почне видавати помилку, сприймаючи відсутність фільтра як несправність.
- Внесення коректив у програмне забезпечення ЕБУ двигуна (оновлення програми до версії, що не містить інформації про підключення фільтра сажі). Оновлення програмного забезпечення виконується спеціальним пристроєм-програматором, але при цьому необхідно бути впевненим у коректності роботи нової прошивки, оскільки наслідки можуть бути непередбачувані.
- Підключення емулятора пристрою (без зміни заводської програми), який посилає ЕБУ сигнали, аналогічні роботі реального фільтра сажі.
Однак слід мати на увазі, що встановлені на сьогодні екологічні стандарти Євро-5 забороняють експлуатацію автомобіля з дизельним двигуном без фільтру сажі.
