logo1

logoT

 

Есть ли сажевый фильтр на бензиновых двигателях


Фильтры твердых частиц для бензиновых автомобилей (GPF)

Твердые сажевые частицы присутствуют в выхлопных газах любого автомобиля: как дизельного, так и бензинового. У дизеля дым в выхлопе появляется в основном на мощностных режимах, на разгоне. А у бензинового двигателя— при запуске и прогреве, изредка на других режимах. Сажа в выхлопе обладает канцерогенным действием, так как на поверхности сажевых частиц адсорбируются недогоревшие углеводороды различного вида.

Предыстория. Причина появления

Впервые массово сажевые фильтры начали устанавливать в 2004 году, при введении норм EURO 4, естественно, на дизели. Однако, в связи с введением в 2009 году норм ЕВРО 5а, производителей обязали ограничивать содержание твердых частиц и в выхлопах от бензина.

Предельные значения по присутствию твердых частиц были сжаты в 10 раз согласно новому стандарту от 2014 года. По этой причине использование сажевых фильтров для бензиновых двигателей стало прямой необходимостью.

Сказался постепенный переход бензиновых двигателей на непосредственный впрыск, что привело к увеличению количества сажи в выхлопе по сравнению с впрыском MPI. У устройств с непосредственным впрыском капельки топлива при низких температурах с трудом переходят в газообразное состояние перед сгоранием. Причина заключается в прямом и поэтому слишком коротком пути от форсунки до камеры сгорания.

Постоянно ужесточающиеся экологические нормы привели к запуску в серию фильтров сажевых частиц для бензиновых автомобилей. Фильтр назвали GPF (Gasoline Particulate Filter) — бензиновый фильтр твердых частиц, что похоже на название DPF — (Diesel Particulate Filter) — соответственно, дизельный фильтр твердых частиц.

Сравнение фильтров для дизеля и бензина

Между дизельным и бензиновым сажевыми фильтрами много общего, хотя знак равенства между ними ставить нельзя. Перечислим общие черты:

  • В обоих случаях имеются закрытые тонкие каналы, и фильтрация отработавших газов происходит через стенки каналов. Расположены внутри керамического блока в шахматном порядке с чередованием впускных и выпускных типов.
  • Помимо этого в качестве катализатора реакции окисления сажи используются родий и палладий.
  • Управление прожигом происходит либо по перепаду давления на входе и выходе, либо по температуре (Mercedes Benz).

Существенной разницей является только то, что дизельный вариант прожигается (регенерируется) периодически, а бензиновый сажевый фильтр на постоянной основе на штатных режимах работы двигателя (пассивная регенерация). Сервисная очистка реализуется только при наличии большого количества загрязнений и, в отличие от дизеля на холостом ходу двигателя, обедненной смеси или при увеличении угла зажигания, что поднимает температуру ОГ до 600-700 градусов, достаточных ой для эффективной регенерации.

Бензиновый сажевый фильтр в теории обладает тем же ресурсом, что и автомобиль в целом. Рассчитан на пробег около 240 000 километров. Исключения из правил случаются при использовании неподходящего моторного масла или несоблюдении условий эксплуатации автомобиля. К последним относятся прежде всего качество топлива, количество холодных пусков и городские пробки.

Конструкторы стремятся повысить ресурс фильтров, в том числе повышая давление впрыска топлива. В таких случаях последнее сгорает более полно и сажи образуется меньше. Сегодня достигнуты давления порядка 350 бар.

Качество используемого моторного масла особенно важно, так как в бензиновый сажевый фильтр попадает не только сажа, но и остатки сгоревшего ей смазки. Его количество и, соответственно, количество золы, остающейся в фильтре, влияет на ресурс. Чем больше двигатель расходует масла, тем больше золы, которая в отличие от сажи не сгорает и забивает фильтр необратимо. Чем более зольная смазочная жидкость используется в эксплуатации, тем больше необратимых загрязнений. Именно поэтому в автомобили, оборудованные сажевыми фильтрами рекомендуются исключительно малозольные масла.

Советы владельцу

  • В эксплуатации бензинового авто с сажевым фильтром следует избегать сильных ударов по корпусу фильтра, они повреждают керамические соты и следует следить за герметичностью турбонагнетателя, любая негерметичность увеличивает нагрузку на фильтр.
  • Самодиагностика автомобиля способна предупредить водителя, если фильтр заполнен более чем на 55% значком на приборной панели. При его появлении следует совершить регенерационную поездку. Если к символу фильтра добавился значки ЕРС и Check Engine, то загрязнений уже более 70% и требуется визит в сервис. Важно с этим не затягивать, пока фильтр полностью не засорился и сервисная очистка принципиально возможна.
  • Необходимо использовать исключительно предписанные инструкцией масла с низким показателем зольности и имеющие допуск от производителя автомобиля. Такие масла сейчас доступны на российском рынке:

    • для VAG требуются масла с допусками 504 00 или 508 00,
    • для BMW – Longlife 04, 12 FE, 17 FE,
    • для Mercedes Benz – 229.51,52; 229.71.

Очистка фильтра от сажи называется регенерацией. Она может быть следующих видов:

  • Пассивная организуется при отсутствии каких-либо мер со стороны блока управления при движении авто. Требуется только подходящая температура.
  • Активная реализуется при помощи датчиков давления, которые размещены до и после фильтра. Включение производится блоком управления. Сравнение сигналов передает информацию о степени засоренности.
  • Принудительная возникает на приборном щитке и говорит о необходимости совершения регенерационной езды. Для этого существует специальная инструкция по скоростному режиму и локациям, которые подойдут для достижения цели. ПРи игнорировании произойдет переполнение сажевого фильтра.

Все эти масла представлены в ассортименте Liqui Moly GmbH серией Тор Тес. За последний год появилось второе поколение линейки Тор Тес, серии 6000. Выпущены в розничную продажу Top Tec 6100 0W-30, Top Tec 6200 0W-20, Top Tec 6300 0W-20 и Top Tec 6600 0W-20. Это сверхсовременные решения для бензиновых и дизельных двигателей с фильтрами твердых частиц, непосредственным впрыском и турбиной. Эти масла построены по принципу ресурсосбережения, то есть одновременно для экономии топлива и повышения ресурса автомобиля в целом. Их применение способствует общему снижению расходов на эксплуатацию автомобиля.


И ты, бензин! Почему сажевый фильтр неизбежен даже для бензиновых машин, и как мы будем с этим жить

Хотя сажевые фильтры, которыми оснащаются дизельные автомобили, доказали высокую эффективность в борьбе с выбросами канцерогенной сажи в окружающую среду, познать на своих нервах и кошельках, чего стоит обратная сторона этой экологической медали, смогли многие белорусские любители дизелей.

Проблемы, создаваемые сажевым фильтром, и дороговизна их устранения входят в число основных причин, побуждающих некоторых покупателей автомобилей повернуться спиной к дизелям и обратить внимание на их бензиновую альтернативу, пусть она и обещает более высокие затраты на топливное содержание транспортного средства.

Нельзя сказать, что бензиновые двигатели не коптят вовсе, но содержание сажи, или, другими словами, твердых частиц, в компонентном составе отработавших газов бензиновых моторов составляет ничтожную долю по сравнению с тем, как сажей "облагораживают" атмосферу дизели.

Это и сделало сажевый фильтр специфической принадлежностью дизельных автомобилей, которые с 2004 года перестали удовлетворять законодательным ограничениям выбросов сажи в окружающую среду.

Однако, как известно, все течет, все меняется. Как изменяются экологические стандарты, тоже известно: они становятся строже, в частности в 2009 году к требованиям к составу выхлопа бензиновых двигателей добавилось предельное значение массового содержания твердых частиц. Через 5 лет стандарт стал жестче, что, впрочем, не изменило ситуацию - бензиновые моторы по выбросу сажи продолжали отвечать требованиям экологических норм без применения в них дополнительных устройств, очищающих отработавшие газы от твердых частиц.

Лишь когда в прошлом году вступили в силу новые нормы, ужавшие для бензиновых двигателей предельное значение количества твердых частиц в 10 раз по сравнению с редакцией стандарта 2014 года, стало понятно, что без сажевого фильтра бензиновые моторы обойтись не смогут. Как ни крути, а придется им пойти той же дорогой, которую полтора десятка лет назад проторили дизели.

В принципе бензиновые двигатели способны были безболезненно преодолеть и тот законодательный порог, который был установлен в 2017 году, если бы не повсеместно внедряемая технология непосредственного впрыска бензина. По сравнению с устаревшими моторами с распределенным впрыском "прямовпрыснутые" двигатели обеспечивают более высокую эффективную мощность, более низкий расход топлива и даже меньшее содержание в выхлопе вредных компонентов, за исключением сажи.

Преимущества явно перевешивают казус с выбросом сажи. Управа на нее известна - сажевый фильтр. Но это значит, что рано или поздно пользователям бензиновых машин тоже придется искать управу на распоясавшийся "сажевик" и вспоминать о двигателях с распределенным впрыском с той же ностальгией, с которой дизелисты со стажем сейчас вспоминают о неприхотливых, выносливых, всеядных и априори не имеющих сажевых фильтров вихрекамерных моторах.

Но, может быть, не так страшен черт, как его малюют? На первый взгляд страшен, ибо по устройству бензиновый сажевый фильтр принципиально не отличается от дизельного. Но разве он должен отличаться, если конструкция, технология производства и алгоритмы работы таких фильтров давно отработаны на дизелях?

В основе конструкции такой же, как в дизельных сажевых фильтрах, керамический блок, пронизанный множеством тонких каналов, по которым циркулируют выхлопные газы. Концы каналов заглушены, но боковые стенки пористые. В зависимости от того, с какого края канал заглушен, он может быть впускным или выпускным. Поскольку каналы заглушены с разных сторон попеременно через один, в керамическом блоке располагаются впускные и выпускные каналы в шахматном порядке.

Из-за того что впускной канал заканчивается заглушкой, попавшим в него отработавшим газам, движущимся от двигателя, некуда деваться, кроме как просачиваться сквозь стенки в соседние выпускные каналы, заглушенные со стороны силового агрегата и открытые со стороны выхлопной системы. Газы просачиваются - сажа остается во впускном канале.

При температуре свыше 550°С либо при более низкой температуре при условии добавления специальной присадки сажа сгорает без остатка. Это свойство сажи используется для уничтожения ее накоплений в сажевом фильтре. Дизелисты знают, что процесс очистки фильтра от сажи называется регенерацией. Теперь к этому словечку придется привыкать владельцам бензиновых машин. Регенерация может быть пассивной, активной или принудительной, если проводится в условиях сервисного предприятия. 

Пассивная регенерация осуществляется без каких-либо мер со стороны блока управления двигателем во время движения автомобиля. Необходимо только, чтобы температура сажевого фильтра достигла требуемого уровня, чего, к слову, добиться от бензинового двигателя гораздо легче, чем от дизеля. Это хорошо, так как при достаточно продолжительных поездках немалую часть времени в фильтре будет происходить пассивная регенерация. Так утверждают разработчики бензиновых сажевых фильтров, а нам не остается ничего другого, как с ними соглашаться.

Однако для регенерации требуется еще и достаточное количество кислорода. А вот это плохо, потому что в отличие от дизелей, в которых сгорание всегда происходит с избытком воздуха, в бензиновых моторах с наличием свободного кислорода в выхлопе хроническая "напряженка", за исключением режима принудительного холостого хода (торможения двигателем). С помощью каких мероприятий будет решаться этот вопрос, пока ясности нет, хотя сажевыми фильтрами штатно уже оборудуются не только элитные Mercedes-Benz S500, но и некоторые народные "вагены" с моторами 1.4 TSI.

Поскольку в ходе эксплуатации автомобиля, несмотря на пассивную регенерацию, сажа в фильтре постепенно накапливается, возникает необходимость в активной регенерации. Она включается блоком управления по информации датчиков давления, размещенных до и после сажевого фильтра. Сравнение сигналов датчиков позволяет блоку управления распознать степень засоренности фильтра.

Но и тут снова на руку бензиновым двигателям то, что в них проще добиться разогрева сажевого фильтра до температуры, необходимой для выгорания сажи. Не нужен дополнительный впрыск топлива, которое затем догорает в выхлопном тракте, как в системах Diesel Particular Filter (DPF), применяемых, например, на дизелях Volkswagen. И тем более не требуется добавления в топливо специальной присадки, как в системе Filtre a Particules (FAP) от Peugeot и Citroёn. Достаточно увеличить частоту вращения коленчатого вала и дезактивировать системы Стоп/Старт и отключения цилиндров как способные помешать активной регенерации, если они, разумеется, вообще предусмотрены в конкретном автомобиле.

Примечательно, что, например, водитель Volkswagen с мотором 1.4 TSI только по этим признакам и сможет определить, что в сажевом фильтре происходит процесс активной регенерации, поскольку никаких сигналов на приборном щитке появляться не должно.

Сажевый_фильтр_06

И только когда помехой регенерации окажутся условия эксплуатации, блок управления, высветив на приборном щитке соответствующий транспарант, "пригласит" водителя совершить регенерационную поездку. Поскольку короткие поездки и езда по городу в холодное время года не способствуют регенерации, автомобилю придется покинуть городскую черту и продолжить движение по трассе с оговоренной в инструкции скоростью на определенной, но не высшей передаче. Тем не менее перечень того, что надо соблюсти, чтобы успешно осуществить активную регенерацию, не столь строг, как у дизеля. И это тоже хорошо.

Если водитель будет упорно игнорировать приглашения на регенерационную поездку, сажевый фильтр начинает переполняться. В этом случае блок управления зажжет не только контрольную лампу сажевого фильтра, но и Check engine, а также искусственно уменьшит мощность двигателя, или, говоря проще, переведет его на работу в аварийном режиме. После этого помочь сажевому фильтру очиститься может только принудительная регенерация на СТО.

Однако главное состоит в том, что чрезмерное количество сажи появляется в выхлопе двигателей с непосредственным впрыском бензина в основном лишь во время холодного запуска и наблюдается некоторое время после него. Продолжительность этого периода зависит от температуры окружающего воздуха, в то время как дизели с той или иной интенсивностью коптят практически всегда, пока работают. Это значит, что засоряться бензиновый сажевый фильтр должен с гораздо меньшей скоростью, чем дизельный, а поскольку он еще и лучше поддается регенерации, прежде всего пассивной, то и срок службы этого устройства до его необратимой неисправности, вынуждающей владельца ломать голову, что с фильтром сделать, должен быть дольше.

Где наблюдается паритет, так это в отношении засорения золой. В отличие от сажи, появляющейся в результате неполного сгорания топлива, это остатки присадок, добавляемых к базовой основе моторного масла, которые сгорели вместе с маслом в цилиндрах двигателя. Зола, будучи неорганической по природе, не только имеет другой - рыжий - цвет, но и не может выгорать, из-за чего постоянно накапливается в фильтре и забивает каналы в рабочем керамическом элементе. Чтобы зола преждевременно не вывела сажевый фильтр из строя в бензиновых двигателях автомобилей, оборудованных этим устройством, точно так же, как в дизелях, должны применяться специальные малозольные, или, как их еще называют, низкозольные, масла (low ash).

Разумеется, все это теория. Поживем - увидим, надо ли относиться к бензиновым сажевым фильтрам с той же настороженностью, как и к их дизельным "коллегам", или это на самом деле гораздо более безобидное устройство, с которым можно будет без ущерба для содержимого кошелька долгое время мирно сосуществовать.

Сергей БОЯРСКИХ
Фото автора и из открытых источников
ABW.BY

Сажевый фильтр. Устройство, эксплуатация, работа, отзывы. Что делать

Сажевые фильтры, которыми оснащаются современные дизельные автомобили, зарекомендовали себя эффективным способом улучшить безопасность двигателей с воспламенением от сжатия для окружающей среды, но экологическая «пилюля» оказалась двуликой и горькой, и коварство ее второй натуры уже успели испытать на своих кошельках и нервах некоторые автовладельцы.

Двигатель начал неустойчиво работать на холостых оборотах, а в движении перестал тянуть, увеличился расход топлива, по непонятной причине повысился уровень масла, на приборном щитке появились предупреждающие сигналы о необходимости проверить двигатель или специальные символы, указывающие на проблему с сажевым фильтром... Таковы внешние проявления неисправности системы очистки выхлопных газов от сажи, но что в это же время могло случиться внутри?

Как устроен и работает
По устройству сажевый фильтр напоминает каталитический нейтрализатор отработавших газов и представляет собой размещенный внутри металлического корпуса блок из керамики или металлокерамики. Блок пронизан множеством тонких каналов, по которым выхлопные газы циркулируют. Однако если при движении продуктов сгорания по катализатору происходят химические реакции превращения токсичных элементов угарного газа, углеводородов и окислов азота в безвредные соединения, то сажевый фильтр предназначен для улавливания частичек сажи. По сути, сажевый фильтр выполняет функцию накопителя, а это значит, что по прошествии какого-то времени его требуется очищать от скопившейся сажи, мешающей протоку выхлопных газов.

Сигналом для включения процедуры очистки, или, другими словами, регенерации сажевого фильтра, служит величина сопротивления, которое фильтр создает протоку отработавших газов. Контролируется сопротивление фильтра с помощью датчика дифференциального давления, измеряющего давление на входе в фильтр и после него. Как только пропускная способность сажевого фильтра станет ниже нормы, начинается регенерация, заключающаяся в сжигании задержанной сажи.

Блок сажевого фильтра пронизан тонкими каналами, по которым циркулируют выхлопные газы.

По прошествии времени сажевый фильтр требует очистки от скопившейся сажи, мешающей протоку выхлопных газов.

Попробуй сжечь
Правда, выжечь накопленную в каналах фильтра сажу не так-то просто - сгорает она при температуре более 550 градусов, а температура отработавших газов, достигающих керамического блока фильтра, в обычных режимах работы двигателя ниже. Стало быть, режим работы силового агрегата надо изменить. Когда от датчика дифференциального давления в блок управления двигателем приходит сигнал о необходимости очистки сажевого фильтра, система питания после каждой подачи в цилиндры основной дозы топлива осуществляет еще и дополнительный впрыск. Дополнительная порция топлива догорает в выхлопном тракте, разогревая тем самым выхлопные газы до температуры, необходимой для выгорания сажи. Как только сажа выгорит, о чем опять-таки засвидетельствует изменение давления на входе и выходе фильтра, мотор возвращается к обычному режиму работы. По подобной схеме происходит регенерация в системах Diesel Particular Filter (DPF), применяемых на дизельных двигателях, которыми оснащаются, например, автомобили марок, входящих в концерн Volkswagen.

Существует еще одна технология, предусматривающая помимо дополнительного впрыска использование в процедуре регенерации специальной присадки, добавляемой в топливо, когда происходит регенерация. Такой схемы придерживаются, в частности, компании Peugeot и Citroen, разработавшие систему, названную на французский манер Filtre a Particules (FAP).

Сажевые фильтры могут иметь как отдельный корпус, так и находиться под одной «крышей». Кроме того, выпускная система может иметь несколько катализаторов, отвечающих за очистку отработавших газов от тех или иных токсичных элементов.

Сравнивать между собой технологии DPF и FAP в поисках достоинств и недостатков каждой из них не будем - обе они действительно позволяют современным дизелям соответствовать требованиям экологических норм не ниже Евро-4 в части содержания сажи в выхлопных газах. Другое дело, что одновременно за счет применения дополнительного топлива, используемого не для полезной работы, а только лишь для очистки сажевого фильтра, ухудшается экономичность дизельных моторов и их экологические показатели по выбросу угарного газа, углеводородов, а также углекислого газа, на который возлагается вина за парниковый эффект и глобальное потепление. Впрочем, по выбросу углеводородов, угарного и углекислого газов дизели, несмотря на появление противосажевых систем, остаются более безопасными для окружающей среды, чем бензиновые двигатели. Что на самом деле плохо - сажевые фильтры имеют ограниченный срок службы, который, судя по имеющимся данным, составляет порядка 120-200 тыс. км. А стоят они при замене солидных денег, и это придает проблеме особую остроту, причем не только для отечественных владельцев дизельных автомобилей, но и для их финансово более благополучных западных коллег.

Что их губит
Как о том говорилось, фильтр должен очищаться автоматически. Однако запускается регенерация только при определенных условиях. Помешать регенерации может недостаточная температура в сажевом фильтре, и действия, которые должен выполнить водитель, чтобы подготовить фильтр к регенерации, описываются в инструкциях по эксплуатации. Как правило, чтобы активировать процесс автоматической регенерации, требуется достаточно продолжительное движение по трассе в режиме, способствующем разогреву фильтра, и как только температурный датчик, которым сажевый фильтр оборудован помимо датчика давления, зафиксирует, что фильтр достиг нужной температуры, регенерация запускается.

К сожалению, большинство обычных поездок в условиях города в любое время года и даже по трассе в холодный сезон не способствует подготовке фильтра к автоматической регенерации. В результате блок управления двигателем, видя по датчику температуры, что фильтр к регенерации не готов, может не включить процедуру, несмотря на то, что она требуется согласно сигналу от датчика дифференциального давления. Или включит, но топливо, оказавшись в недостаточно разогретом фильтре, не будет сгорать как должно и выжигать сажу. Проблема усугубляется тем, что многие водители не понимают, с какой стати они периодически должны посвящать свое время и досуг достаточно продолжительным и с виду бесцельным загородным поездкам и чем невключение регенерации может закончиться, а продолжают беспечно ездить своими обычными маршрутами.

Второе условие включения автоматической регенерации - двигатель должен быть исправным. При неисправностях, например, системы рециркуляции выхлопных газов (EGR), датчиков уровня топлива и присадки (в системах FAP), не говоря уже об отсутствии присадки или даже при просто неправильно закрытой пробке топливного бака, блок управления также не переведет двигатель на работу в режим регенерации сажевого фильтра. Сажа тем временем продолжает накапливаться, и ее удаление становится все более проблематичным. К тому же выжечь из фильтра всю сажу без остатка невозможно, и этот неудаляемый остаток имеет свойство накапливаться.

Сажевый фильтр сам по себе не забивается. Для выхода его из строя есть внешние причины, связанные с неисправностями других систем двигателя. На фото слева чистый фильтр, справа - засоренный.

Кроме того, и это тоже немаловажно, сажевый фильтр подвержен еще и физическому износу. При тех скоростях, с которыми выхлопные газы несут по выпускному тракту нагар, сажу и другие твердые частички, на керамический блок оказывается достаточно сильное механическое воздействие. Главный удар принимает на себя первая секция керамического блока. Серьезные термические нагрузки, сопровождающие период регенерации, износу способствуют, и постепенно первая секция приходит в негодность, а продукты ее износа забивают каналы уже в глубине блока.

Отрицательно воздействует на фильтр некачественное топливо. Образование сажи напрямую зависит от содержания в топливе серы, а чем больше сажи содержится в отработавших газах, тем чаще требуется очищать фильтр. Однако чересчур частые повторения регенерации ведут к тому, что увеличивается уровень масла из-за смешивания с топливом, впрыснутым для регенерации, но оказавшимся не в выпускном коллекторе, а стекшим по стенкам цилиндра в масляный поддон. Как изменяются смазывающие свойства такой смеси по сравнению с чистым моторным маслом, догадаться нетрудно. И вообще, не каждое масло полезно сажевому фильтру. Причем даже подходящее масло пагубно действует на фильтр, если по причине износа маслосъемных колпачков и маслосъемных поршневых колец двигатель начал интенсивно «подъедать» масло, и оно из цилиндров выбрасывается в выхлопной тракт, после чего попадает в сажевый фильтр, где и задерживается. Сопротивление фильтра увеличивается, включается регенерация, но выжечь масло опять-таки непростая задача, и оно при выгорании тоже способно образовывать нагар, закупоривающий «капилляры» фильтра.

Как видим, существует немало причин, из-за которых фильтру по прошествии определенного времени регенерация становится что мертвому припарки, и помочь может только замена.

При исправности всех других систем, если сажевый фильтр переполнен сверх нормы, принудительный запуск регенерации может не удаться.

Что делать
Если условия эксплуатации не благоприятствуют автоматическому включению процесса очистки сажевого фильтра, предусмотрена процедура принудительной регенерации, запускаемая с помощью оборудования сервисных станций, куда и следует обращаться в подобных случаях. Медлить, продолжая с безразличием взирать на симптомы засорения фильтра, крайне нежелательно. При запущенности проблемы, если блок управления определит, что сажевый фильтр переполнен сверх нормы, даже при исправности всех других систем запустить регенерацию принудительно может не удаться. Когда все попытки восстановить работоспособность противосажевой системы с помощью принудительной регенерации окажутся безуспешными, сервисмены, скорее всего, предложат заменить фильтр. А стоит он, например, для VW Passat B6 около 1400 у.е.

Первое, что можно попробовать, когда толку от принудительной регенерации мало, - реанимировать сажевый фильтр с помощью мойки. Процесс этот непростой, требует навыков, применения химических препаратов и, опять-таки, не всегда успешный. За границей, где восстановление работоспособности фильтров мойкой поставлено на широкую ногу, и ею занимаются специальные подразделения при СТО, шансы на успех достигают 90%. У нас мойкой занимаются на самодеятельном уровне, поэтому возможность положительного результата существенно ниже. В наших условиях надеяться на успех можно, если причиной засорения фильтра стало моторное масло, когда оно не успело выгореть с образованием нагара, и после мойки с одновременной заменой маслосъемных колпачков и поршневых колец фильтр еще поработает. Результативность мойки в случаях, когда фильтр сильно забит сажей, невелика, а когда физически изношен, и вовсе не возможна.

Из Интернета: «Сегодня удалил эту инородную деталь! Давно хотел, но руки не доходили. И вот нашелся повод - ошибка по сажевому + пропала тяга (больше 100 вообще не ехала!). Результат поразил - прет как никогда! Ошибка прошла. Дерьма в фильтре было ведро! Теперь плюет сажей при разгоне в пол, как нормальный трактор!»

Наконец, сажевый фильтр можно отключить. Жаль, автомобили, в которых программное отключение фильтра предусмотрено заводом-изготовителем и «зашито» непосредственно в блоке управления, редкие исключения из общего правила, хотя в таких случаях проблему можно решить малой кровью. В подавляющем же большинстве случаев требуется более радикальное вмешательство, предусматривающее перепрограммирование блока управления. Одновременно при этом из выхлопного тракта есть смысл удалить ставший бесполезным керамический «кирпич». Стоимость процедуры зависит от сложности работы: на одних автомобилях «перепрошить» блок управления можно, подключившись к штатному диагностическому разъему, на других блок предварительно приходится снимать, сам фильтр может быть доступен и прост для удаления керамической начинки, а может потребовать трудоемких демонтажных работ. Для большинства получивших у нас распространение автомобилей с сажевым фильтром расходы на его физическое и программное удаление составят от 390 до 620 у.е.

Мнение специалиста Андрей БАТЕЧКО, директор СТО «Автотерапия»:
- Из известных мне автомобилей только на дизельных моделях BMW проблема с сажевым фильтром не имеет такого заметного в поведении машины характера, как у машин других марок, когда мотор переводится в аварийный режим, а надписи на панели приборов взывают о срочном посещении мастерской. В наших условиях эксплуатации, когда качество топлива далеко от европейских стандартов Евро-4 или Евро-5, с учетом стоимости большинства автомобилей и стоимости замены сажевого фильтра новым, его удаление может быть самым оптимальным решением проблемы. Ведь не факт, что замененный фильтр сможет проработать положенные ему 120 тысяч километров пробега и более. Скорее всего, в автомобиле имеются невидимые глазу и диагностическому оборудованию проблемы, способные в скором времени привести к преждевременному выходу из строя уже нового фильтра. Самостоятельно выбивать один керамический блок бесполезно. Очень часто владельцы машин ошибочно удаляют ни в чем не повинный и исправный катализатор и продолжают эксплуатировать машину с забитым сажевым фильтром, пока двигатель автомобиля не перестанет запускаться. Помимо физического удаления сажевого фильтра необходимо произвести перепрограммирование блока управления двигателем, иначе после удаления фильтра мотор будет переведен на работу в аварийный режим и станет требовать посещения сервиса.

Что касается изменения экологических показателей, то специальных исследований этого вопроса никто не проводил, но, скорее всего, по выбросу сажи дело должно ухудшиться. Зато мы проверяли на динамометрическом стенде, как изменяется мощность и крутящий момент после удаления фильтра и последующего перепрограммирования. Так вот, они увеличиваются во всем диапазоне рабочих оборотов до 6 л.с. и 15 Нм, и я готов предоставить снятые диаграммы. Предпосылку для увеличения мощности дает удаление керамического блока, которое уменьшает сопротивление и потери на выпуске. Но если больше мощность, значит, для движения автомобиля с одной и той же скоростью двигателю нужно меньше топлива. То есть кроме дополнительного топлива, которое не будет впрыскиваться исключительно ради регенерации сажевого фильтра, есть еще один резерв экономии. А если топлива сгорает меньше, то должны улучшиться показатели по всему, что еще помимо сажи есть вредного в выхлопных газах.

Вердикт
Число «счастливых» обладателей автомобилей, оснащенных сажевыми фильтрами, еще невелико, но нет никаких сомнений, что оно станет увеличиваться в геометрической прогрессии. Дизель был, есть и будет привлекательным для желающих свести к минимуму затраты на содержание машины. И если при покупке автомобилей, выпущенных до 2005 года, есть еще возможность выбрать что-то без сажевого фильтра, то более новые машины такого фактически не предоставляют. Способы решения сажевой проблемы пока еще тоже находятся в стадии становления, и, учитывая актуальность вопроса, думается, к рассмотрению плюсов и минусов каждого из них нам придется возвращаться не один раз.

Автор - Сергей Боярских, www.abw.by.

Что такое сажевый фильтр на авто


Все о сажевом фильтре дизеля: что это, признаки засоренности, как прожечь и как удалить


Какие ассоциации исторически связаны с дизельными версиями машин? Тяга, экономичность, парафинизация ДТ и черный дым. Экономно развивать высокий крутящий момент современные дизели не перестали, а вот проблем зимой с соляркой стало гораздо меньше. В некотором смысле это стало возможным благодаря таким вещам, как проточный подогрев дизельного топлива и подогреватель бака с топливом. Понятие «чадить» этим моторам и вовсе чуждо. Отчего тяжелая вонь «соляры» сменилась еле уловимым кисловатым запахом, а внутри глушителя – кристальная чистота вместо черного налета? Редакция журнала Autostadt.su предлагает поговорить о заслугах и недостатках сажевого фильтра и разобраться, почему он приносит массу проблем, особенно на б/у авто.

Экскурс в теорию: что такое сажевый фильтр

 


Задача любого фильтра – что-либо отлавливать. Из приставки «противосажевый» понятно, что подопытный удерживает в себе частички сажи, которые образуются в результате неполного сгорания ДТ.
Как выглядит

По конструкции – это керамическая матрица, состоящая из большого количества глухих перфорированных каналов. Находится эта дорогостоящая компоновка в банке круглого или овального сечения внушительных размеров.

По ходу движения отработанных газов частички сажи остаются в этих самых каналах, поскольку они не проходят через мелкую перфорацию. Логично предположить, что такой отстойник быстро забьется, если не удалять скопившуюся сажу. Отметим сразу, что ее удаляют, а точнее выжигают, и для этого даже разработан специальный режим работы двигателя.

Где стоит

Находится сажевый фильтр в выпускном тракте, недалеко от выпускного коллектора. Если есть катализатор, то «сажевик» стоит сразу за ним. Иногда их объединяют в один корпус для того, чтобы отсеянная сажа находилась как можно ближе к двигателю. Такая компоновка делает возможным нагрев внутренностей противосажевого фильтрующего элемента до высоких температур – условие №1 для обеспечения выжигания сажи.

Как узнать, удален ли…

Обычно этим вопросом задаются владельцы б/у автомобилей. Узнать, есть ли сажевый фильтр на автомобиле, можно на диагностическом оборудовании. Когда он удален, модель контроля и анализа заполнения фильтрующего элемента сажей отключена. Поскольку заводскую банку обычно оставляют на месте, а ампутируют только матрицу, след вмешательства отчетливо виден – это замкнутый сварной шов в неположенном месте.

DPF, FAP – что это

Если расшифровать эти аббревиатуры, то получим перевод словосочетания «сажевый фильтр» в английской транскрипции (Diesel Particulate Filter) и в французской (Filtre a Particules). На деле разница между ними состоит в процессе организации регенерации (режима выжигания сажи), о чем мы поговорим в соответствующем разделе.

Забит сажевый фильтр на дизеле: признаки и последствия

Роль «сажевика» такова, что он только отнимает силы у двигателя. Дело в том, что сажа постоянно накапливается внутри него, создавая сопротивление движению отработанных газов. В городе этого не заметить, а вот на трассе автомобиль с едва заполненным фильтром будет ускоряться менее охотно. Впрочем, езда по загородному шоссе очень полезна для дизельного двигателя, позже мы объясним почему.

Так или иначе, незначительное падение тяги заметить тяжело. Гораздо легче и полезнее обратить внимание на приборное табло, где специальная лампа или комбинация светодиодов обрисуют тяжесть проблемы. Точный ответ, что означает тот или иной значок, можно найти только в инструкции к машине. В качестве примера предлагаем рассмотреть алгоритм сигнализации проблем с DPF на автомобилях VAG:

  • Иконка DPF. Фильтр почти полон, за плечами не одна безуспешная регенерация, но шанс выжечь сажу штатными средствами еще есть. Как только значок подсветился, в срочном порядке выезжайте на трассу. Что к чему и почему, мы расскажем.
  • Чек + DPF. Верный признак того, что «сажевик» забит. Компьютер переходит в аварийный режим, оставляя владельцу единственную возможность – выжечь сажу особым режимом.

 


Приборное оповещение дублируют реальные вещи, такие как расход топлива, уровень масла в двигателе, реакция на педаль газа. Например, ориентироваться на приближающийся выход из строя сажевого фильтра помогают такие признаки:
  • Средний расход топлива на 100 км внезапно увеличился на 1-2 литра.
  • Вырос уровень масла в двигателе в результате попадания солярки в картер.

Объяснение этим событиям одно – безуспешная регенерация (выжигание сажи штатными средствами). Цель прожига – повысить температуру в сажевом фильтре, чтобы сажа выгорела (преобразовалась в углекислый газ) и каналы матрицы снова стали свободными. Повышают эту самую температуру в основном за счет послевпрыска топлива, чтобы ДТ догорало в «сажевике». Если не соблюдать предписания производителя по поводу режима езды во время регенерирующего мероприятия, то успешного результата не получить. Попытки прожига будут часто повторяться, что в итоге приведет к упомянутым вещам – возрастанию расхода солярки и уровня масла.

От идеи пустить все на самотек рекомендуем отказаться. Когда сажевый фильтр почти забит, то машина ведет себя не лучшим образом, ведь аварийный режим – это сплошные ограничения по скорости и текущему расходу топлива. Если этот факт не останавливает, то итог «игнора» экстренного оповещения сработает в любом случае: при полностью забитом очистителе машина глохнет и не заводится, либо заводится и сразу останавливается.

Как прожечь

Итог разговора на данный момент вполне понятен – сажевый фильтр дизельного двигателя можно почистить. Способ №1: сделать это, как принято говорить, пассивным путем. Способ №2: провести чистку активным методом, который заложен в штатной электронике.

Что такое регенерация

О том, что представляет собой регенерация сажевого фильтра и какие цели она преследует, разговор уже был. Напомним, что основная задача этого мероприятия – выжечь скопившуюся в каналах «сажевика» сажу. Опустошенная матрица позволяет двигателю «вздохнуть», а значит, отбирает минимум мощности.

Чтобы выжечь эту самую сажу, необходимо повысить температуру отработанных газов. Сделать это можно двумя путями:

  1. Пассивным. С ростом оборотов повышается температура выхлопа, но увеличивается перерасход топлива. Оптимум – постоянные средние обороты: газы горячие, доля недожжённой солярки минимальна. Пример из эксплуатации – движение по трассе с постоянной скоростью.
  2. Активным. Увеличение температуры в фильтре за счет дожигания дизельного топлива перед ним. Перед выпуском отработанных газов из цилиндра осуществляется послевпрыск ДТ. За счет низкой температуры его самовоспламенения имеем факел пламени и горячий поток выхлопа прямо перед «сажевиком», отчего последний нагревается до 600…650°С.


Вернемся к пассивному способу, чтобы разделить две конкурирующие технологии – FAP и DPF. Машины с FAP отличает наличие бачка со спецприсадкой, содержащей церий. Добавив ее в топливо, можем провести пассивную регенерацию при более низкой температуре. В быту это означает, что прожиг на трассе проходит более продуктивно. То есть сроки опустошения фильтра уменьшаются, отчего одни плюсы.

На стенках матрицы DPF нанесен платиновый катализатор. Его задача – способствовать ряду химических реакций, которые в конечном итоге избавляют емкость от сажи. В отличие от FAP, газы должны быть изрядно горячими (400…500°С против 300…350°С), иначе прожигу не быть. А значит «топить» на шоссе все-таки придется.

Активный прожиг

О пассивном методе сказано много. Остается лишь конкретизировать, как прожечь сажевый фильтр в движении без помощи электроники, а именно примерную скорость передвижения и обороты двигателя. Итак, темп в 70-90 км/ч и более 2 500 об/мин на тахометре вполне достаточно для того, чтобы немного опустошить фильтр от сажи. Как часто и сколько времени уделять процессу – зависит от частоты использования машины. Отталкивайтесь от стандартного цикла: на 5 дней городской толкучки 2-3 поездки выходного дня длительностью не менее 40 минут.

Повторимся, что цель активной регенерации – раскалить матрицу сажевого фильтра до 600…650°С. Для этого необходимо изменить работу турбокомпрессора, заглушить систему рециркуляции отработавших газов (EGR), и впрыскивать топливо перед тактом выпуска отработавших газов. Сразу предупредим, ситуация пожароопасная.

 

Момент, когда необходим активный прожиг, выбирает электроника. Не спонтанно, а руководствуясь данными датчиков:

  • Сенсор температуры выхлопных газов. (их два – один смонтирован на входе в фильтрующий элемент, второй – на выходе).
  • Датчик дифференциального давления. Измеряет разницу давлений между входом и выходом.

Запускается активный прожиг по-разному. На одних автомобилях (например, на VW) это происходит незаметно для водителя и вне зависимости от того, находитесь ли вы в городе и на трассе, на других (например, у Toyota) – засветится лампа, что необходимо остановиться и нажать специальную кнопку.

Все же сравнивать автомобили по алгоритму срабатывания электроники не стоит. Так у того же VW есть предаварийный режим, который мы описывали (иконка DPF). Разница только в том, что владельцу VAG-овской продукции необходимо выехать на трассу и ехать, пока лампа не потухнет, а Toyota все сделает сама на месте.

О чем еще стоит поговорить, так это о признаках активной регенерации:

  • Увеличивается температура двигателя.
  • Растет расход топлива.
  • Возрастает температура масла.
  • Раскаленная банка начинает громко цокать, что хорошо слышно снаружи.
  • Цвет выхлопа приобретает густой белый оттенок.
  • На холостых оборотах двигатель начинает «басить».

Важно! Постарайтесь не глушить машину, когда электроника запустила прожиг. Серия неудачных регенераций – это разжиженное топливом масло, высокий расход солярки и еще больший уровень сажи в фильтре. Что нужно делать, так это выехать поскорее на шоссе и держать 2 000 об/мин и 50-70 км/ч.

Режим «Check Engine» +…

На некоторых машинах производитель предусматривает аварийную регенерацию. Обычно чтобы ее запустить, счетчик сажи должен насчитать некоторое пороговое значение (у VAG это не менее 58 гр.), а компьютер – войти в режим «чека».

Запуск такой программы очистки возможен только на СТО. Часто эту процедуру называют сбросом ошибки Diesel Particulate Filter Restricted/Clogged MIL ON или принудительным прожигом сажевого фильтра, который мало чем отличается от тойотовской модели запуска активной регенерации через кнопку.

Как понять, что фильтрующий элемент необходимо менять

Сажу, как мы уже разобрались, можно выжечь. Но в фильтре скапливается не только сажа. Есть такой компонент, как зола, которая накапливается с момента первого пуска двигателя и никуда не девается. Образуется она из масла и металлизированных присадок, содержащихся в низкосортном топливе. Именно поэтому в дизельные двигатели с сажевым фильтром рекомендуется лить моторное масло с пониженной зольностью.

О приближении замены обычно говорит внушительный пробег (порядка 200 000 км) и частые попытки активной регенерации. Если в норме она совершается каждые 500-1 000 км, то сокращение интервала до 150-300 км считается аномальным.

 

Внимание! Только по частому активному прожиганию приговаривать очиститель нельзя! Это может случиться еще по причине низкого качества топлива, залитого на последней заправке, или подтекающей форсунки.

Вопросы и ответы

Чем опасна прерванная самоочистка

В единичном варианте – ничем. Если процесс принимает закономерный оборот, то вскоре придется менять масло и принудительно делать активную регенерацию. Ежели вовсе впасть в крайность, то однажды двигатель заглохнет и не заведется.

Сколько нужно проехать, чтобы прожечь сажевый фильтр

Обычно достаточно 50-70 км. Иногда даже меньше. Лучший ориентир – не километры, а потухшая лампа, если речь идет о предаварийном режиме, или прекращение выделения белого густого дыма из выхлопной.

Прожиг или промывка: что делать в экстренной ситуации

Конечно же, ни одна химия и рядом не стоит со штатными средствами выжигания сажи. Опытные водители вовсе считают, что это деньги на ветер.

Сколько грамм сажи допустимо для дизельного двигателя

Речь идет об электронном счетчике, который считает теоретическую массу твердых частиц внутри фильтра. Единой нормы нет, у каждого автомобиля свой порог. Мы приведем в пример Audi Q7, где:

  • 40 г. – необходима активная регенерация.
  • 68 г. – предел, по достижении которого не запустится даже принудительный прожиг.
  • 56 г. – значение, при котором оканчивается принудительное прожигание.

Сбрасывать показания имеет смысл только после промывки либо замены. Систему не обмануть лишь потому, что счетчик сажевых частиц – не единственное значение, которым она руководствуется, а забитый сажевый фильтр – это не только электронное ограничение, а и физическое (газам трудно выходить).

Частые прожиги после заправки на АЗС

Причина тому – одна: низкосортное топливо с высоким содержанием серы. Разбавьте остаток качественной соляркой и симптомы уйдут. Поскольку такое часто случается по дороге на отдых, заранее интересуйтесь, на какой заправке лучше дизельное топливо в том или ином регионе. В ссылочной статье мы рассматривали достойные варианты на популярном летнем направлении – трасса М4.

Что будет, если удалить очиститель из выхлопной системы

Дизель будет коптить, прибавится 20-30 л.с., а езда станет более динамичной. Ущерб наносится только экологии. Спешим предупредить, что удаление необходимо проводить грамотно – с перепрошивкой бортовой электроники.

Отчего сажевый фильтр быстро загрязняется

Этот узел в особенности не любит, когда двигатель работает в режиме перерасхода топлива. Под это определение попадают все городские поездки, прогрев на холостых оборотах и движение на низких оборотах.

Проводите чаще пассивный прожиг, заправляйтесь качественным топливом, лейте масло для дизельных двигателей с пониженной зольностью, и тогда «сажевик» не будет о себе напоминать достаточно долго.
 

 

Зачем вырезают нейтрализаторы и сажевые фильтры? — журнал За рулем

Нейтрализаторы и сажевые фильтры вырезают без злого умысла навредить экологии. Полноценное восстановление этих систем не по карману многим владельцам подержанных автомобилей. «За рулем» не призывает прибегать к «ампутации», но узнать технические подробности и покопаться в железе будет интересно, а возможно, даже полезно.

Материалы по теме

Экофильтры со временем забиваются отложениями, которые не поддаются промывке, а покупка новых влетает в копеечку. Особенно больно это бьет по карману владельцев бюджетных машин. А еще нейтрализаторы могут скоропостижно умирать из-за оплавления наполнителя. Оно происходит по разным причинам, причем часто в этом нет вины хозяина автомобиля. В обоих случаях дальнейшая эксплуатация машины становится затруднительной: заметно страдает динамика, появляются электронные ошибки, а блок управления двигателем может перейти в аварийный режим с существенным ограничением мощности.

Для некоторых моделей нередки случаи, когда наполнитель нейтрализатора разваливается и керамическая пыль засасывается в цилиндры двигателя. Обычно дело заканчивается капитальным ремонтом или даже заменой мотора. И тогда своевременное удаление нейтрализатора — единственный способ избежать очень больших трат. Ведь далеко не всегда производители признают такие случаи гарантийными, перекладывая вину на автовладельца, якобы заправившего автомобиль некондиционным топливом.

На первый взгляд процедура удаления нейтрализаторов различных типов кажется незамысловатой, но на деле таит массу подводных камней. Помимо физического вырезания наполнителя экофильтра нужно грамотно обмануть программное обеспечение, чтобы двигатель не переходил в аварийные режимы и на панели приборов не горела гирлянда ошибок.

Иногда слесарные работы по вырезке нейтрализатора обходятся очень дорого. К примеру, если на автомобиле стоят два катколлектора, цена сразу удваивается. А бывает, для снятия узлов приходится приспускать подрамник или откручивать опоры мотора.

Иногда слесарные работы по вырезке нейтрализатора обходятся очень дорого. К примеру, если на автомобиле стоят два катколлектора, цена сразу удваивается. А бывает, для снятия узлов приходится приспускать подрамник или откручивать опоры мотора.

Нейтрализация

Материалы по теме

Физическое удаление нейтрализатора бензинового мотора не имеет особенных нюансов. Главное — сделать так, чтобы программа управления не жаловалась на некорректные показания второго кислородного датчика из-за отсутствия экофильтра. Самое простое решение — установка так называемой обманки под лямбда-зонд. Однако этот вариант срабатывает крайне редко, в большинстве случаев раздосадованным клиентам приходится отправляться на калибровку программы.

Процесс перепрошивки блока управления зависит от двух основных факторов — от конкретной модели машины и ее экологического класса. Производители уже давно озадачились программной защитой от чип-тюнинга. В первую очередь это касается экологической части вопроса. Чтобы вытащить из блока всю программу, полноценно ее откалибровать и записать обратно, требуется дорогостоящее оборудование. Вдобавок не все модули можно перепрошить, подключившись через диагностический разъем. Иногда блок приходится снимать с автомобиля, разбирать и подключаться непосредственно к контактам на плате, что требует особой квалификации и оборудования. Обычно это относится к моделям класса Евро‑5 и выше, а также к машинам с американского рынка, где экологические требования особенно суровы.

Схема непосредственного подключения к конкретной плате прописана в софте профессионального оборудования для чип-тюнинга. Мастер архивирует штатную программу управления после ее извлечения. Это делается на случай возможного отказа платы или некорректной работы подправленного софта.

Схема непосредственного подключения к конкретной плате прописана в софте профессионального оборудования для чип-тюнинга. Мастер архивирует штатную программу управления после ее извлечения. Это делается на случай возможного отказа платы или некорректной работы подправленного софта.


Подпаивание к плате блока управления двигателем — крайне ответственное мероприятие. Даже опытные мастера за свою карьеру убивают таким образом не один модуль. Риск операции невозможно свести к нулю, поэтому он закладывается в стоимость работ.

Подпаивание к плате блока управления двигателем — крайне ответственное мероприятие. Даже опытные мастера за свою карьеру убивают таким образом не один модуль. Риск операции невозможно свести к нулю, поэтому он закладывается в стоимость работ.


Материалы по теме

Мастер корректирует программу самостоятельно либо отправляет ее партнерам-калибровщикам. Это индивидуальные специалисты или представители крупных компаний, занимающихся чип-тюнингом. Бесплатные программы из интернета — вещь крайне опасная. Как минимум они работают некорректно, а частенько вообще превращают автомобиль в «недвижимость».

Полноценное изменение программы — это правка таблицы ошибок с удалением соответствующих кодов, относящихся к кислородному датчику и нейтрализатору, а также корректировка карты. Если на «операционном столе» — автомобиль класса Евро‑4, то второй лямбда-зонд можно отключить от сети и заменить его заглушкой. В карте отключаются запросы от модуля к датчику с подменой определенных значений, и программа перестает учитывать его сигнал.

На многих автомобилях класса Евро‑5 второй кислородный датчик нельзя отключать физически. Его сигнал также учитывается при коррекции топливоподачи. Вдобавок применяются продвинутые сенсоры широкополосного типа. Поэтому программа требует более серьезных корректировок. Помимо затирания таблицы ошибок делают виртуальную эмуляцию сигнала кислородного датчика. Грубо говоря, берется синусоида переднего лямбда-зонда и зеркально переворачивается. Так выглядят сигналы обоих широкополосных датчиков при исправном нейтрализаторе.

Если нейтрализатор стоит очень близко к двигателю, то после его вырезания желательно поставить пламегаситель [2], чтобы оставшаяся пустотелая банка излишне не разогревалась. Это актуально только для бензиновых моторов. У дизелей после калибровки прошивки отключается регенерация сажевого фильтра, поэтому температура отработавших газов всегда о

Что такое сажевый фильтр и как он работает

Количество автомобилей на земном шаре постоянно увеличивается, но уже довольно давно доказано, что их выхлопные газы наносят окружающему миру непоправимый ущерб.

С каждым годом ужесточаются требования к экологичности транспортных средств, и конструкторы вынуждены изобретать всё более эффективные средства очистки сгоревшего топлива.

Зачем нужен сажевый фильтр

Дизельные транспортные средства считаются самыми экологически грязными автомобилями, хотя с развитием технологий эта ситуация существенно меняется. Для очистки выхлопных газов в обычных бензиновых автомобилях стоит катализатор, но для машин, работающих на дизеле, такой вариант не подходит. С этой целью был разработан сажевый фильтр. Современные модели этого устройства понижают содержание частиц сажи в выхлопных газах почти на 100%. Чаще всего фильтр устанавливается после каталитического нейтрализатора, но довольно часто встречаются и другие системы размещения — объединение с каталитическим нейтрализатором или же перед ним.

Данное устройство предназначено для снижения выбросов частиц сажи при фильтрации газов от отработанного топлива. Сажа появляется как результат недостаточного сгорания топлива. От того какие параметры имеет топливо транспортного средства и будет зависеть состав сажи. Наиболее часто здесь можно встретить различные тяжелые частицы, двуокись серы и углеводорода, окись азота и т. д.

Сегодня законодательство многих стран жестко регламентирует допустимую степень выбросов, и производители дизельных двигателей вынуждены в обязательном порядке устанавливать на автомобили сажевые фильтры. Европа с 2004 года сделала наличие такого фильтра обязательным, что регламентировалось нормативами Евро-4.

Сажевый фильтр

Фильтры такого типа имеют довольно сложное строение. Его основой служит болванка из керамики (карбида кремния) с ячеистой формой, которая помещена в металлический кожух. В классической форме этот кожух размещен сразу же за нейтрализатором, составляя как бы единое целое. Основой этого фильтра является керамическая матрица, которая кроме ячеистой формы, еще в некоторых моделях пропитана специальным раствором – катализатором. Ячейки имеют очень маленькое сечение и закрыты попеременно с одной или другой стороны. Создавая очень сложную схему прохода отработанных газов, эта система позволяет удерживать максимальное количество сажевых фракций крайне малого сечения.

В некоторых моделях катализатор устанавливается сразу перед глушителем. Эта конструкция позволяет несколько удлинить период срока работы сажевого фильтра, но эффективность в таком случае будет значительно ниже.

За работой современных автомобилей сегодня следит множество различных датчиков. За передачу данных из фильтра в данном случае отвечает специальный датчик, который встроен непосредственно в корпус фильтра. Это так называемый – кислородный датчик или лямбда-зонд.

Все сажевые фильтры имеют две функции:

  • Очистка выхлопных газов методом фильтрации.
  • Регенерация.

Систему фильтрации мы уже обсудили, теперь стоит разобраться в процессе регенерации.

Регенерация сажевого фильтра

Регенерация — это процесс по очистке ячеек фильтра от скопившихся частиц отфильтрованной сажи.

Регенерация может проходить двумя способами:

  • Пассивным или автоматическим.
  • Активным или принудительным.
Пассивная очистка

Пассивная регенерация подразумевает самоочистку фильтра, в то время, когда автомобиль работает с повышенной нагрузкой. В это время происходит значительное повышение температуры выхлопных газов, достигающее 400 градусов, это в свою очередь вызывает более активную деятельность катализатора, что совместно приводит к полному сжиганию сажевых отложений. Иногда автомобиль работает без нагрузок в городских условиях с постоянными пробками. В таком случае транспортному средству потребуется активная или принудительная очистка.

Активная очистка

В данном случае очистку запускает ЭБУ автомобиля, основываясь на показаниях датчиков дифференцированного давления и температуры. На некоторых моделях авто стоят датчики израсходованного топлива и процесс регенерации запускается по достижению предписанной отметки сожженного топлива.

К сожалению, ЭБУ не всегда имеет возможность вовремя запустить регенерацию. Этот процесс требует длительной езды по максимально прямой дороге и с небольшими колебаниями скорости. Кроме того, совершенно не рекомендуется данный процесс прерывать так, как автомобиль будет постоянно требовать повтора регенерации, а это требует дополнительного времени и дополнительного расхода топлива и масла. Если процесс очистки не завершился лучше всего еще немного проехать или же постоять минут 15 до полного окончания регенерации.

Нормальной ситуацией считается, если пассивная очистка запускается в диапазоне каждые полторы – пять тысяч километров. В том случае если процесс очистки стал запускаться чаще, то возможно фильтр засорился и уже не может самостоятельно справиться со сжиганием сажевых отложений.

Что может вызвать нарушения в работе сажевого фильтра

Данный фильтр предназначен для сбора образующейся сажи и если работа устройства становится некорректной, то вполне резонно предположить, что он перестал справляться с ее объемами. Исходя из этого, можно предположить, что основной причиной, по которой фильтр может выйти из строя, является избыточное выделение сажи при сжигании топлива.

Причины увеличения сажи в отработанном топливе

Причин повышенного выделения сажи бывает несколько:

  1. Избыток топлива. Эта ситуация возникает при неисправной работе топливной системы, например, при подтекающих форсунках.
  2. Недостаточное количество воздуха. Эта ситуация может возникать по различным причинам, таким как некорректное функционирование турбины, утечка надувного воздуха или банально очень сильно засоренный воздушный фильтр.
  3. Плохое топливо. При сгорании такого топлива в систему очистки попадает не только сажа, но и частицы углеводородов, которые не сгорают в рабочей камере. В результате этого фракции сажи практически склеиваются и образуют смолистые отложения.
  4. Естественный износ сажевого фильтра.

В результате такого рода изменений на фильтре образуется очень плотный нагар, который способом регенерации удалить практически невозможно.

Как продлить жизнь сажевого фильтра

Замена фильтра на новый и оригинальный, дело далеко не дешевое, поэтому гораздо проще уделять максимальное внимание регулярной и качественной очистке фильтра. Для этого нужно:

  • Следить за регулярностью регенерации и в случае необходимости делать ее принудительно – не стоит экономить ни время, ни денег.
  • После прохождения каждого или после ремонта топливной системы или двигателя требуется принудительная чистка в целях профилактики.
  • Использование различных присадок для дизельного топлива. Некоторые компоненты данных присадок отвечают за снижение нагарообразования. Такие присадки помогают солярке сгореть в цилиндрах почти полностью и не давать образовываться большому количеству сажи. Кроме того, снижается степень нагрева катализатора, что позволяет ему не так быстро выгорать. Специалисты рекомендуют производить добавку присадок примерно раз на 2-3 тысячи пробега.

Как почистить фильтр

Так как проблема имеет довольно большие масштабы, производители предусмотрели несколько вариантов дополнительной очистки сажевого фильтра. Здесь можно выделить:

  • Очистку со снятием.
  • Промывку без снятия.
Очистка своими руками
Промывка со снятием

Первый вариант предполагает демонтаж «сажевика». Это может занять примерно 8 часов.

  1. Фильтр необходимо демонтировать.
  2. Корпус устройства помещаем в емкость для жидкости (таз), наливаем промывочную жидкость до полного заполнения системы. Оставляем все это на 8 часов.
  3. Хорошо все промываем простой водой, до полного удаления отслоившейся сажи.
  4. Фильтр необходимо хорошо высушить и поставить на прежнее место.

В данном случае очень важно следить за качеством промывочной жидкости. Это должны быть оригинальные продукты, хорошо известных производителей автомобильной химии. Подделки или непроверенные дешевые средства могут нанести непоправимый вред тонкому слою из платины, что полностью выведет из строя всю очищающую систему.

Промывка без снятия

Вся процедура очистки будет проводиться непосредственно на автомобиле и может возникнуть угроза возгорания. Исходя из этого, нужно категорически избегать использовать для промывки нефтепродукты. В данном случае подойдут водно-щелочной раствор и просто смывающая жидкость.

Производители в таких устройствах предусмотрели возможность заполнение конструкции промывочной жидкостью непосредственно через специальное отверстие на корпусе при помощи специального пистолета. Кроме того, в помощь предлагается изогнутый или прямой зонд и насадка для распыления. Эти приспособления позволяют произвести промывку практически на любой модели. Для заливки жидкости наиболее часто используют отверстие, в котором стоит датчик давления. Промывка будет выглядеть так:

  • Прогреваем мотор, а затем даем ему остыть примерно до 40 градусов (щелочной раствор работает при такой температуре наиболее эффективно).
  • Выкручиваем датчик.
  • Берем 1 литр жидкости.
  • Подключаем пистолет распылитель к зонду и вводим в отверстие.
  • Распыляем жидкость непосредственно на фильтр. Делать это необходимо по схеме 10 секунд распыления и 10 секунд перерыв и все снова.
  • При распылении рекомендуется все время вращать зонд.

После слива промывочной жидкости по этой же схеме в отверстие при помощи пистолета вводится обычная жидкость для промывки от щелочи.

По окончании всего процесса необходимо запустить процесс регенерации и полностью дожечь всю сажу. Сделать это можно при совершении поездки примерно в течение 20 минут на средних или высоких оборотах.

Производители сегодня предлагают вместо второго варианта использовать специальные аэрозольные баллончики. Работа с ними происходит по той же самой схеме, но важным плюсом будет являться то, что для работы не нужно будет покупать ни пистолет, ни другие приспособления.

Какой способ лучше

Все описанные нами способы позволяют значительно продлить срок службы сажевого фильтра. Но каждый из них имеет свои плюсы и минусы.

Так первый способ потребует значительных временных затрат – «сажевик» нужно сначала демонтировать, а затем установить на прежнее место. Что требует определенных навыков.

Второй способ требует не только промывки, но и дополнительную диагностику с дополнительным дожигом сажи. Автомобилисты, проводившие такую работу, рекомендуют по возможности обращаться в СТО.

Третий вариант наиболее простой, но, к сожалению, наименее эффективный и подходит больше в профилактических целях.

Сажевый фильтр

Немного подустал отвечать на одинаковые вопросы, несколько раз в день приходится объяснять клиентам: «Что такое сажевый фильтр?.. для чего он нужен?.. возможные последствия … а если так сделать …а если эдак … а если так и эдак?.. а если …». Вот и решил оформить свои ответы в виде написанного, потом распечатаю и буду показывать. Может быть, кому-то ещё пригодится. Итак, начнём:

Что же такое сажевый фильтр, и для чего он нужен?

Своим появлением, в начале 2000х годов он обязан новым экологическим требованиям борцов за чистоту окружающей среды.

Как видим из фото ниже, он представляет собой керамическую конструкцию, выполненную в виде тысяч мелких каналов расположенных в шахматном порядке, соединенных между собой и заканчивающихся заглушками. Частички сажи, содержащиеся в выхлопе дизельного двигателя, попадая в фильтр, задерживаются в этих каналах, тем самым на выходе из фильтра получаем отработанные газы (далее ОГ) без сажи.

 

Постепенно, во время работы двигателя каналы фильтра наполняются, тем самым понижая его пропускную способность и повышая сопротивление выходу из двигателя ОГ. Далее, для продолжительной работы фильтра без замены, производителями  был введен алгоритм  контроля его наполнения  частичками сажи  и режим его автоматической очистки, или как это еще называется в технической документации  «регенерация СФ».

Общая схема и на каких автомобилях применяется -  на рисунке ниже:

Как это работает: перед сажевым фильтром установлен датчик давления, или правильнее назвать «датчик противодавления ОГ», по величине сигнала которого блок управления дизельным  (ЭБУ)  двигателем оценивает степень наполнения (засоренности ) СФ

Так же на корпусе СФ устанавливается температурный сенсор (датчик температуры ОГ) по сигналу которого ЭБУ контролирует температуру ОГ и собственно самого СФ.

 

В тот момент, когда ЭБУ регистрирует высокое противодавление ОГ и, следовательно, высокую степень наполнения СФ, запускается режим регенерации (очистки СФ)   

Что из себя представляет режим регенерации :

Температура  СФ повышается до 600-700 градусов, и при столь высокой температуре скопившиеся частички сажи сгорают и в виде пепла выводятся из СФ потоком ОГ. Таким образом СФ опустошается, что и контролируется датчиком противодавления ОГ.

На рисунке ниже: «Типичная схема» (The typical soot trap and regeneration cycle of a DPF).

 

Как происходит повышение температуры ОГ :

В фазе выпуска ОГ из цилиндра двигателя впрыскивается дополнительная порция дизельного топлива , которая уже не принимает участия  в толкание поршня (часть этого топлива успевает просочится мимо поршневых колец  в поддон двигателя, но об этом позже ), а идет на разогрев СФ , именно так  достигается высокая температура ОГ.

Данный процесс регенерации происходит практически незаметно для водителя, полностью в автоматическом режиме, но для запуска самого процесса необходимо условие: обороты двигателя значительно выше холостого хода  и нагрузка на двигатель  для большого объема ОГ, достаточного для качественной продувки СФ от пепла.

Живущие в мегаполисах владельцы авто с сажевым фильтром, с постоянными дорожными заторами, довольно таки редко могут предоставить своему авто такое условие, вследствие чего регенерация может запускаться значительно реже, чем это необходимо; так же следует учесть, что не в коем случае не стоит прерывать процесс  регенерации глуша двигатель .

В идеале необходимо продолжать движение  с постоянной нагрузкой на двигатель, или в крайнем случае оставить двигатель работать на холостом ходу (обороты холостого хода при этом могут быть несколько выше чем обычно). Не очень удобно, особенно если Вы приехали на работу  и уже поджимает время, а машинка вас не хочет отпускать …

Прерванные регенерации приводят к ускоренному переполнению СФ, когда он уже забивается настолько, что процесс регенерации не в состояние полностью очистить СФ.

В этом случае регенерации уже будут запускаться намного чаще,  проходить более заметно и с большим выбросом густого серого дыма (хочу напомнить , что при каждой регенерации в моторное масло попадает небольшое количество дизельного топлива , некоторые владельцы автомобилей с СФ с удивлением замечали повышение уровня масла в двигателе , зачастую не понимая как это происходит и от чего).

Теперь хочу рассказать о последствиях сильно забитого СФ

1 - самое заметное, это снижение мощности двигателя, повышение расхода топлива

2 - редко, но все же встречается «склонность двигателя к перегреву в жаркую погоду», что, собственно, для дизельного двигателя не свойственно, но имеет место быть из за понижения КПД двигателя

3 - ну и самое неприятное, и в тоже время, практически, на первый взгляд незаметное – это понижение ресурса двигателя, ведь масло, сильно разбавленное дизельным топливом теряет свои свойства, что ведет к ускоренному износу двигателя

Не случайно производители авто рекомендуют к использованию моторные масла, имеющие допуск к работе в моторах оборудованных СФ

Какие же пути решения данной проблемы ?

Их два :

Вариант 1 : каждый раз, при прохождение очередного технического обслуживания автомобиля заказывать проведение контроля состояния СФ, и при его значительном заполнение проводить на СТО принудительную регенерацию СФ, которая будет запущена с диагностического оборудования (к сожалению не каждое СТО может предоставить такую услугу ). В случае , если и после проведения принудительной регенерации заполнение СФ окажется высоким, то данный СФ необходимо заменить на новый, оригинальный (что очень не бюджетно).

Вариант 2 : произвести полное физическое удаление СФ и его компонентов из выхлопной системы автомобиля и произвести его программное отключение в ЭБУ двигателя (в просторечие чип тюнинг).

Многие задаются вопросом, что же произойдет, если СФ убрать из выхлопной системы  и ничего не менять в программе ЭБУ? Как  уже говорилось в начале, состояние наполнения контролируется ЭБУ по сигналу датчика противодавления, и если в течение продолжительного времени ЭБУ не зафиксирует плавного повышения наполнения СФ, то посчитает, что сам датчик противодавления неисправен, выставит по этому датчику ошибку  и перейдет на аварийный режим работы двигателя  с ограничением мощности двигателя и его максимальных оборотов, что собственно отразится на динамике авто и комфортности управления.

Кому эта тема интересна, предлагаю ознакомиться с другими интересными мнениями, например: http://www.dieselnet.com/tech/dpf_sys.php на английском языке.

Или здесь:  «Diesel Particulate Filter Testing without an engine» http://www.cambustion.com/products/dpg

 

 

Ниточкин А.В.
© Легион-Автодата

Ниточкин Алексей Викторович
г. Электросталь (Московская обл.), пр-т Мира, д.27-а

автотехцентр "Good Hands"

Тел.: +7 (916) 279-31-14

Сайт: http://el-chip.ru/.

Союз автомобильных диагностов


что это такое и для чего нужно

Стандарты экологической безопасности (Евро 3 и выше) требуют фильтрации выхлопа автомобилей с дизельными двигателями. Для соответствия этим стандартам производители автомобилей используют специальное устройство под названием сажевый фильтр. В данной статье мы расскажем о том, что такое сажевый фильтр, как он устроен и как работает. 

Что такое сажевый фильтр на дизеле

Как выглядит сажевый фильтр на дизеле.

В процессе работы дизельного двигателя соответствующее топливо сгорает не полностью, образуя твердые частицы в диапазоне размеров между 10 нм и 1 мкм. Твердые частицы сажи относятся к загрязнителям 3-го класса опасности.

При контакте с человеческим организмом они провоцируют обострение респираторных заболеваний и рак кожи, а в окружающей среде нарушают климатические условия. Так, дожди по выходным дням в больших городах происходят, в частности, из-за того, что капли воды в атмосфере образуются вокруг сажевых частиц.

Наличие сажевого фильтра сокращает содержание твердых частиц в выхлопе на 80-90%. Однако за такой результат приходится платить технологической сложностью и высокой стоимостью системы. Рассмотрим её конструкцию и принцип работы ближе.

Как устроен сажевый фильтр

Существует несколько типов фильтрующих систем:

  • DPF (Diesel Particulate Filter)
  • FAP (Filter a Particules)
  • RPF (RussPartikelFilter)

Они обладают некоторыми отличиями принципов работы. Так, системы FAP и RPF требуют использования специальных топливных присадок, которые связывают твердые частицы. С этим обстоятельством связана более сложная конструкция (наличие бачка для присадки) и, соответственно, повышенная стоимость эксплуатации ввиду необходимости восполнения присадки. Фильтры DPF не нуждаются в применении присадок.

Усредненная конструкция сажевого фильтра включает в себя:

  • ЭБУ (электронный блок управления).
  • Подключенные к нему датчики давления и температуры на входе и выходе фильтра.
  • Блок катализатора.
  • Собственно металлокерамический фильтр.

Модели, предназначенные для использования топливных присадок, также снабжаются бачком для хранения используемой жидкости и форсунками для её впрыска в топливный бак или в пространство между катализатором и фильтром.

Катализатор и фильтр, как правило, снабжаются сообщающимися корпусами. Некоторые модели используют специальный сажевый фильтр с каталитическим покрытием, что исключает необходимость в отдельном блоке катализатора. 

Принцип работы сажевого фильтра

Из двигателя выхлопные газы поступают в выпускную систему, проходит через ячеистый катализатор и попадает в сажевый фильтр. В металлическом корпусе этого элемента конструкции размещена керамическая фильтрующая структура с множеством глухих канальцев, крипт.

На их стенках и оседают частицы сажи, а остальные компоненты в газообразном состоянии продолжают путь по выпускной системе, проходя через материал фильтра путем диффузии. Это основной режим работы – фильтрация.

Регенерация сажевого фильтра

В процессе эксплуатации крипты фильтра быстро забиваются сажей. Менять его каждые 600 – 2000 км пробега было бы нецелесообразно, поэтому в фильтрах предусмотрены циклы регенерации.

ЭБУ считывает показатели дифференциального давления и/или температуры на входе и выходе узла выпускной системы. Когда разница показателей достигает определенного уровня, система «понимает», что фильтр забит, и активирует процесс регенерации. Процесс регенерации возможен только в определенных условиях: необходимая температура двигателя (не менее 800С), скорость (не менее 80 км/ч), время (от 2 до 15 минут). Если такие условия не возникают, процесс, так называемой, спонтанной регенерации невозможен. Именно поэтому фильтры авто, которые перемещаются преимущественно в черте города, забивается быстрее.

Регенерация фильтра заключается в выжигании накопившейся сажи. В зависимости от модели это происходит при помощи электрического нагревательного элемента или путем впрыска определенных порций топлива в выпускную систему. Во время регенерации фильтр разогревается до значительной температуры (7000С и более), поэтому и возможен только в указанных выше условиях.

Существует процедура принудительной регенерации, которая выполняется на специальных стендах в сервисных центрах, но ввиду значительных температур прибегать к ней опасно и не многие СЦ готовы пойти на это. Нужно отметить, что промывка фильтров не является альтернативой регенерации. Если штатная спонтанная регенерация уже не способна избавить от осевшей сажи, значит, пора менять или удалять фильтр. 

Признаки и последствия неисправностей сажевого фильтра

Главной проблемой сажевого фильтра, как правило, становится терминальная степень заполнения сажей. Она проявляется, прежде всего, густым черным выхлопом и рядом других характерных симптомов:

  • Значительный рост потребления топлива.
  • Снижение тяги.
  • Рост уровня масла в картере (оно разбавляется впрыскиваемым топливом и эта смесь приводит к тому, что двигатель уходит «в разнос»).
  • Нестабильная работа двигателя на холостом ходу.

Естественно о возникновении неполадок сигнализируют соответствующие маркеры приборной панели. 

Видео на тему

Похожие публикации

Бензиновый сажевый фильтр

Бензиновый сажевый фильтр

О сажевых фильтрах для дизельных двигателей есть уже достаточно много информации. По принципу действия сажевые фильтры для дизельных и для бензиновых двигателей во многом схожи. Однако сажевые фильтры для бензиновых двигателей являются новой техникой и имеют существенные отличия по сравнению с дизельными сажевыми фильтрами.
Долгое время считалось, что бензиновые двигатели совсем не коптят. Но время показало, что при сгорании в бензиновом двигателе тоже могут образовываться мельчайшие твёрдые частицы. Объясняется это внедрением технологии непосредственного впрыска бензина. Поэтому уже экологический стандарт Евро-5a для автомобилей с непосредственным впрыском включает в себя предельные значения массы твёрдых частиц.
Сажевый фильтр служит для охраны окружающей среды и здоровья людей. С ним масса и количество твёрдых частиц, выбрасываемых автомобилем в атмосферу, намного ниже предельных значений.

Система выпуска ОГ с бензиновым сажевым фильтром рассчитана на весь срок службы автомобиля. От водителя, придерживающегося «нормального» стиля вождения, система сажевого фильтра не требует внимания или активного вмешательства. Это означает, что при нормальной эксплуатации автомобиля контрольная лампа сажевого фильтра никогда не загорается.

Если контрольная лампа сажевого фильтра всё же загорелась, необходимо произвести регенерационную поездку (см. об этом ниже). При регенерационной поездке двигатель может работать на холостом ходу со слегка повышенной частотой вращения, а шум его работы может быть резче обычного.

Меры внутри двигателя

В семейство двигателей EA211 входят моторы TSI с зубчатым ремнём привода ГРМ. Данное семейство задумано для модульной платформы с поперечным расположением двигателя (MQB). При его разработке с самого начала уделялось большое внимание уменьшению количества твёрдых частиц в отработавших газах. Для этого были приняты некоторые меры внутри самого двигателя.

Среди таких мер, например, следующие:
– Увеличение давления топлива. У предшествующего семейства EA111 давление топлива в системе непосредственного впрыска составляло от 40 до 50 бар на холостом ходу, а максимальное давление — 130 бар. У двигателей семейства EA211 давление топлива на холостом ходу возросло примерно до 140 бар, а максимальное давление составляет около 350 бар. В результате капельки топлива получаются меньше и испаряются быстрее.
– Модифицированная камера сгорания, модифицированные форсунки, изменившиеся моменты впрыска. Эти меры уменьшают образование твёрдых частиц.
Названные меры очень эффективны, поэтому усовершенствованные двигатели семейства EA211 отвечают всем действующим в настоящее время экологическим стандартам. Тем не менее Volkswagen уже сейчас внедряет сажевый фильтр для бензиновых двигателей.

Мера вне двигателя

Мера вне двигателя, направленная на сокращение содержания твёрдых частиц, — это сажевый фильтр. Volkswagen выводит на европейский рынок автомобили, которые оснащаются расположенным близко к двигателю сажевым фильтром с каталитическим покрытием. Первой такой моделью стал Tiguan с двигателем 1,4 л 110 кВт TSI, передним приводом и механической коробкой передач.
При такой концепции фланец бензинового сажевого фильтра прилегает непосредственно к турбонагнетателю. В бензиновый сажевый фильтр интегрирован трёхкомпонентный нейтрализатор, выполненный в виде каталитического покрытия. После следующего за ним сильфона в выпускной трубе установлен ещё один трёхкомпонентный нейтрализатор.

Датчики

Датчик 1 давления ОГ G450

Место установки и назначение. Датчик 1 давления ОГ ввёрнут сверху в корпус распредвалов.
Его задача — измерять давление ОГ перед турбонагнетателем, а значит, и перед сажевым фильтром. Каналом в корпусе распредвалов и в блоке цилиндров он соединён с интегрированным выпускным коллектором. В датчик давления интегрировано уплотнительное кольцо, поэтому после снятия датчик нельзя использовать повторно, его следует заменить.

Принцип действия. Датчик давления измеряет давление ОГ относительно вакуума, который принимается за опорное значение. Этот метод исключает неточности, вызванные колебаниями атмосферного давления при изменении погоды или высоты над уровнем моря. Выступающий опорным значением вакуум, содержится внутри керамической измерительной ячейки датчика давления.

Когда давление ОГ изменяется, мембрана керамической ячейки деформируется. При возрастании давления ОГ мембрана отжимается в направлении расположенной напротив поверхности с покрытием. Расстояние между поверхностями с покрытием уменьшается, и ёмкость «конденсатора» возрастает.
При уменьшении давления ОГ мембрана деформируется в обратном направлении. Расстояние между поверхностями с покрытием увеличивается — ёмкость «конденсатора» уменьшается. Такой способ позволяет точно измерить давление в выпускном коллекторе, значение которого передаётся в виде аналогового
сигнала. Описанные изменения ёмкости крайне малы. Поэтому электроника датчика сделана достаточно чувствительной.

Электрическое подключение. Датчик G450 соединён трёхжильным проводом с блоком управления двигателя J623.
Последствия отказа. При распознавании дефекта в регистратор событий записывается ошибка.


Лямбда-зонды

В системе выпуска отработавших газов с бензиновым сажевым фильтром используются два триггерных лямбда-зонда.
Лямбда-зонд перед нейтрализатором соединён с блоком управления двигателя «постоянным регулятором»

Место установки и назначение. Лямбда-зонд перед нейтрализатором находится перед обоими нейтрализаторами, лямбда-зонд после нейтрализатора — между двумя нейтрализаторами. Интегрированный в бензиновый сажевый фильтр трёхкомпонентный нейтрализатор выполняет основную работу по нейтрализации ОГ. Этим объясняется место установки лямбда-зонда 1 после нейтрализатора GX7. Зонд контролирует нейтрализатор, который выполняет основную работу по нейтрализации отработавших газов.

Использование сигнала
Сигнал лямбда-зонда используется для следующих функций:
Лямбда-зонд 1 перед нейтрализатором GX10:
– регулирование топливовоздушной смеси.
Лямбда-зонд 1 после нейтрализатора GX7:
– проверка функционирования предварительного катализатора и подстройка лямбда-зонда 1 перед нейтрализатором;
– опосредованный контроль повреждения бензинового сажевого фильтра.

Функция опосредованного контроля повреждения бензинового сажевого фильтра
Материал основы сажевого фильтра обладает более высокой жаропрочностью, чем каталитическое покрытие. Прежде чем сажевый фильтр будет повреждён очень высокими температурами, каталитическое покрытие успеет потерять свою работоспособность. По сигналу лямбда-зонда позади нейтрализатора и по плохой работе предварительного катализатора блок управления двигателя может косвенно заключить, что бензиновый сажевый фильтр повреждён. При неисправности нейтрализатора мигает лампа Check Engine K83 и в регистратор событий записывается ошибка.

Последствия при выходе из строя
При выходе из строя лямбда-зонда 1 перед нейтрализатором GX10 происходит переключение с лямбда-регулирования на лямбда-управление и загорается лампа Check Engine K83 (MIL). При выходе из строя лямбда-зонда 1 после нейтрализатора GX7 лямбда-регулирование продолжает работать. Загорается лампа Check Engine K83 (MIL). В обоих случаях в регистраторе событий появляется запись.


Регенерация бензинового сажевого фильтра

Поскольку у двигателей с непосредственным впрыском бензина сажа образуется только во время холодного пуска и в течение короткого времени после него, регенерация требуется очень редко. Частота и продолжительность регенерации зависит от степени засорения фильтра и наличия необходимых для регенерации условий. Различают три типа регенерации:
– пассивная регенерация,
– активная регенерация,
– регенерация в условиях сервисного предприятия.

Для распознавания засорения фильтра сажей и золой используется записанная в блок управления двигателя модель. По температуре всасываемого воздуха и охлаждающей жидкости, частоте вращения двигателя и нагрузке на двигатель блок управления двигателя регистрирует изменение степени засорения
сажевого фильтра.

Пассивная регенерация
Пассивная регенерация происходит во время движения почти постоянно без каких-либо мер со стороны блока управления двигателя.
Необходимое условие: продолжительность поездки должна быть достаточна для того, чтобы температура бензинового сажевого фильтра достигла требуемых 600 °C. Для регенерации сажевого фильтра требуется кислород. Особенно много его поступает во время принудительного холостого хода. Благодаря этому
«дополнительному» кислороду достигается температура, достаточно высокая для сжигания сажи и её превращения в диоксид углерода (CO2).

Активная регенерация
Если, несмотря на пассивную регенерацию, загрязнение сажевого фильтра достигает определённого значения, вводятся меры по поддержке регенерации.
Если профиль езды водителя не создаёт достаточных для регенерации условий, загорается контрольная лампа сажевого фильтра K331, призывающая водителя совершить регенерационную поездку (см. таблицу ниже).

Регенерация в условиях сервисного предприятия
Если загрязнение сажевого фильтра превысило установленный предел ввиду того, что водитель, например, игнорировал требование совершить регенерационную поездку, активной регенерации во время движения может оказаться недостаточно. Система управления двигателя дополнительно включает лампу Check Engine K83 (MIL) и лампу электропривода акселератора K132 (лампа EPC). На дисплее появляется требование обратиться на сервис.
Если контрольные лампы зажглись в связи с сажевым фильтром, то они горят жёлтым и не мигают.
Состояние системы сажевого фильтра никогда не может быть причиной для того, чтобы немедленно прекратить движение.
Регенерация на сервисе проводится посредством Ведомого поиска неисправностей.
Вытяжная установка для отсасывания ОГ в сервисном цехе должна быть рассчитана на температуры не ниже 300 °C. Для подсоединения вытяжной установки к системе выпуска ОГ разрешается использовать только раструб VAS 5199 или VAS 5199/12.

Степени засорения

В следующей таблице приведены различные степени засорения и требуемые меры. При нормальной езде контрольная лампа сажевого фильтра K331 не загорается. Это связано с тем, что у бензинового двигателя в сажевом фильтре при температуре выше 600 °C всегда происходит пассивная регенерация. Поэтому дополнительные активные меры, как правило, не требуются. Но из соображений безопасности активная регенерация всё равно проводится через каждые 2000 км, независимо от степени загрязнения фильтра.

Загрязнение *Меры
Прим.
до 15 %
– Активные меры не нужны.
– Пассивная регенерация в результате «нормальной» работы двигателя.
Прим.
от 15 %
Активная регенерация с помощью содействующих регенерации мер.
Прим.
от 55 %
Активная регенерация с помощью содействующих регенерации мер.
В дополнение к этому:
– Горит контрольная лампа сажевого фильтра K331.
– Запись в регистраторе событий:
«Сажевый фильтр, ряд 1, контрольная лампа активна».
– Водителю необходимо совершить регенерационную поездку.
Прим.
от 70 %
– Горит контрольная лампа сажевого фильтра K331.
– Горит сигнальная лампа электропривода педали акселератора K132.
Значение: уменьшение мощности.
– Горит контрольная лампа ОГ K83 (MIL).
– Запись в регистраторе событий:
«Сажевый фильтр, ограничение, загрязнение сажей, ряд 1».
– Требуется регенерация на сервисном предприятии.
Достигнуты
пределы
загрязнения
(100 %)
– Горит контрольная лампа сажевого фильтра K331.
– Горит сигнальная лампа электропривода педали акселератора K132.
Значение: уменьшение мощности.
– Горит контрольная лампа ОГ K83 (MIL).
– Запись в регистраторе событий:
«Сажевый фильтр, ограничение, загрязнение сажей слишком сильное, ряд 1».
– Сервисная регенерация более невозможна, требуется замена бензинового сажевого фильтра.

* Указанные процентные значения степеней загрязнения являются ориентировочными.

Для отслеживаемости запись «Сажевый фильтр, ряд 1, контрольная лампа активна» не удаляется из регистратора событий ещё несколько циклов движения, после того как погаснет контрольная лампа сажевого фильтра K331!
Во время активной регенерации дополнительно могут быть приняты следующие меры:
– В зависимости от температуры система отключения цилиндров (ACT) и функция старт-стоп могут быть выключены.
– Частота вращения холостого хода может быть повышена до 1000 об/мин. Если контрольная лампа сажевого фильтра K331 горит, то, чтобы достичь лучшей регенерации при стоящем на месте автомобиле, она повышается даже до 1450 об/мин.

Регенерационная поездка

В руководстве по эксплуатации рекомендуется проводить регенерационную поездку, когда загорается контрольная лампа сажевого фильтра K331. Регенерации
способствует движение со скоростью от 50 до 120 км/ч. При этом необходимо соблюдать действующие ограничения скорости и рекомендации по выбору передач. Контрольная лампа сажевого фильтра K331 гаснет автоматически по завершении регенерации фильтра. Регенерационная поездка может длиться от 5 до 20 минут.
Другие стили вождения тоже приводят к регенерации, пока двигатель работает.


Сажевые фильтры дизельных и бензиновых двигателей в сравнении

Общее
- Двигатели обоих типов образуют при сжигании топлива частицы сажи и золы.
- У двигателей обоих типов твёрдые частицы имеют примерно одинаковый размер.
- При обеих системах сажевый фильтр регенерируется пассивно и активно. При этом окисляются только частицы сажи, частицы золы не окисляются.
- При обеих системах необходимо использовать низкозольные моторные масла.
- При бензиновом сажевом фильтре в блоке управления двигателя, как и при дизельном сажевом фильтре, запрограммирован предел загрязнения фильтра. По достижении определённого процентного значения загрязнения загорается контрольная лампа сажевого фильтра K331, призывающая водителя совершить регенерационную поездку.
- Текст руководства по эксплуатации был унифицирован применительно к регенерационной поездке для обеих систем.
- Если водитель игнорирует требование совершить регенерационную поездку и степень загрязнения фильтра увеличивается, в случае обеих систем возникает необходимость регенерации фильтра на сервисе.

Отличия
- Дизельные двигатели производят больше сажи, чем бензиновые двигатели.
- Бензиновый двигатель с непосредственным впрыском производит твёрдые частицы преимущественно во время холодного пуска при низких наружных температурах и сразу после пуска двигателя. Дизельный двигатель производит сажу практически всё время, пока работает.
- При дизельном двигателе достичь требуемой для регенерации сажевого фильтра температуры труднее, чем при бензиновом двигателе.
- Сжигание в дизельном двигателе происходит с избытком воздуха, поэтому для регенерации кислорода всегда достаточно, а у бензинового двигателя — нет.
- У дизельных двигателей первая активная регенерация производится уже после 100 км пробега, у бензиновых двигателей — нет.
- В зависимости от варианта у дизельных двигателей с сажевым фильтром при инспекционном сервисе требуется считывать степень загрязнения сажей (в первый раз, например, при пробеге 180 000 км), у бензиновых двигателей с сажевым фильтром такой необходимости нет.

Источник: Skoda Karoq Technical Site

Как здесь найти нужную информацию?
Расшифровка заводской комплектации автомобиля (англ.)
Расшифровка заводской комплектации VAG на русском!
Диагностика Фольксваген, Ауди, Шкода, Сеат, коды ошибок.

Если вы не нашли информацию по своему автомобилю - посмотрите ее на автомобили построенные на платформе вашего авто.
С большой долей вероятности информация по ремонту и обслуживанию подойдет и для Вашего авто.

Что такое сажевый фильтр и как он работает?

Агрегат расположен сразу за двигателем, рядом с турбокомпрессором. Это помогает ему быстро нагреться - полезно, потому что для эффективной работы он должен быть горячим.

Выхлопные газы пропускаются через фильтр, в котором захваченные нежелательные углеводороды (HC), оксиды азота (NOx) и частицы моноксида углерода (CO) нагреваются и восстанавливаются до небольших количеств диоксида углерода (CO2), азота и воды.

После выхода из фильтра газы проходят через второй обычный трехкомпонентный каталитический нейтрализатор, установленный под полом.Это гарантирует, что выхлопная труба соответствует последнему уровню стандартов выбросов EU6c, даже когда двигатель работает на пределе.

Какие автомобили оснащены бензиновыми сажевыми фильтрами?

Volkswagen намерен внедрить сажевые фильтры в свои бензиновые модели в 2016 году, начав с моделей Tiguan и Up. Бензиновые версии различных моделей Ford, Mercedes-Benz и Porsche, включая Mustang, S-Class и Macan, также имеют сажевые фильтры.

Эта технология также внедрена в большинстве новых бензиновых моделей, представленных с сентября 2018 года, чтобы соответствовать требованиям EU6c.

Требуется ли техническое обслуживание бензиновых сажевых фильтров?

По словам производителей, автомобили с бензиновыми фильтрами твердых частиц не должны регулярно ездить на более высоких скоростях в течение коротких периодов времени, чтобы они не забивались сажей, в отличие от дизелей.

Бензиновые сажевые фильтры не склонны к засорению, как дизельные сажевые фильтры, потому что бензиновые двигатели нагреваются быстрее и работают сильнее, чем дизельные двигатели, поэтому сгорает большая часть сажи, которая собирается в фильтре.Кроме того, Porsche заявляет, что электронные блоки управления в их автомобилях будут определять, когда частицы сажи иногда необходимо сжигать, и для этого повышают температуру выхлопных газов.

.

КАК ИЗБЕЖАТЬ ПРОБЛЕМ С ДИЗЕЛЬНЫМИ ФИЛЬТРАМИ

перейти к содержанию

Смазочные материалы

  • Свяжитесь с нами
  • Найдите местонахождение
Total.com

Смазочные материалы

  • Потребители Потребители

    Закрыть меню

    • Новая упаковка!
    • Продукция
    • Наша добавленная стоимость
      • Ответ на ваши потребности
        • Машины
        • Мотоциклы и скутеры
        • Тяжелый режим
        • Ассортимент продукции для лодок / гидроциклов
      • Ответственный за энергетику
        • Расход топлива для легковых автомобилей
      • Электронная брошюра по моторным маслам TOTAL QUARTZ
        • ИТОГО QUARTZ INEO XTRA
        • ИТОГО QUARTZ 9000 XTRA
        • ИТОГО КВАРЦ INEO
        • ИТОГО КВАРЦ 9000
        • ИТОГО КВАРЦ 7000
        • ИТОГО КВАРЦ 5000
        • ИТОГО КВАРЦ 4000
        • ИТОГО КВАРЦ 3000
    • Сервисы
      • TOTAL QUARTZ auto Care
      • Консультант по смазке
    • Окружающая обстановка
      • Инновации для окружающей среды
      • Устойчивое развитие
      • Качество и безопасность
      • Биоразлагаемые смазочные материалы
    • Найдите подходящего дистрибьютора
    • Обслуживание / советы
      • Где поменять масло?
      • Узнать больше о масле
      • Советы по обслуживанию автомобиля
      • Синтетическое масло
      • Вязкость масла и марки масла
      • Замена моторного масла
  • Бизнес Бизнес

    Закрыть меню

    • Промышленность Бизнес
      • Продукция
      • Услуги
      • Ваш бизнес
        • Цемент
        • Химическая
        • Энергия
.

Эффективный сажевый фильтр снижает выбросы грузовиков и автомобилей

Новые фильтры Emitec компании Siemens удаляют до 80 процентов твердых частиц из выхлопных газов грузовых автомобилей. Это представляет собой значительное сокращение выбросов загрязняющих веществ из этого источника. В дополнение к фильтрам, специальные каталитические нейтрализаторы обеспечивают соответствие грузовиков нормам по выбросам выхлопных газов. Система была протестирована и оптимизирована в сотрудничестве с производителем грузовиков MAN.Последние двигатели MAN уже оснащены комбинированной системой фильтр-катализатор. Аналогичные системы модернизации доступны и для легковых автомобилей.

BMW уже некоторое время использует фильтры Emitec в серийных моделях и с 2006 года планирует оснащать все свои автомобили с дизельными двигателями сажевыми фильтрами. Кроме того, производитель должен продавать модифицированные системы для дизельных моделей, уже находящихся в эксплуатации.

В отличие от цельнокерамических фильтров, фильтры Emitec изготовлены из металла. Они не требуют обслуживания и не влияют на расход топлива. Кроме того, они имеют открытую конструкцию и не блокируются даже через несколько 100 000 километров. Частицы сажи выбрасываются из выхлопных газов и собираются в крошечных порах металлической фольги, напоминающей флис, где они непрерывно сжигаются при температурах около 200 ° C и выше. Исследования показали, что в отличие от обычных фильтров для улавливания твердых частиц, новая система также удаляет мельчайшие частицы диаметром от 20 до 100 нанометров (миллионная часть миллиметра), которые глубоко проникают в легкие и поэтому представляют особую опасность для здоровья.В то же время окислительный катализатор превращает оксиды азота из выхлопных газов в диоксид азота. Последний обеспечивает кислород, необходимый для сжигания частиц сажи, и при этом полностью восстанавливается до оксида азота. Более значительное сокращение выбросов оксидов азота потребует использования дополнительных технологий, таких как более эффективное управление двигателем или системы впрыска топлива.

Emitec - это совместное предприятие Siemens VDO, специализирующегося на автомобильной электронике, и GKN, британского поставщика автомобильной и аэрокосмической промышленности.Компания со штаб-квартирой в Ломаре, недалеко от Бонна, является одним из крупнейших в мире производителей металлических подложек для каталитических нейтрализаторов. Новые дизельные автомобили сегодня выделяют только семь процентов выбросов твердых частиц, которые были произведены в 1990 году дизельными моделями того времени. Более того, на долю твердых частиц, производимых дизельными автомобилями, в настоящее время приходится менее семи процентов от общего объема выбросов твердых частиц.


Эксперт по риторике объясняет сильные и слабые стороны правительственных сообщений о COVID-19

Ссылка : Эффективный сажевый фильтр снижает выбросы грузовиков и легковых автомобилей (15 апреля 2005 г.) получено 2 января 2021 г. с https: // физ.org / news / 2005-04-эффективный-сажевый-фильтр-грузовик-car.html

Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.

.

Очистка: сажевые фильтры 10 лет на

Обратной стороной активной регенерации является то, что много несгоревшего топлива попадает в поддон двигателя. В конечном итоге он сгорает в двигателе, но это только увеличивает отложения сажи в сажевом фильтре.

Во время регенерации сажа превращается в золу, побочный продукт, о котором редко говорят, но который может стать проблемой для дизельных автомобилей, проехавших более 80 000 миль. Существуют различные способы избавления от него DPF, но, по словам Ceramex, единственный, который действительно работает, - это его уникальная система Xpurge, которая использует очищенную воду и воздух.Как доказательство, каждые три месяца он извлекает минимум золы и сажи.

Итак, поддерживайте свою машину в хорошей форме, время от времени взрывайте ее - особенно если вы в основном вождение короткое, с остановкой и запуском - и когда сажевый фильтр забивается золой, вычистите его. Все это звучит просто, так почему же обсуждение сажевых фильтров похоже на открытие банки с засоренными сажей червями?

Митч МакКейб, руководитель отдела видеонаблюдения Autocar, сообщил в октябре прошлого года, что у его зарегистрированного в 2018 году автомобиля Vauxhall Insignia Sports Tourer с пробегом в 10000 миль возникла проблема с сажевым фильтром.

Впервые он узнал об этом, когда на приборной панели Insignia появилось сообщение о том, что фильтр не смог восстановить себя. Через несколько секунд машина перешла в безвыходный режим. Дилер Vauxhall, с которым разговаривал МакКейб, сказал, что если DPF будет поврежден и виноват его «стиль вождения», он будет нести ответственность за ремонт - немалую сумму в 2500 фунтов стерлингов плюс установка на 960 фунтов стерлингов.

«Кажется, что производители имеют право решать, является ли отказ сажевого фильтра проблемой гарантии или нет, в зависимости от вашего« стиля вождения », - сказал обиженный МакКейб.К счастью для него, сажевый фильтр Insignia оказался просто неисправным и был заменен бесплатно. Маккейб почувствовал облегчение, но не совсем счастлив. «Очевидно, что на некоторых подержанных автомобилях замена сажевого фильтра будет стоить дороже, чем стоит сам автомобиль», - написал он.

.

Коронавирус Великобритания: часть автомобиля с дизельным сажевым фильтром может конфисковать, оставаясь дома

Для чего нужен дизельный сажевый фильтр?

Только при использовании автомобиля в течение коротких десяти или пятнадцати минут поездки можно увидеть блок дизельного сажевого фильтра (DPF), поскольку для его очистки требуется длительная поездка. Эксперты по автомобилестроению предупредили, что Великобритания может столкнуться с эпидемией отказа сажевого фильтра, поскольку автомобили будут эксплуатироваться неэффективно.

Джеймс О’Мэлли, представитель компании Select Car Leasing, сказал: «Фильтр блестяще предотвращает попадание сажи в атмосферу, делая ваш автомобиль более экологически чистым.

«Но компромисс в пользу экономного дизельного топлива заключается в том, что сажу, захваченную этим фильтром, нужно« сжечь », чтобы регенерировать DPF.

«И лучший способ сжечь сажу - это регулярно подвергать свой автомобиль 30-50-минутной струе на автомагистрали на постоянной скорости. Короткие тиражи - заклятый враг DPF ».

Длительные поездки важны, потому что сажевые фильтры обычно регенерируются, когда выхлопные газы достигают определенной температуры.

ПРОЧИТАЙТЕ БОЛЬШЕ: Государственное финансирование является «огромным облегчением» для автомобильного рынка

Пребывание дома в течение 12 недель может привести к повреждению этой детали автомобиля (Изображение: Getty)

Дизельный сажевый фильтр проверяется в тесте MOT ( Изображение: Getty)

В случае сбоев участникам дорожного движения может потребоваться заплатить 100 фунтов стерлингов за очистку сажевого фильтра, но некоторым, возможно, придется установить новые детали.

В некоторых тяжелых случаях могут потребоваться новые сажевые фильтры, замена которых может стоить до 3500 фунтов стерлингов.

Эксперты предупредили, что проблема может даже привести к тому, что участники дорожного движения не пройдут тесты MOT, поскольку теперь проверяются уровни выбросов.

Потеря каталитического нейтрализатора или несанкционированный доступ к сажевому фильтру может привести к тому, что ваш автомобиль будет считаться опасным, и в гаражах может потребоваться установка нового, чтобы получить хотя бы базовый пропуск.

НЕ ПРОПУСТИТЕ
Проверьте эту жизненно важную автомобильную деталь на подержанном автомобиле или получите штраф в размере 1000 фунтов стерлингов [INSIGHT]
Все водители дизельных двигателей ДОЛЖНЫ знать, чтобы избежать штрафа в размере 1000 фунтов стерлингов [СОВЕТ]
Подержанные автомобили - проверьте этот товар при покупке [КОММЕНТАРИЙ]

Г-н О'Мэлли сказал: «Есть несколько способов узнать, что у вас проблема с сажевым фильтром.

«Вы можете увидеть предупреждающий знак в форме фильтра на приборной панели, вы можете заметить неестественную работу или сильный запах из выхлопной трубы, или ваша машина может даже перейти в режим хромоты. Может вообще не запуститься.

«И помните, что если на приборной панели загорается сигнальная лампа, это означает автоматический отказ ТО».

Эксперты по автомобильной технике RAC подтвердили, что короткие поездки на низких скоростях являются основной причиной отказов сажевого фильтра.

Они утверждают, что сажевые фильтры должны прослужить не менее 100 000 миль, но плохое обслуживание, вероятно, сократит их срок службы.

RAC сообщает, что использование правильного типа масла важно, так как некоторые присадки могут привести к засорению фильтров.

Эксперты утверждают, что регулярная эксплуатация автомобиля на низком уровне топлива также может вызвать проблемы с сажевым фильтром, поэтому всегда рекомендуется полный топливный бак.

GreenFlag сообщает, что проблемы также могут быть вызваны регулярными поездками через зоны остановочного / стартового трафика, так как это приведет к частичной блокировке фильтра.

Как решить проблему без вождения?

В некоторых гаражах можно очистить заблокированный сажевый фильтр с помощью процесса, известного как принудительная регенерация.

Это не гарантированное исправление, но обычно помогает удалить большую часть избыточной сажи.

Это позволит детали автоматически регенерировать себя снова, как только автомобиль вернется на дорогу.

С какими еще проблемами с автомобилем я могу столкнуться?

Согласно AutoTrader автомобильные аккумуляторы могут разрядиться, если автомобиль не эксплуатируется от 12 до 16 недель.

Автомобильная сигнализация может разрядить аккумулятор, и AutoTrader призывает участников дорожного движения отключить ее, если ваш автомобиль припаркован в безопасном месте, например, в гараже.

Однако автомобильные эксперты считают, что лучший вариант - купить постоянное зарядное устройство и регулярно заряжать аккумулятор.

Интеллектуальное зарядное устройство может быть подключено постоянно, и оно будет заряжать автомобильный аккумулятор только тогда, когда это абсолютно необходимо.

Это поможет поддерживать автомобиль в хорошем состоянии до тех пор, пока он не будет снова готов к использованию после снятия ограничений на поездки.

.

Как работает HEPA-фильтр в вашем автомобиле?

HEPA-фильтр - это эффективный способ значительно снизить попадание частиц в атмосферу, попадающих в автомобиль, хотя он не обеспечивает 100% защиту от коронавируса.

В большинстве новых автомобилей есть фильтры салона, которые необходимо периодически менять, как и в системе вентиляции и кондиционирования воздуха в доме. Однако эти фильтры в основном предназначены для предотвращения попадания пыльцы и пыли в автомобиль. Фильтры HEPA (высокоэффективные воздушные фильтры для твердых частиц) лучше улавливают даже более мелкие частицы, чем стандартные стандартные блоки, вроде тех, которые, вероятно, были установлены в вашем автомобиле, когда он был новым.

Теоретически HEPA-фильтры могут улавливать частицы столь же малого размера, как те, которые переносят коронавирус, хотя качество зависит от производителя, и риск попадания молекул в ваш автомобиль во время движения с самого начала низок. Коронавирус передается по воздуху, но для его передачи требуется такая близость, которую врачи и Центры по контролю и профилактике заболеваний в значительной степени исключают, когда речь идет о вождении автомобиля в одиночку.

Не пропустите: Сверхбогатые платят водителям лимузинов за доставку почты из Манхэттена в их дома в Хэмптоне

Вместо этого эффективность HEPA-фильтра сводится к плотно сплетенным, похожим на лабиринт волокнам, заставляющим мельчайшие частицы подпрыгивать. и в конечном итоге попадают в ловушку вместо того, чтобы проходить через фильтр.Грязный воздух входит, чистый воздух выходит - вот в чем идея.

Воздушные фильтры салона не предназначены для фильтрации воздуха, уже находящегося в автомобиле. Если ваш пассажир заражен коронавирусом, фильтр HEPA слишком мал, слишком поздно.

С учетом вышесказанного, высококачественный воздушный фильтр - это элемент основного технического обслуживания, который следует заменять через рекомендованные производителем автомобиля интервалы. Водителям, которые проводят время в пыльной или сильно загрязненной среде, следует чаще менять воздушные фильтры, и эти потребители получат наибольшую выгоду от фильтра HEPA.

Примечательно, что воздушный фильтр двигателя - это не то же самое, что воздушный фильтр салона, хотя оба должны регулярно заменяться. Воздушный фильтр двигателя выполняет то, что подразумевает его название: он задерживает пыль, листья и другие находящиеся в воздухе предметы, которые могут быть вредными для того, что находится под капотом. Не во всех автомобилях есть воздушные фильтры в салоне, хотя большинство из них, построенные за последние пять лет, оснащены ими.

См. Также: Основные тенденции в автомобильных технологиях, на которые следует обратить внимание в 2020 году

Некоторые новые автомобили оснащены ионизаторами, а устройства, которые подключаются к розеткам питания в стиле прикуривателя, можно легко приобрести в Интернете.Kia и Hyundai HYMTF, + 2,78% например, заклеймить свою систему как «Чистый воздух», и цель состоит в том, чтобы загрязняющие частицы прилипали к поверхностям, а не парили в воздухе. Ионизаторы не делают ничего, чтобы противодействовать риску переносимых по воздуху молекул, переносящих вирусы, хотя, опять же, они могут помочь сделать воздух в вашем автомобиле чище. Это особенно полезно в загрязненном городе или для водителей, более чувствительных к сезонной аллергии.

.

Какое масло подойдет для дизельного двигателя с сажевым фильтром?

Мы уже писали о том, какое масло нужно заливать в дизельный двигатель, и сегодня мы более подробно остановимся на моделях с сажевым фильтром. К этой категории относятся все моторы 2011 года выпуска и более современные. Их установка на более старые модели не была обязательной. Данный мотор также можно идентифицировать по аббревиатуре DPF, FAP или RPF в зависимости от того, в какой стране он был выпущен. Итак, как же выбрать моторное масло для дизельного двигателя с сажевым фильтром?


Содержание:

  1. Почему это важно?
  2. Как работает сажевый фильтр и почему нужно правильно подбирать масло?
  3. Полезные советы при выборе масла

Почему это важно?

Все дело в особенностях данного типа моторов. В бензиновом двигателе воспламенение топлива происходит при помощи свечи зажигания. Дизельные модели работают по другому принципу. В них топливо самовоспламеняется под воздействием высокого давления и быстрого нагревания. В результате каталитический нейтрализатор, который применяется для очистки отработанных газов в бензиновом двигателе, не подойдет. Для этого используется сажевый фильтр. Он очищает выхлопные газы от сажевых примесей, которые оказывают крайне негативное влияние на окружающую среду. При применении сажевого фильтра их концентрация падает на 90 % и более.

Еще один важный момент состоит в том, что турбированные двигатели охлаждаются за счет моторного масла. Соответственно, если вы используете смазочные материалы недостаточно высокого качества, то может оказаться, что мотор вашего авто работает на температурах выше тех, на которые он рассчитан. Как итог — серьезная поломка и не менее серьезная стоимость ремонта.

При этом долговечность этого элемента мотора достаточно мала. На практике его ресурс доходит до 80–120 тысяч километров пробега, и это лишь средние значения. Это значит, что некоторые модели выходят из строя уже на 30 тысячах, а другие могут работать и до 250 тысяч. К теме нашей статьи это имеет прямое отношение.

Важно!

Масло для дизельного двигателя следует выбирать исходя из особенностей не только мотора, но и сажевого фильтра, так как оно напрямую влияет на срок службы двигателя. Кроме смазочных материалов, влияние оказывает режим работы, а также качество горючего.

Как работает сажевый фильтр и почему нужно правильно подбирать масло?

Как мы уже написали, в дизельных двигателях отсутствуют свечи зажигания, так как топливо воспламеняется само. После его выгорания появляются отложения в виде сажевых частиц, которые остаются в двигателе. В процессе дальнейшей работы они выходят вместе с выхлопными газами, на пути которых и установлен фильтр. Проходя через него, частицы задерживаются,что препятствует их попаданию в окружающую среду. Современные фильтры обладают возможностью активной и пассивной регенерации. Это значит, что скопившаяся в DPF сажа выжигается, за счет чего устройство очищается самостоятельно. Однако возможности фильтра ограничены, так как в его поры попадает в том числе несгораемая сульфатная зола. Она накапливается с течением времени, в результате чего устройство закупоривается и перестает выполнять свои функции. В этом случае его необходимо менять.

Когда засорение достигает критических отметок, на приборной панели автомобиля появляется соответствующее обозначение, а в работе двигателя происходят серьезные изменения:

  • падает тяга, снижается мощность;
  • выхлоп становится более дымным и густым;
  • повышается температура пола в салоне;
  • уровень масла повышается;
  • увеличивается расход топлива.

Со временем двигатель начинает работать менее стабильно, поэтому, если вовремя не заменить фильтр, то может произойти серьезная поломка, которая приведет к дорогостоящему ремонту.

Для того чтобы повысить срок службы DPF, нужно использовать специальное масло. От аналогов его отличает применение так называемой технологии Low SAPS. Она подразумевает уменьшенное содержание сульфатной золы, фосфорных и серных соединений. Данный стандарт применяется с 2005 года в связи с введением EURO IV — новых экологических стандартов в Евросоюзе.

Масла, произведенные по технологии Low SAPS, обладают низкозольными характеристиками. Проще говоря, после их сгорания образуется минимальное количество несгораемой сульфатной золы, которая является главной причиной засорения фильтров.

Одной из важных характеристик автомобильного масла является качество присадок, особенно моющих, противозадирных и антифрикционных. Проблема в том, что в них содержится большое количество серы и фосфора, которые приводят к образованию несгораемой золы в дизельных двигателях. В маслах Low SAPS применяются более современные присадки. Они производятся на основе синтетических соединений и не содержат серных и фосфорных добавок. При этом их эффективность сопоставима, а иногда даже превосходит показатели устаревших моделей.

Показатели сульфатной зольности указываются на упаковках масел:

  • полнозольные СМ маркируются Full SAPS;
  • среднезольные — Mid SAPS;
  • малозольные — Low SAPS.

Смазочные материалы из первой категории оказывают негативное влияние на состояние фильтров, поэтому их применять в двигателях с системами Euro 4,5 и 6 не рекомендуется. По маркировке ACEA они обозначаются А1/В1, А3/В3, А4/В4, А5/В5. Показатель зольности в них достигает 1.1 % (для сравнения — в малозольных маслах он составляет менее 0,8 %).

Для использования в дизельных двигателях с сажевым фильтром подходят масла С1, С2, С3, С4 (по маркировке ACEA). Найти их вы сможете здесь. При этом обратите внимание на то, что показатели зольности регулируются нормативами, которые применяются только в Евросоюзе и используются европейскими производителями.

С1 — увеличивает срок службы фильтра и защищает двигатель при эксплуатации в сложных условиях (езда по городу, стояние в пробках, использование прицепа, поездки по местности с резкими перепадами высот).

С2 — имеет в своем составе другие вещества и подходит для высокопроизводительных двигателей.

С3 и С4 — характеризуются низкими показателями зольности и вязкости даже при высоких температурах.

Важно!

В масла Low SAPS запрещено добавлять любые сторонние присадки, так как это негативно влияет на показатель зольности и в конечном итоге приводит к повышенной нагрузке на сажевый фильтр.

Полезные советы при выборе масла

Так как сегодня на рынке представлено множество продуктов от различных производителей, найти оптимальный вариант бывает непросто. Ситуацию усугубляет и наличие откровенно низкокачественных смазочных материалов. Мы дадим ряд советов,которые помогут вам сделать правильный выбор.

  1. Один из наиболее доступных и доверенных источников информации — руководство по эксплуатации автомобиля, которое вы получаете при покупке машины. В нем производители указывают масла, которые подходят именно для вашего транспортного средства.
  2. Если по какой-то причине этого руководства у вас нет, вы можете поискать его в Интернете. Еще один вариант — найти VIN-номер автомобиля и запросить информацию у дилера.
  3. Запросить актуальную информацию у продавца или производителя стоит в случае, если ваш автомобиль был выпущен до 2005 года, то есть до введения стандарта EURO IV и появления масел Low SAPS.
  4. Если масел, рекомендованных производителем, не оказалось в продаже, вы можете поискать аналоги. Выбирайте марки, максимально близкие к рекомендованным по составу.
  5. Даже самое качественное масло не сможет эффективно работать в старом и сильно изношенном двигателе.

Почему в автомобилях может повышаться уровень моторного масла из-за сажевого фильтра

Вот как из-за сажевого фильтра в дизельном двигателе может повыситься уровень масла.

В дизельных автомобилях, оснащенных сажевым фильтром (DPF), уровень моторного масла может часто повышаться. Это результат неудачного процесса регенерации фильтра DPF. В скором времени автопроизводители массово собираются использовать сажевые фильтры и на бензиновых автомобилях. Так что в ближайшем будущем многие новые автомобили могут столкнуться с такой проблемой.

Что такое процесс регенерации сажевого фильтра?


Это процесс, который направлен на сжигание избытка частиц сажи, собранных в фильтре. Он позволяет очистить этот элемент и восстановить его до полной эффективности, поэтому и называется регенерацией. Работает полностью автоматически, без участия водителя. Иногда трудно догадаться, что процесс регенерации был запущен.

За этим фильтром следит блок управления двигателем, который при необходимости активирует процесс регенерации путем подачи топлива в цилиндры двигателя. Главная задача – сделать так, чтобы не все топливо было сожжено в камере сгорания. В этом случае необходимо, чтобы топливо достигло выхлопной системы, где оно и воспламенится. В результате температура выхлопных газов значительно возрастет, что позволит сжечь сажу, скопившуюся в DPF-фильтре. Если условия идеальны – правильная частота вращения двигателя и постоянная скорость движения автомобиля, – регенерация сажевого фильтра обычно занимает всего несколько десятков секунд, но может занимать и несколько минут. 

Почему происходит сбой регенерации сажевого фильтра?


Проблема с регенерацией фильтра заключается в том, что водитель не всегда знает, что происходит нечто подобное. Поэтому компьютер «ищет» нужный момент и затем активирует процесс. Обычно это происходит при движении с постоянной скоростью. В некоторых случаях на приборной панели появляется соответствующее сообщение, после чего двигатель должен находиться в среднем диапазоне и, если возможно, двигаться с постоянной скоростью. К сожалению, это не всегда просто, поэтому процесс прерывается.

В некоторых автомобилях информацию о сажевом фильтре можно найти на приборной панели. Это облегчит прогнозирование, когда начнется процесс регенерации.

Что происходит при сбое очистки сажевого фильтра?


Избыток топлива в неблагоприятных для процесса условиях не попадает в выхлопную систему и не сгорает, а остается в цилиндрах и стекает по стенкам блока цилиндров в картер, то есть топливо попадает в систему смазки. После нескольких десятков таких ситуаций дизельное топливо, смешанное с моторным маслом, поднимает уровень последнего до максимального и даже выше.

Это не было бы опасным явлением, если бы этого было достаточно, чтобы удалить избыток масла. Однако смесь масла с топливом вредна для самого двигателя. Смазка теряет свои свойства и не защищает компоненты двигателя от трения. Если уровень масла в двигателе значительно повышается, его необходимо заменить. Это также стоит делать чаще в двигателях с фильтром DPF, потому что всегда некоторая часть топлива поступает в систему смазки.

Как предотвратить эту ситуацию?


Проблема касается только автомобилей, эксплуатируемых на небольших расстояниях, без должного прогрева двигателя и в городских условиях. Это не относится к автомобилям, которые используют FAP-фильтры. Однако если в вашей машине используется сажевый фильтр DPF и вы эксплуатируете ее на коротких расстояниях и преимущественно на маленькой скорости, вам стоит хотя бы раз в неделю выезжать на скоростное шоссе или другую дорогу, на которой возможно проехать несколько километров на 4-й передаче, поддерживая частоту вращения двигателя между 2000 и 3000 оборотов в минуту. 

Почему появление сажевых фильтров неизбежно на бензиновых автомобилях?


Обычно те, кто владеет дизельными автомобилями, знают, что такое сажевый фильтр. Но, судя по всему, о сажевых фильтрах скоро могут узнать многие автовладельцы бензиновых машин. Уже сегодня сажевые фильтры начали появляться на бензиновых машинах. В будущем, скорее всего, все современные автомобили будут оснащаться фильтрами DPF. 

Все дело в ужесточении европейских экологических норм. Напомним, в 2017-м году новые экологические требования коснулись бензиновых автомобилей. Теперь предельное значение количества твердых частиц в выхлопе бензиновых автомобилей должно быть в 10 раз меньше, чем при прошлых экологических нормах, введенных в 2014 году. Стоит отметить, что до новых норм количество твердых частиц в бензиновых автомобилях соответствовало норме. Но с ужесточением требований автопроизводителям для уменьшения количества сажи в выхлопе, чтобы ее содержание соответствовало новым стандартам, придется в скором времени оснащать все автомобили, работающие на бензине, сажевыми фильтрами.

Источник

Современные технологии очистки отработавших газов

Чтобы воздух стал чище

Л. Цинцевич

И к бензиновым, и к дизельным двигателям внутреннего сгорания (ДВС), которыми оснащают в том числе средства напольного транспорта, экологи постоянно предъявляют претензии. Если привод первого типа вызывает их недовольство по причине повышенного содержания в отработавших газах таких токсичных для организма человека соединений, как угарный газ СО, углеводород СН, окиси азота NОх, то дизельные двигатели – из-за содержания частиц сажи и окиси азота NOх в выхлопе.

Изначально эти проблемы решали одним способом – совершенствуя систему питания. Для бензиновых двигателей этого оказалось недостаточно, и потому был создан каталитический нейтрализатор отработавших газов, который установили в выпускную систему. С дизелями дело обстояло проще, но лишь до начала нового тысячелетия, а точнее, до ввода в действие норм Еuro 4 (2005 г.) и Еuro 5 (2008 г.). Как только были обнародованы новые требования экологов, разработчики топливных систем для дизелей совместно с автопроизводителями бросили все силы на усовершенствование своих разработок и системы выпуска отработавших газов, внедрив в нее еще более эффективные сажевые фильтры и каталитические нейтрализаторы.

Сажевые фильтры

Сажевые фильтры могут иметь как отдельный корпус, так и находиться "под одной крышей" с каталитическим нейтрализатором. Рабочий элемент сажевых фильтров обычно делают из керамики или металлокерамики; чаще всего он имеет особую конструкцию, которая обеспечивает равномерное накапливание сажи на его поверхностях. Принцип действия и функции нейтрализатора и фильтра значительно различаются. Если первый превращает токсичные газы в безвредные, то второй механически удерживает частицы сажи, из-за чего возрастает противодавление в системе выпуска. В среднем это противодавление не должно превышать 150 мбар, как установили разработчики двигателей. Лишь только сопротивление фильтра из-за засорения сажей приблизится к этому предельному значению, его надо либо заменять, либо подвергнуть очистке (регенерации), сжигая в фильтре твердые частицы. В настоящее время более широко применяют конструкции второго типа.

В автомобилях режим "сжигания" сажи активизируется блоком управления двигателем, если он получил от специальных датчиков в системе выпуска информацию о заполнении фильтра. Особенность этого режима в том, что в цилиндры на дожиг подается большее количество отработавших газов, впрыскивается больше топлива и снижается подача воздуха. Температура отработавших газов при этом заметно возрастает, благодаря чему сажа выгорает. В погрузчиках и других типах машин, двигатели которых работают не постоянно, а периодически, температура отработавших газов не достигает нужного для сгорания сажи значения, поэтому в них используются специальные системы дожига, о которых будет рассказано ниже.

Нормативы ужесточаются

Принятые документы предусматривают, что содержание вредных веществ в отработавших газах в ближайшие годы во всех странах Европы будет снижаться. Уже существуют многочисленные нормативы (Еuro 1...5 для легковых и грузовых автомобилей), которые для защиты здоровья людей требуют устанавливать на технику фильтры, являющиеся основной составляющей системы нейтрализации отработавших газов. Сегодня можно исходить из того, что все новое транспортное оборудование будут поставлять только с такими фильтрами.

Частицы сажи настолько мелкие (их размер от 0,001 до 1 мкм), что при вдыхании они осаждаются в легких человека и по кровеносной системе могут достичь любого внутреннего органа, включая мозг. В зависимости от размера они могут проникать в легкие на разную глубину и действовать как возбудители опасных заболеваний. Нормативы ЕС 1999/30/EG уже сейчас регулируют предельные значения концентрации таких мелких частиц, как сажа, следующим образом: "Доза в 50 мкг/м3 не должна превышаться чаще, чем 35 раз в год" (Приложение III). С января 2010 г. допускается лишь семь превышений.

Технические требования TRGS-554, принятые в Германии, предписывают применять сажевые фильтры для дизельных двигателей в закрытых или частично закрытых помещениях, начиная с 1996 г. В соответствии с этим документом также должны выдерживаться определенные предельные значения содержания мелких частиц сажи в отработавших газах в городах и местах скопления людей. В документе редакции 2001 г. вопросам токсичности отработавших газов дизелей уделено еще больше внимания. Причина этого в том, что действие отработавших газов может стать в том числе причиной заболевания раком (см. § 35, абзац 4 постановления № 4 по вредным веществам Gef-StoffV). Область действия норм TRGS-554 охватывает все полностью или частично закрытые помещения, в которых используется транспортное оборудование с дизельным приводом и персонал подвержен воздействию отработавших газов. Это помещения складов, производственные цехи, мастерские, туннели, контейнеры, закрытые кузова автотранспортных средств, грузовые помещения судов и самолетов, места стоянки и ремонта транспортного оборудования, применения на подземных выработках в горнодобывающей промышленности и тоннельном строительстве (ср. TRGS-554, 2001, с. 3f).

Этот документ не ограничивается определением зоны защиты и мероприятий по снижению эмиссии, но "осмеливается" также определять параметры фильтров твердых частиц. Так, в нем уточнен метод измерения токсичности отработавших газов и установлена величина степени очистки выхлопа (на данный момент она должна составлять не менее 95%) вне зависимости от нагрузки на двигатель (TRGS-554, 2001, с. 10), а также имеются указания на то, каким должно быть состояние техники. Кроме этого предписано, что пропуск отработавших газов мимо фильтров и использование снижающих токсичность добавок в топливо без подключения фильтров не допускается, а также что окислительные каталитические нейтрализаторы фильтрами не являются. Указано и на то, что при регенерации фильтра не должно возникать вторичной эмиссии вредных веществ.

В других странах предписания еще более жесткие. В Швейцарии уже с марта 2000 г. действуют требования к установке фильтров на технику, применяемую в подземных выработках (на строительстве туннелей) и на крупных строительных площадках. На крупных стройплощадках существует требование к оснащению фильтрами с 01.09.2003 г. двигателей мощностью 37 кВт, а с 01.09.2005 г. – мощностью 18...37 кВт. Швейцария – страна, которая считается лидером в защите окружающей среды, и к продаже там допускаются лишь фильтры, которые соответствуют самым строгим нормативным требованиям и сертифицированы по VERT, например, такие, как выпускает фирма HUSS Umwelttechnik. Жесткие требования по установке фильтров на транспортное оборудование с дизельными двигателями действуют и в Дании. Законодательная инструкция № 82, принятая в Австрии, предписывает установку фильтров сажевых частиц на технику с дизелями мощностью более 18 кВт, работающую на строительных площадках.

Сажевые фильтры опасны для здоровья?

Сенсационное заявление о том, что сажевые фильтры нельзя рассматривать в качестве панацеи в борьбе за экологию городов, сделал еще в 2005 г. профессор Рейнхард Цельнер (кафедра химии университета Дуйсбурга). Представленные им аргументы были достаточно серьезными. По оценкам профессора, промышленные экземпляры фильтров и так работают на пределе дисперсности, и это приводит к увеличению расхода топлива на 10%. Если капилляры фильтров еще сузить, потребление топлива возрастает в геометрической прогрессии. Между тем существующие фильтры не обеспечивают задержку микрочастиц менее 10 мкм и ароматических фракций, а ведь именно эти составляющие выхлопа более всего инициируют развитие рака. Более того, по мере эксплуатации фильтров в них скапливаются отложения, и вместо задержки наиболее опасных для здоровья микрочастиц фильтры становятся их источником. С тех пор в Германии ведется дискуссия о запрете эксплуатации дизельных автомобилей без фильтров по выходным, а также бюджетном стимулировании их владельцев к применению фильтров.

За это, в частности, выступает местное министерство природы. По его данным, в крупнейших городах Германии, включая Берлин, содержание микрочастиц в воздухе в 10 раз превышает нормы ЕС. Противники тотального внедрения фильтров, в числе которых и некоторые автоконцерны, подсчитали тогда, что дизельный выхлоп становится причиной только 9% загрязнений атмосферы городов, а львиная доля приходится на промышленность и коммунальное хозяйство.

Какой погрузчик лучше?

Продолжительное время дизельный вилочный погрузчик вовсе не допускали в закрытые помещения, например, складские: он выбрасывал в воздух слишком много сажи. Разработчики погрузочной техники большее внимание уделяли более экологичной технике с электроприводом. Действительно, в создании противовесных погрузчиков с электродвигателем за последние десятилетия сделан большой шаг вперед. Из маломощной машины, которая зависит от внешнего питания сети и очень часто является причиной многочисленных простоев, они превратились в достойную альтернативу дизельной технике. С точки зрения привода дизельный погрузчик и сейчас сохраняет свое превосходство, но только при работе на трассах большой протяженности, на подъемах и при перевозке тяжелых грузов. В остальных случаях покупатель зачастую затрудняется в выборе погрузчика, особенно в случаях, когда техника приобретается по схеме лизинга, а проблемы с ремонтом и сервисным обслуживанием электропогрузчика возникают в большинстве случаев только после окончания гарантийного срока.

Электропогрузчик, кажется, может записать в свой актив еще один "плюс": он не выбрасывает частиц сажи при сгорании дизельного топлива. В основном это правильно, однако при соответствующей переработке отработавших газов дизельный погрузчик может предложить высокую мощность, продолжительность автономной работы и... чистоту. Сегодня работа в помещениях погрузчика с дизельным приводом перестала быть проблемой. Соответствующие системы фильтров делают это возможным.

Основные характеристики системы очистки, определенные TRGS-554, не облегчают тем не менее потребителю выбор "правильного" фильтра. Однако хорошим критерием для принятия решения по выбору того или иного устройства может служить такой параметр, как степень очистки, и многие изготовители ориентируются в первую очередь на нее. Существуют компании, которые предлагают фильтрацию 99% частиц во всех своих изделиях вне зависимости от того, какой метод измерения эмиссии частиц применяется и какой конструкции отдает предпочтение потребитель. Целесообразно выбирать устройства с особенно высокой долей отделения самых мелких частиц размером всего несколько нанометров, ведь они проникают в организм человека наиболее глубоко и практически не выводятся из него, а потому особенно опасны для здоровья. Устройства с невысокой степенью очистки или такие, в которых этот параметр меняется в зависимости от частоты вращения двигателя, не только недопустимы по TRGS-554, но и не имеют смысла с точки зрения качества фильтрации частиц.

Новые решения: выбор – за потребителем

В последнее время направление разработок по снижению концентрации вредных веществ в выхлопе изменилось. Раньше нормативы, регламентирующие состав отработавших газов, предусматривали прежде всего снижение количества частиц сажи, а сегодня более актуальными являются мероприятия по снижению предельных значений содержания оксидов азота. Необходимые для этого технологии есть уже сейчас. А пока для большинства специалистов в этой области очевидно, что дизельный фильтр частиц сажи останется на машинах, которые будут выпускать в будущем, даже если более широкое применение найдет метод "сжигания" HCCI (Homogeneous Charge Compression Indition) или если станут еще более производительными системы селективного каталитического восстановления (Selective Catalytic Reduction, SCR), принцип действия которых основан на химической реакции аммиака с окисью азота отработавших газов, в результате чего образуется безвредный для здоровья азот и водяной пар.

Принятие более строгих нормативов по предельно допустимым концентрациям вредных веществ в США (с 2010 г.) или в Европе (в 2012–2013 гг.) нацелено прежде всего на снижение содержания в отработавших газах оксидов азота NОх. Современные технологии в целом позволяют выполнить эти предельные нормативы за счет изменения конструкции самих двигателей, однако затраты на это в итоге оказываются несоразмерно большими.

С помощью высокопроизводительной SCR-системы, разработанной фирмой Emitec (Ломар, ФРГ), более жесткие значения предельного содержания отработавших газов, которые уже прописаны в будущих нормативах, могут быть выдержаны при значительно меньших издержках. Ключом к успеху этого инновационного решения стал рабочий узел, получивший название Metallit. Он представляет собой металлические пластины-катализаторы, состоящие из слоев гладкой металлической фольги, перфорированной фольги, волнистых слоев из LS (продольных структур), а также специальных лопастных пластин, в которых происходит смешивание газовоздушных потоков. Metallit создает турбулентность, за счет которой обеспечивается высокоэффективное превращение вредных веществ в экологически безопасные. С помощью именно такой системы SCR известный производитель грузовых автомобилей компания МАN смогла снизить предельное содержание NОх ниже требуемого значения.

Фирма IVECO Motors, входящая в Fiat Powertrain Technologies (FPT, Турин, Италия), является ведущим изготовителем дизельных двигателей для внедорожников, к которым согласно классификации фирмы Jingheinrich относится также индустриальный транспорт, а значит, и вилочные погрузчики. Шестицилиндровые дизели типа Cursor 8, например, имеют рабочий объем 7,8 л и развивают мощность 265 кВт при 2400 мин-1 и крутящий момент 1500 Н•м при 1125 мин-1. С помощью системы SCR достигнута степень эмиссии 3В, предусматриваемая в предельных значениях нормативов Евросоюза на 2012 г. Одновременно со снижением количества частиц сажи в выхлопе сильно сократился и уровень выбросов NОх.

Известный поставщик комплектующих для легковых и грузовых автомашин фирма Eberspcher (Есслинген) предлагает изготовителям грузовых автомобилей, а также фирмам – производителям напольного транспорта и строительных машин различное оборудование для очистки отработавших газов c использованием технологий SСR и/или сажевого фильтра. Чтобы удовлетворить требования нормативов, которые предусматривают более жесткие значения предельно допустимой концентрации (ПДК) вредных веществ (степень 3В) и вступят в силу уже довольно скоро, специалисты компании, работающие по теме очистки отработавших газов, разрабатывают более совершенные системы для двигателей новых поколений. В настоящее время уже создано компактное устройство, состоящее из комбинации систем очистки от сажи и NОх в одном корпусе и получившее название Onebох. Оно позволяет достичь лучшей очистки выхлопа, чем предусматривают нормы Euro 5. Швабская фирма уже несколько лет выпускает сажевые фильтры для вилочных погрузчиков и строительных машин, основой которых служит монолитный кордиерит. В зависимости от мощности двигателя фильтры имеют размеры 78 или 912 дюймов.

Компания Теnnесо Automotive Inc. (шт. Иллинойс, США) поставляет известным изготовителям грузовых автомашин и внедорожников такие изделия для систем выпуска, как каталитические нейтрализаторы, сажевые фильтры, а также глушители фирм Walker или Gillet. С целью организации производства самых разнообразных систем очистки отработавших газов специально для такой техники, как вилочные погрузчики, универсальные коммунальные и пожарные машины, в восточногерманское предприятие компании инвестировано свыше 5 млн. евро. Наряду с фильтрами сажи и SCR-системами компания поставляет также абсорберы оксидов азота, которые продаются главным образом в США, так как эти устройства увеличивают расход топлива на 5%.

При комплектации транспортного оборудования, предназначенного для эксплуатации на протяженных маршрутах, Теnnесо ориентируется на систему SСР, а для оснащения среднего и тяжелого транспортного оборудования – на сажевые фильтры с непрерывной регенерацией посредством оксидного катализатора. Для легкого транспортного оборудования используются сажевые фильтры с дополнительной системой очистки.

Чтобы максимально снизить противодавление выпуска, сажевый фильтр должен обладать большой пористостью. В фильтрах со связанным кремнием (Si–SiC) число каналов может регулироваться в зависимости от требований заказчика между 40 и 62%. Пористость рекристаллизованных сажевых фильтров в настоящее время составляет лишь 36...45%. В зависимости от конкретного применения используются фильтры с разным количеством каналов. Если фильтр со связанным кремнием пористостью 53% заменяют фильтром с пористостью 60%, то сопротивление давлению меняется на 30%, что позволяет экономить топливо. Одновременно с количеством каналов японские инженеры смогли варьировать у Si–SiC-фильтров и размеры каналов в диапазоне от 8 до 33 мкм, что позволило удовлетворить самые различные требования в отношении двигателей и систем выпуска.

Наряду с технологиями регенерации, которые пока применяются довольно ограниченно, в будущем предполагается использовать и альтернативные материалы. Фирма NGK уже сегодня снабжает сажевыми фильтрами из кордиерита фирму Toyota, которая применяет их для систем DPNR, представляющих собой комбинацию фильтра с NОх-абсорбером. Преимуществами таких устройств являются большая пористость, возможность нанесения на них покрытия, а также пониженный коэффициент расширения. Фирма Сorning, ближайший конкурент NGK, не только выпускает кордиеритовые сажевые фильтры, но возлагает особые надежды на свою новую разработку из керамики на основе алюминия и титана. По данным изготовителя, эти так называемые АT-фильтры имеют такую же хорошую теплоемкость, как карбид кремния, и столь же малое тепловое расширение, как кордиерит. Это означает, что они обеспечивают температурный контроль во время фазы регенерации и могут быть изготовлены из одного монолитного куска. Не так давно одной из первых стала внедрять эти керамические фильтры в большие серии своих изделий компания Volkswagen.

Еще одна ведущая мировая компания по выпуску оборудования для очистки выхлопа Аrvin Meritor (Troy, шт. Мичиган, США) также имеет обширную номенклатуру продукции. Для значительного снижения концентрации всех составляющих отработавших газов она предлагает комбинировать оксидный катализатор с SCR- и фильтрующими системами. Чтобы контролировать возможную закупорку каналов фильтра, возникающую при кратковременной работе транспортного средства и перемещении небольших грузов (это типичная ситуация в работе вилочных погрузчиков), компания предлагает использовать различные способы активной регенерации. С помощью устройства Atomizer дизельное топливо распыляется на катализатор, который способствует его окислению, в результате чего выделяется тепло. При этом в противоположность системам дожигания ни катализатор, ни расположенный за ним сажевый фильтр не подвергаются экстремальным термическим нагрузкам, что позволяет применять вместо дорогого кремниевого сажевого фильтра более дешевый кордиеритовый.

При использовании "термического регенератора" восстановить полностью сажевый фильтр возможно с помощью электронагрева независимо от характера работы и условий эксплуатации двигателя. В эту систему входят устройство сжигания и сам фильтр. Система "термонагреватель", напротив, повышает температуру газов на выходе из двигателя, в результате чего регенерация сажевого фильтра возможна даже при очень низких температурах.

Разработчики, если хотят исключить недостатки имеющегося на рынке фильтра типа Wall-Flow, нe обойдут вниманием PM-фильтр-катализатор (Particulate Matters) компании Еmiteс. РМ-фильтр-катализатор в противоположность закрытым Wall-Flow-системам работает по принципу проникающего параллельного потока. Это гарантирует бесперебойную работу двигателя даже при неполной регенерации. Размеры задерживаемых частиц благодаря реакции с NO2, который вырабатывается в подключенном окислительном катализаторе, постоянно уменьшаются. РМ-фильтр-катализатор нельзя повредить, и сам он не может повредить дизельный двигатель, а расход топлива по мере его эксплуатации не повышается. Более того, этот фильтр не требует обслуживания в течение всего срока службы транспортного средства. Выделение вредных для здоровья мельчайших частиц снижается более чем на 90%, общее число частиц – на 80%, а масса частиц – по меньшей мере на 30%. Все РМ-фильтры-катализаторы удовлетворяют требования нормативов по эмиссии, которые будут приняты в недалеком будущем, и уже успешно применяются в серийных изделиях ведущих производителей легковых и грузовых автомобилей.

Поскольку в настоящее время действуют очень мягкие нормативы по ПДК для разных веществ в отработавших газах, средства напольного транспорта серийно поставляются без устройств очистки отработавших газов. Покупатели, которые хотят применять экологически чистое транспортное оборудование или вынуждены это делать, поскольку эксплуатируют технику в закрытых помещениях, должны дополнительно оснащать его средствами очистки. В Германии существует много поставщиков и изготовителей систем очистки выхлопа: DES Diesel (Менден), ЕНС Теknik GmbH (Зиген), ETB GmbH (Бремен), GAT Каtalysаtoren GmbH (Гладбек), GfA Gesellschaft fr Abgasentgiftungsanlagen (Хейдесхайм), Greentор GmbH (Нойе-Аншпах), HUSS Umwelttechnik (Нюрнберг), Johnson Matthey GmbН (Зульцбах), Krone GmbH (Ахим), Оbеrland Mangold GmbH (Эшенлое), а также Twintec GmbH (Кёнигсвинтер). Эти фирмы предлагают все многообразие различных концепций очистки от сажи – от монолитной керамики (компании EHC, ETB, GfA и др.), металлокерамических фильтров (DЕS), керамической или металлической губки (GAT) до катализатора на основе композиции металлическая фольга/ металлический нетканый материал РМ (Twintec).

Предлагает фирма HUSS

Немецкая фирма HUSS Umwelt-technik предлагает особенно большое число решений для транспортного оборудования, у которого температура отработавших газов достаточно низкая или меняется со временем (сюда относятся и вилочные погрузчики). Ее производственная программа обширна: от сменных фильтров, которые очищают на специальной стационарной станции, систем активной регенерации с помощью дизельной горелки, впрыска дизельного топлива или электрического нагрева до сажевых фильтров с дополнительной системой очистки. В ассортименте изделий этого производителя есть даже оригинальная SСR-система, что позволяет покупателю выбрать наиболее подходящую систему в зависимости от условий эксплуатации техники. Вилочные погрузчики таких компаний, как Hyster, Jungheinrich, Nissan, STILL, Tоуоtа и Yale, в большинстве уже оборудованы такими устройствами. Одно из последних успешных внедрений HUSS связано с решением компании Mitsubishi установить на свои погрузчики системы очистки FS 50 MKS – фильтры с дизельным дожигателем.

В распоряжении HUSS имеются оригинальные устройства для регенерации фильтров. Наиболее распространенными видами очистки от сажи выхлопа вилочных погрузчиков в настоящее время являются регенерация с помощью присадок (система МА) и дизельных дожигателей (система МК).

Система МА (пассивная). В этой системе сажа сгорает в фильтре во время движения машины, а принцип ее работы основан на добавлении присадок в топливо. Для полного перемешивания топлива с присадкой применяют дозирующее устройство Additive Control System (АСS) (TRGS-554, 2001, с. 10), которое является "саморегулируемым": в зависимости от нагрузки на двигатель оно обеспечивает добавку оптимального количества присадки, автоматически увеличивая или уменьшая его, или совсем прекращает подачу присадки. Благодаря этому не только эффективно защищается двигатель, но и параллельно сокращается до минимума расход присадки (на 3000 л топлива достаточно 1 л присадки). Это решение идеально, начиная со средних температур отработавших газов. Еще одним достоинством системы МА является то, что двигатель транспортного оборудования не надо останавливать.

Система МК (активная). Загрязненные сажей фильтры можно быстро регенерировать с помощью системы МК, которая использует имеющееся в машине дизельное топливо. Работающий на дизтопливе мощный дожигатель нагревает рабочий элемент фильтра до температуры выше температуры возгорания сажи. После работы машины в течение 8...10 ч время регенерации фильтра составляет в зависимости от его размера от 5 до 35 мин. Высокая мощность (свыше 20 кВт) дожигателя HUSS обеспечивает очень быструю регенерацию. Расход топлива на регенерацию незначителен и составляет от 100 до 300 см3 в зависимости от размера фильтра.

Эта система подкупает своей автономностью. Поскольку достичь температуры отработавших газов, необходимой для регенерации, сложно именно для вилочных погрузчиков, работа которых периодически прерывается, система МК является для этой техники оптимальным решением и позволяет отказаться от авантюрных предложений некоторых поставщиков фильтров с регенерацией типа "попробуйте быстро проехать на погрузчике по двору" или "попробуйте нагрузить мотор гидравликой, чтобы повысить температуру".

Разумеется, можно отрегулировать систему HUSS Control на допускаемое производителем двигателя противодавление в системе выпуска, при этом повреждение двигателя или турбонаддува при правильной эксплуатации фильтра будет исключено. И поскольку регенерация происходит на холостом ходу, оборудование не дает вторичной эмиссии, что полностью соотносится с требованием TRGS-554.

Фильтрующие системы Huss возможно устанавливать и на новые машины, и на уже находящиеся в эксплуатации. Там, где есть отделения компании Huss, сделать это могут ее сервисные инженеры. В большинстве случаев фильтр можно установить под противовесом, там его совсем не видно. После установки проводят инструктаж обслуживающего персонала. Для варианта установки до начала эксплуатации погрузчика компания разработала многочисленные специальные монтажные наборы, специфичные для конкретного оборудования каждого изготовителя, например, для погрузчиков фирм Jungheinrich, Mitsubishi и Caterpillar.

Благодаря согласованным решениям разных специалистов в области очистки отработавших газов по своим возможности дизельный погрузчик выходит на новый уровень. Приведение в соответствии нормам TRGS-554 по эмиссии делает эту технику совершенно безопасной для здоровья людей. Современные технические решения специально согласованы с типами транспортного оборудования и легко встраиваются в него.

По материалам зарубежной печати

90 000 DPF в бензине или фильтры GPF и OPF
Чтобы соответствовать последним стандартам выбросов, современные бензиновые двигатели также нуждаются в сажевых фильтрах. Первые были представлены в середине 2017 г. Как они работают, аварийные и стоит ли их бояться?

Дизельные сажевые фильтры, используемые в течение нескольких лет, известны как DPF (от дизельного сажевого фильтра), FAP (сажевый фильтр) или - реже - DRPF (Dieselrußpartikelfilter).В свою очередь, бензиновые двигатели получают GPF (бензиновый сажевый фильтр), также обозначенный как OPF (Ottopartikelfilter). Хотя принцип работы фильтров для бензиновых и дизельных двигателей идентичен, поэтому говорить о DPF в бензиновом двигателе неправильно - слово дизель вшито в это ярлык.

Сажевые фильтры имеют форму закрытой емкости, которая размещается как можно ближе к двигателю. Это гарантирует правильную скорость и температуру выхлопных газов. Сажевый фильтр может быть расположен до или после катализатора или может быть интегрирован с ним.

Твердые частицы - это сажа, которая образуется, когда процесс окисления топлива идет не идеально. Частицы сажи - из-за своего небольшого размера, 7-100 нм - вредны для живых организмов, так как легко проникают через все естественные барьеры в виде клеточных мембран. Проблема курения, то есть выделение большого количества сажи, хорошо решается. известен по дизельным двигателям, работающим под нагрузкой. Стандарты Euro 5 и Euro 6 допускают символическое содержание сажи в выхлопных газах. В то время как меньшие дизели могли соответствовать требованиям стандарта Евро 4 без фильтра, это невозможно с применимым с 2010 года.Нормы Евро 5. В бензиновых двигателях сажевые фильтры тоже не понадобились. Однако требования к велосипедам с прямым впрыском оказались настолько строгими, что их пришлось устанавливать после того, как процедура испытаний была изменена на WLTP. Почему проблема с прямым впрыском стоит особенно остро? Из-за того, что смесь образуется практически в момент и в месте горения, она неравномерно распределяется в цилиндре, что способствует образованию частиц сажи. Подсчитано, что в агрегатах с непрямым впрыском выбросы сажи были даже ... в 10 раз меньше! Volkswagen объявил, что благодаряВыбросы мелких частиц сажи на GPF / OPF были сокращены до 90%. Приятно знать, что в сажевом фильтре для бензиновых двигателей нет ничего нового. С 2014 года его устанавливала, в том числе, Mercedes. для S500 с двигателем 4.6 V8 biturbo мощностью 455 л.с. с прямым впрыском. Фильтр контролировал выбросы сажи, и в то же время это был пилотный проект по внедрению его в популярных моделях - в конце концов, на S500 легче провести сервисное обслуживание, чем заменить фильтр в сотнях тысяч популярных моделей. автомобили

Сажевый фильтр имеет отверстия для датчиков температуры и давления.Благодаря им электроника способна контролировать процесс горения сажи и определять степень заполнения фильтра.
Следует ли мне беспокоиться о GPF / OPF? Будет ли выходить из строя сажевый фильтр для бензина?

Судить сейчас сложно, потому что автомобили с бензиновыми двигателями и сажевыми фильтрами только выходят на рынок и их пробег слишком мал, чтобы делать объективные выводы. Ограниченные по сравнению с дизельными двигателями выбросы сажи из бензиновых двигателей, безусловно, существенно повлияют на срок службы фильтров GPF.Также с большой долей вероятности можно предположить, что инженеры извлекли урок из проблем с первыми дизельными сажевыми фильтрами. Первоначальные сажевые фильтры были на самом деле ненадежными и уже на этапе вывода на рынок говорили, что фильтр должен выдержать 80-180 тысяч. км. С годами конструкция сажевого фильтра, контроль процесса сжигания сажи и даже состав масел были усовершенствованы. В сочетании с растущим вниманием водителей, которые перестали забывать, что иногда машина стоит того, чтобы ехать по более длинному маршруту, чтобы фильтр мог перегореть, проблема с засорением фильтров стала меньше.Машины с заводскими фильтрами часто без проблем пробегают 200000. км и более. Для срока службы сажевого фильтра важен правильный сервисный уход за автомобилем - в частности, замена свечей или воздушного фильтра в сроки, указанные производителем, и использование малозольных масел с маркировкой «low SAPS».

Как сжечь сажевый фильтр в бензиновом двигателе?
Внутри сажевого фильтра находится картридж с микроканалами. Их общая площадь огромна, а это значит, что копоти некуда деваться.

Температура выхлопных газов может иметь ключевое значение для долговечности сажевых фильтров для бензиновых двигателей - даже на несколько сотен градусов Цельсия выше, чем у дизельных двигателей. Что это значит? Что электронике не придется переводить двигатель в специальный режим, в котором выгорание фильтра происходит принудительно с увеличенными дозами топлива, что увеличивает температуру выхлопных газов. В бензиновых двигателях этот процесс должен протекать бесперебойно и, что наиболее важно, непрерывно. Предварительные исследования показали, что сердцевина GPF нагревается прибл.600 градусов по Цельсию. Это температура, при которой происходит процесс самоочистки фильтра. В дизельном топливе этого было трудно добиться, и требовались специальные меры (например, использование присадок или увеличение доли топлива). В бензиновом двигателе достаточно небольшой обедненной смеси, чтобы ГПЗ прогрелся до 650 ° С. Соответствующие карты будут в контроллерах двигателя. Скорее всего, нет необходимости планировать движение по скоростным трассам, как это бывает с некоторыми дизелями.

В настоящее время среди прочего можно найти сажевые фильтры.в в бензиновых двигателях 1.0 / 1.5 TSI концерна Volkswagen, 1.2 PureTech от PSA или 1.3 TCe в Renault. Это чрезвычайно популярные агрегаты, поэтому количество автомобилей с GPF будет стремительно расти. Испытания, проведенные ADAC, подтвердили эффективность GPF. И на динамометре, и на дорожных испытаниях выбросы сажи были намного ниже допустимых норм.

Даже небольшие бензиновые двигатели оснащены сажевыми фильтрами - например, 1.0 TSI в Volkswagen up !. .

Сажевый фильтр для бензиновых двигателей

Начнем с этого: зачем вообще нужен сажевый фильтр в бензиновом двигателе? Ведь бензиновые моторы не дымят, не оставляют облака сажи при резком разгоне, они намного экологичнее дизелей ... Ну, не совсем. Во-первых, бензиновый двигатель с непосредственным впрыском - в силу специфики горения смеси - выделяет довольно большое количество твердых частиц (сажи!), Которые, как известно, не только способствуют образованию смога, но и также крайне вредны для здоровья.Во-вторых, цифры говорят, что это действительно нехорошо.

Тест на выбросы, проведенный нами вместе с коллегами из Auto Bilda в конце 2016 года, показал, что Smart Fortwo без сажевого фильтра с двигателем 0,9T R3 выбрасывает в 28 раз больше частиц на см. 3 (!!) Mercedes S сажевый фильтр класса 500 с 4 ед.7 V8 битурбо. Красноречиво, правда? Тем более, что современные дизели с очень продвинутыми системами очистки выхлопных газов также выделяют меньше вредных веществ, чем многие «нефильтрованные» бензины.

Сегодня бензиновые двигатели с непосредственным впрыском топлива в основном являются нормой, старый добрый непрямой впрыск начинает устаревать, и если это произойдет, он будет в основном использоваться в небольших двигателях без наддува и в качестве добавки к непосредственному впрыску (так называемый прямой впрыск). .система двойного впрыска; использует оба типа мощности в зависимости от требований к мощности). Теоретически у более новой техники только плюсы: машина меньше горит (что немаловажно при тестах!), Она более динамична. Однако из-за разного способа сгорания топливовоздушной смеси - для простоты назовем его «менее однородным», чем в случае непрямого / многоточечного впрыска, - и возрастающего давления топлива, подаваемого в цилиндры (даже 200 бар), такой двигатель должен выделять твердые частицы (ТЧ).

Напоминаем: частицы сажи обычно имеют диаметр от 10 до 100 нанометров (1 нм - миллионная доля миллиметра), но есть и частицы размером всего несколько нанометров! Частицы ТЧ могут быть канцерогенными, проникать через клеточные мембраны и раздражать кожу, глаза и слизистые оболочки.А когда мы принимаем во внимание тот факт, что прямой впрыск широко используется в течение многих лет, мы приходим к выводу, что к этому времени мы уже достаточно отравлены.

Напоминаем: в настоящее время на рынке нет дизелей без фильтра DPF / FAP - как показывают измерения, которые мы упомянули в начале, Citroën C4 Cactus BlueHDi при тех же условиях, что и Smart и Mercedes, излучал всего лишь 17 часов. частиц на каждый кубический сантиметр выхлопных газов., то есть Fr... 50 тыс. (!) раз меньше, чем без Умного бензинового фильтра.

Но теперь и бензиновые машины должны быть чистыми. С 1 сентября 2018 года новые автомобили, продаваемые в Европе, должны соответствовать стандарту Euro 6c (6.1), а в сентябре этого года для всех новых автомобилей вступит в силу стандарт 6d-Temp (6.2). Оба являются настолько ограничительными, что двигатели с непосредственным впрыском, произведенные до сих пор, обычно не имеют шансов удовлетворить их. Основная сложность - это цикл измерения сгорания и выбросов WLTP: во-первых, гораздо более строгий, в т.ч. с точки зрения выбросов сажи, во-вторых, им нелегко манипулировать, потому что они дополняются измерениями выбросов в так называемом дорожные условия (RDE; обязательно для новых омологированных автомобилей с 2017 года)!).

Чтобы продолжить продажу бензина в Европе, у производителя есть два варианта: более простой, то есть добавление сажевого фильтра, или более сложный - изменение конструкции агрегата таким образом, чтобы он соответствовал стандарту без фильтра.Большинство производителей выбирают ярлыки и устанавливают фильтры, и лишь немногие, особенно японцы, справляются с передовыми технологиями. Возьмем, к примеру, Mazda, которая, среди прочего, для очень высокой степени сжатия и поршней со специально измененной формой, так что им не нужно устанавливать фильтры в данный момент.

Хорошая новость заключается в том, что до сих пор Euro 6d-Temp оказал незначительное влияние на бензиновые двигатели с непрямым впрыском топлива - большинство из них без труда соответствовали стандарту, только в некоторых случаях потребовалось перепрограммировать блок управления и, например,снижение максимальной мощности (такой же эффект часто дает добавление GPF!).

Как работает сажевый фильтр - чтобы отличить его от DPF / FAP, в бензиновом двигателе используется аббревиатура «GPF» или «OPF»? Что ж, это, наверное, вас не удивит, но похоже на «сухой» фильтр, установленный в дизельных двигателях: выхлопные газы проходят через микроканалы, в которых задерживаются частицы сажи / ТЧ.Хорошие новости: благодаря гораздо более высокой температуре выхлопных газов, чем у дизелей, большая часть загрязнений, оставшихся в фильтре, удаляется на постоянной основе (так называемая пассивная регенерация), и обычно фильтр не засоряется - известен особенно по первым сажевым фильтрам - после нескольких десятков километров езды по городу. Это, в свою очередь, говорит о том, что срок службы сажевых фильтров в бензиновых двигателях будет несколько больше, а эксплуатация - менее обременительной.

Плохая новость заключается в том, что после определенного пробега / времени фильтр GPF должен регенерировать / сгореть, однако этот процесс намного короче, чем у дизельного топлива, и запускается реже.Как говорят механики, при благоприятных условиях это может быть даже каждые несколько тысяч километров (!), Но в городе расстояние между горениями может уменьшаться до 1000-2000 км. Когда придет время заменить фильтр из-за того, что он залит золой и не может быть проведен дожиг, его стоимость должна быть аналогична стоимости дизеля с сухим сажевым фильтром - придется заплатить не менее 2,5-3 тысяч рублей. злотые за это. злотый.

Очень важно не прерывать процесс горения сажи - как в дизельных двигателях.Что еще сложнее, процесс иногда трудно заметить (например, увеличение оборотов, больше шума), и индикатор обычно загорается только тогда, когда дожигание было прервано несколько раз подряд. Тогда либо так называемый активная регенерация, инициированная пользователем - например, движение с постоянной скоростью несколько километров - или, в крайнем случае, сервисная регенерация. Также следует помнить, что многие современные бензиновые двигатели с фильтром GPF требуют использования масла, отвечающего очень строгим стандартам, и, кроме того, они обычно являются довольно маловязкими агентами (например,0W-20 или 0W-30).

По нашему мнению

В бензиновых двигателях с прямым впрыском невозможно выбраться из фильтров, поэтому вам придется научиться жить с ними.Кроме того, они должны быть менее громоздкими, чем сажевые фильтры ...

.

В каких двигателях установлен сажевый фильтр?

Камиль Мила

18 декабря 2020

Время чтения текста: 2 минуты

1.Не только дизель имеет сажевый фильтр ...

В каких двигателях установлен сажевый фильтр? Это обычная проблема для водителей. Да, да. Сажевый фильтр является обычным явлением не только DPF и FAP в дизельном двигателе, но и в новых бензиновых двигателях. В настоящее время используются эти типы фильтров, мы имеем в виду сажевый фильтр GPF (бензиновый). Очень часто многие люди не знают, что в бензиновых двигателях уже есть аналог знаменитого сажевого фильтра. Итак, GPF - С каких это пор? Ну а первый GPF был установлен на бензиновый двигатель Мерседес в 2014 году. Следует подчеркнуть, что GPF и DPF имеют одну и ту же цель - уменьшить количество выхлопных газов. Что касается дизельных двигателей, мы можем встретить как сухие фильтры DPF, так и влажные FAP. О механизме работы мокрых фильтров мы поговорим ниже.

В каких двигателях установлен сажевый фильтр?


Бензиновый сажевый фильтр и FAP

Бензиновый сажевый фильтр (GPF), как уже упоминалось выше, имеет одно и то же назначение, но принцип действия другой.Но, как мы вскоре увидим, между ними есть не только различия. Такие различия также можно увидеть в фильтрах дизельного двигателя, если мы сравним влажный фильтр FAP и сухой DPF. Сажевый фильтр FAP существенно отличается по механизму действия и по назначению остается таким же. И мокрый, и сухой фильтры предназначены для устранения избытка вредных соединений, выбрасываемых в атмосферу в результате процесса сгорания. Итак, вернемся к механизму действия, где эта разница? Мы уже отвечаем.Для правильной работы фильтра FAP используется специальная каталитическая жидкость для изменения состава выхлопных газов. Эта жидкость, содержащая в своем составе церин, также отвечает за снижение температуры, связанной с самовозгоранием сажи. Это очень важный навык, потому что снижение температуры позволяет саже легче выгорать даже при низких температурах. Это отличное решение для людей, которые используют свой автомобиль только для езды по городу, и, как вы знаете, обычно невозможно запустить такой процесс сжигания сажи из-за езды на низких оборотах и ​​отсутствия должного уровня мощности двигателя. разогреть.В качестве любопытства добавим также, что фильтры FAP чаще всего встречаются во французских автомобильных марках. Они были пионерами в области использования влажных фильтров. В настоящее время влажные фильтры можно найти не только в таких автомобилях, как Citroen или Peugeot, но они также используются в таких брендах, как Volvo и Ford.

Сажевый фильтр для бензиновых двигателей и FAP

Камиль Мила Эксперт в области сажевых фильтров.

& amp; lt; br & amp; gt; Специалист по каталитическим нейтрализаторам DPF, FAP и SCR.В частном порядке фанатик моторизации.

Поделиться
.Фильтр

GPF - принцип действия, сжигание сажи, неисправности

Фильтр GPF (бензиновый сажевый фильтр) или OPF (нем. Ottopartikelfilter) - это в основном то же устройство, которое мы знаем уже более 20 лет из дизельных двигателей (DPF или FAP). Его задача - улавливать частицы сажи, образующиеся в двигателе в процессе сгорания. Но почему его представили так поздно?

Бензиновые автомобили также образуют сажу, но в основном с прямым впрыском

Оказалось, что с повышением эффективности бензиновых двигателей и повсеместным использованием прямого впрыска появилась проблема сажи, которая не возникает в таких масштабах в агрегаты с непрямым впрыском.Из-за высокого давления впрыска, образования смеси в цилиндре и высокой рабочей температуры современного бензинового двигателя в результате сгорания образуются твердые частицы.

Audi RS4

(фото: пресс-материалы)

На самом деле, большая часть сажи в выхлопной системе уходит, когда процесс сгорания не идет полностью должным образом , и это происходит довольно часто в самых современных конструкциях с прямым впрыском, которые принудительно сделаны для низкого расхода топлива (низкие выбросы CO2 ).Топливно-воздушная смесь обычно бедная и образуется непосредственно перед воспламенением. Во многих ситуациях невозможно равномерно распределить и сжечь

Проще говоря - , чем больше производители пытаются уменьшить свой углеродный след, тем больше они должны производить гораздо больше вредных твердых частиц. То же самое относится как к бензиновым, так и к дизельным агрегатам.

Путаница в Германии. Исследования показали, что старые дизели не вредят воздуху городов

Немецкие города сегодня являются одними из самых яростных противников дизелей.Они вводят все более строгие стандарты, ограничивают их…

Наряду со строгими стандартами выбросов Euro 6 и Euro 6d-temp производители автомобилей были вынуждены сократить количество сажи, выделяемой двигателями, но в то же время они должны поддерживать лимит выбросов CO2, так что это одно из более дешевых решений , помимо гибридов, в настоящее время является фильтром GPF. Более дорогие используются Mazda, чьи двигатели Skyactiv-G не имеют фильтра GPF, но к ним относятся вот почему за эти машины нужно платить намного больше. Техника стоит денег.

Эффект точно такой же, как и много лет назад с дизелями, оснащенными системой впрыска Common Rail под высоким давлением. Все ниже и ниже расход топлива и очень чистые выхлопные газы… пока. Пока фильтр не засорится и пользователи в какой-то момент не решат его не снимать. Дело в том, что самые современные бензиновые двигатели могут удовлетворить аппетит абсурдно малым количеством топлива, и работают они почти как дизельные. Так стоит ли ожидать тех же проблем, что и с фильтрами DPF?

Средний расход топлива 150 л.с. у нового VW Golf.

(фото: Марцин Лободзинский)

GPF работает в иных условиях, чем DPF

До этого года опыта работы с фильтрами DPF можно поверить, что конструкции для бензиновых двигателей были разработаны на их основе. Изначально у производителей были огромные проблемы с фильтрами, но со временем они были доработаны, и машины были адаптированы для работы в меняющихся условиях. Масла с низким содержанием золы также производятся самостоятельно.

В более долгосрочной перспективе есть десятки компаний, которые в настоящее время ремонтируют или регенерируют сажевые фильтры, и последнее звено в этой цепочке - водители, которые уже осознают, что иногда дизельному топливу необходимо разрешить «выбегать из города».

Однако с GPF все может быть немного иначе - то же направление, но другое. Многие заказчики отказались от дизелей именно из-за DPF и неприемлемой для них эксплуатации. Теперь им придется переключиться.

Хорошая новость в том, что фильтр GPF работает в несколько иных условиях: - более высокая температура выхлопных газов и более частые обороты. Как правило, бензиновый двигатель работает более выгодно для фильтра.Процесс горения сажи также немного отличается от дизельного топлива.

Скважина в дизельных двигателях горение сажи было вызвано введением большей дозы топлива , в результате чего она попала в выхлопную систему, где температура повысилась и сажа выгорела.

В бензобаке все наоборот - тогда , давая меньшую дозу топлива, повысит температуру выхлопных газов . Кроме того, бензин имеет тенденцию к испарению, поэтому избыток топлива будет быстро испаряться, даже если он попадет в систему смазки.

Более легкого достижения процесса прожига фильтра может привести к тому, что водителям вообще не придется решать ехать за город - на все уйдет десяток или несколько десятков минут, даже по городу. Проблема начнется, когда автомобиль будет использоваться на короткие расстояния и процесс не будет завершен несколько раз.

Сталкивались ли мы с волной неудач GPF в прошлом?

Не обязательно. Больше, чем проблем с самим GPF, я бы побоялся проблем с правильным питанием и контролем процесса сгорания современных бензиновых двигателей, которые уже работают на пределе.Об этом свидетельствует сверхдетонационное сгорание, которое очень часто встречается в автомобилях с непосредственным впрыском. Они работают на обедненной смеси, что, к сожалению, не способствует долговечности. С фильтром GPF смесь будет становиться более жидкой даже чаще.

Так что меня больше беспокоит долговечность двигателей, которые взаимодействуют с фильтром, чем долговечность фильтра. Возможно, на этот раз сажевый фильтр действительно продлит жизнь двигателя. Вопреки виду, это не повод для восторга.

Новые автомобили с простейшими двигателями. Без турбо, гибридов, фильтра GPF и прямого впрыска

Простые моторы регулярно исчезают с рынка. Ищу простой автомобиль с потенциально надежным приводом, который может быть оснащен…

Следуйте за нами в Новостях Google:

.

»Сажевый фильтр GPF в бензиновом двигателе - будет ли такая же проблема?


GPF (бензиновый сажевый фильтр) является младшим братом дизельного сажевого фильтра DPF. В чем разница между фильтром GPF и фильтром DPF? Какие проблемы может вызвать сажевый фильтр GPF?


Введение стандарта выбросов выхлопных газов Евро 6 потребовало установки сажевых фильтров в автомобилях с бензиновыми двигателями.Это связано с тем, что стандарт выхлопных газов Euro 6 впервые в истории стандартов на выбросы ввел ограничения на выбросы твердых частиц из бензиновых двигателей.
Второй причиной внедрения сажевых фильтров для дизельных двигателей было изменение процедур испытаний, позволяющих автомобилю получить разрешение. В 2017 году процедуры WTLP заменили NEDC.


Сажевый фильтр GPF имеет ту же конструкцию, что и стандартный сажевый фильтр. Это металлический ящик, установленный под автомобилем на выхлопной трубе.Спереди и сзади бокса расположены датчики температуры выхлопных газов и датчики давления выхлопных газов.
Керамический картридж расположен в центре сажевого фильтра. Картридж содержит тысячи микроканалов. Эти каналы заглушены с одной стороны. Часть каналов закрыта со стороны двигателя, часть - со стороны глушителя и выхлопной трубы. Каждый канал покрыт платиной и другими специальными металлами. В канальцах определенного диаметра имеются микроотверстия. Они улавливают частицы сажи определенного размера.Так работает каждый дизельный сажевый фильтр - DPF и GPF.


Дизельный сажевый фильтр GPF также имеет «мокрую» версию, или FAP. Это то же самое, что и с французскими сажевыми фильтрами FAP. Каталитическая жидкость подается в фильтр, который предназначен для снижения температуры самовоспламенения выхлопных газов примерно на 100 градусов Цельсия. Это позволяет саже быстро выгорать.


Как удаляется сажа в сажевом фильтре GPF? Это большая разница по сравнению с сажевыми фильтрами.Сажевый фильтр GPF очищается от сажи только во время пассивной регенерации. С бензиновым двигателем это сделать очень просто. Причина в том, что уже при частоте вращения около 2500 об / мин. / мин, температура выхлопных газов должна достигать 600 градусов Цельсия. И этого достаточно, чтобы сжечь всю скопившуюся сажу.
Противосажевый фильтр GPF не подлежит очистке во время активной регенерации.
Это решение, которое применяется только в дизелях. Он заключается в том, что при активной регенерации впрыскиваются дополнительные дозы топлива.Компьютер управления двигателем увеличивает скорость привода и нагружает электрическую систему. Например, он может активировать очиститель заднего стекла и обогреватель заднего стекла.


Можно быть очень оптимистичным, что фильтр GPF может прослужить дольше, чем типичный DPF. Но… Необходимо использовать специальные моторные масла - малозольные соки. Вам необходимо поддерживать техническое состояние автомобиля на максимально высоком уровне. На ускоренное засорение фильтра GPF влияет множество факторов - агрессивная езда, разгон с низких оборотов, проблемы с форсунками, проблемы с расходомером воздуха, форсунками и турбонагнетателем ...

MOTORIZATION MAGAZINE - интересные статьи об автомобилях и моторизации

АВТОМОБИЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ - автомобильные справочники.Как обслуживать, ремонтировать, распознавать неисправности?

CAR TESTS - шоу автомобильных звезд (тесты новых автомобилей и тесты автомобилей с пробегом

АВТОМОБИЛЬ И ПОЛИТИКА - как современная политика влияет на автомобильную промышленность, водителей, способы использования и производства автомобилей.

АВТОАКСЕССУАРЫ - инструменты, видеорегистраторы, фотоаппараты, счетчики, датчики!

МАШИНЫ МИРА - какие автомобили, совершенно неизвестные в Польше, производятся в других странах?

МЕДЛЕННОЕ ВОЖДЕНИЕ - ПУТЕШЕСТВИЕ ПО ПОЛЬШЕ НА АВТОМОБИЛЕ

БОРЬБА С КОРРОЗИЕЙ - то есть сражения с величайшим врагом автомобилей

.

GPF дизельный сажевый фильтр и бензин - как это работает?

В течение двух лет производители устанавливают сажевый фильтр GPF на бензиновые двигатели. И идея неплохая. По крайней мере, с экологической точки зрения.

На протяжении многих лет автомобильный рынок в первую очередь говорил о вреде дизельных двигателей. Поэтому инженеры очень интенсивно работали над качеством выхлопных газов с конца девяностых годов.К сожалению, несколько лет назад выяснилось, что в то время как дизели с заглушенными фильтрами твердых частиц и каталитическими нейтрализаторами стали действительно чистыми, бензиновые двигатели остались далеко позади.

Эффект от этой ситуации был достаточно очевиден при внедрении нового цикла испытаний на сжигание WLTP. Довольно давно из ассортимента некоторых моделей исчезли не дизели, а ... бензиновые. Ситуация ясно показала, что неэтилированные мотоциклы сами по себе не станут экологичными и не смогут соответствовать строгим стандартам выбросов выхлопных газов.И это побудило производителей действовать.

Сажевый фильтр

GPF - он тоже нужен бензину!

В чем проблема твердых частиц в дизельном топливе? Хотя прямой впрыск топлива называют экологическим благом, он, к сожалению, увеличивает количество сажи, образующейся во время работы. А все из-за того, что в цилиндре неравномерно распределена топливная смесь. Результатом является не только широко обсуждаемое отложение нагара в двигателе, но и повышенный выброс твердых частиц в атмосферу через выхлопную систему.

Производителям была известна проблема сажи, выделяемой бензиновым топливом. Инженеры Mercedes решили сначала ее устранить. В 2014 году фильтр стал частью установленного, в частности, 4,6-литрового битурбированного бензинового двигателя V8 мощностью 455 л.с. в классе S. Решение использовать эту технологию в одном из лучших двигателей означало, что об изобретении мало что говорилось. Однако на этом пути Mercedes выиграл довольно важный момент. Он создал безопасное поле для тестирования на клиентах. Ведь если с фильтром что-то пойдет не так, проще вызвать в ремонт несколько сотен или несколько тысяч моделей S500, чем несколько десятков или несколько сотен тысяч классов А.

Два года спустя компания Volkswagen решила использовать аналогичное решение. Система GPF (Gasoline Particular Filter), по заявлениям немцев, должна улавливать до 90 процентов при движении. частицы сажи. Более того, сегодня он постепенно становится стандартом в немецком ассортименте. Однако не только двигатели серии TSI получают экологичную морду. Он также известен во французских моделях благодаря таким устройствам, как 1.2 PureTech или 1.3 TCe.

Фильтр

GPF - опыт и… разные условия работы!

Как на практике работает сажевый фильтр? В настоящее время рыночный опыт использования этого решения слишком короткий, чтобы дать окончательный ответ.Фактически, система получила более широкое распространение всего за два года, и процесс ее наибольшей популяризации еще впереди. Однако есть две вещи, которые могут понравиться GPF. Во-первых, это опыт, накопленный производителями за долгие годы работы с сажевым фильтром. Это бесценные знания, которые могли продлить жизнь поселенцев, использовавшуюся в цистернах с бензином.

Второй аспект касается специфики работы бензинового двигателя. Что ж, машина производит выхлопные газы при гораздо более высокой температуре, чем дизели.Что оно делает? Таким способом намного проще создать благоприятные условия для процесса сжигания сажи в выхлопной системе. В результате процедура может запускаться чаще и требует более коротких периодов нагрузки двигателя. Кроме того, вероятность того, что водитель сломает его, ниже, а значит, долговечность GPF должна быть выше.

Если хотите узнать больше, отметьте >>

Сет Польский Порядок - Как подготовиться к переменам ПРЕМИУМ 2022 года

.Фильтр

GPF - чем он отличается от DPF? • AutoCentrum.pl

Фильтры GPF все чаще появляются в новых автомобилях с бензиновыми двигателями. Это почти то же устройство, что и DPF, выполняет точно такую ​​же задачу, но работает в других условиях. Следовательно, не совсем верно, что GPF - это то же самое, что DPF.

На практике с 2018 года практически каждый производитель вынужден оснащать таким устройством автомобиль с бензиновым двигателем с непосредственным впрыском.Этот вид заправки делает бензиновых автомобилей очень экономичными и, следовательно, с низким уровнем выбросов CO2. Другая сторона медали - выбросов твердых частиц, так называемые сажа. Это цена, которую мы должны заплатить за экономию современных автомобилей и борьбу с углекислым газом.

Твердые частицы чрезвычайно токсичны и вредны для организмов, поэтому стандарты выбросов Евро 6 и выше регулярно снижают их содержание в выхлопных газах. Одним из наиболее дешевых и эффективных решений проблемы для автопроизводителей является установка фильтров GPF.

GPF - аббревиатура от английского бензинового сажевого фильтра. Немецкое название - Ottopartikelfilter (OPF). Эти названия аналогичны DPF (дизельный сажевый фильтр или немецкий Dieselpartikelfilter). Схожая цель использования - сажевый фильтр предназначен для улавливания сажи из выхлопных газов и ее сбора внутри. После заполнения фильтра эта сажа сжигается изнутри фильтра с помощью соответствующего процесса управления системой электропитания.

Самая большая разница между DPF и GPF

И вот тут самое большое отличие - это работа фильтра в реальных условиях.Что ж, бензиновые двигатели работают таким образом, что выхлопные газы имеют более высокую температуру . Следовательно, сам процесс сжигания сажи может быть менее частым, поскольку при нормальной работе сажи частично удаляется из GPF-фильтра . Для этого не нужны такие жесткие условия, как в случае с DPF. Даже в городе ГПЗ успешно перегорает, если не работает система звезда-стоп.

Второе отличие - это ход вышеупомянутого процесса. В дизелях он запускается при подаче большего количества топлива, чем двигатель может сжечь.Его избыток поступает из цилиндров в выхлопную систему, где он сгорает в результате высокой температуры, и таким образом создается высокая температура в самом фильтре DPF. Это, в свою очередь, сжигает сажу.

В бензиновом двигателе сажа выгорает таким образом, что топливно-воздушная смесь обедняется, создавая даже более высокую температуру выхлопных газов, чем при нормальных условиях. Это удалит сажу из фильтра.

Эта разница между так называемыми Процесс регенерации DPF и GPF фильтра настолько важен, что в случае с дизелем неудачное протекание этого процесса часто заканчивается попаданием излишков топлива в систему смазки .Дизельное топливо смешивается со смазочным маслом, разжижает его, изменяет свой состав и не только повышает уровень, но и подвергает двигатель большему трению. В бензиновый двигатель нет необходимости добавлять лишнее топливо, но даже в этом случае бензин быстро испарится из масла.

Это позволяет подозревать, что фильтры GPF будут менее проблемными для драйверов, чем фильтры DPF. Стоит добавить, что инженеры и инженеры своих систем нейтрализации выхлопных газов уже имеют за более чем 20-летний опыт работы в области сажевых фильтров, и это хорошо разработанные конструкции.В настоящее время их срок службы, несмотря на то, что они работают в гораздо менее благоприятных условиях (даже при более высоком давлении впрыска), чем раньше, намного выше, чем в начале 2000-х годов.

В чем может быть проблема?

Сам факт использования фильтра GPF. Повышение давления впрыска, бедная смесь и плохая консистенция (смесь образуется непосредственно перед зажиганием) заставляют двигатель с прямым впрыском образовывать частицы, в отличие от двигателя с непрямым впрыском, который этого не делает.Работа в таких условиях означает, что сам двигатель и его части подвергаются ускоренному износу, высокой тепловой нагрузке и неконтролируемому самовоспламенению топлива. Проще говоря, бензиновые двигатели, для которых требуется фильтр GPF, имеют тенденцию «самоуничтожаться», поскольку их основная цель - производить как можно меньше CO2.

Так почему бы не использовать непрямой впрыск?

Здесь мы возвращаемся к источнику проблемы - выбросам CO2. Если бы никого не беспокоил более высокий расход топлива и, следовательно, расход CO2, это не было бы проблемой.К сожалению, и здесь есть ограничения для производителей автомобилей. Кроме того, двигатели с непрямым впрыском не так эффективны и гибки, как двигатели с прямым впрыском. При одинаковом расходе топлива они не могут обеспечить аналогичные характеристики - максимальную мощность, крутящий момент на низких оборотах. С другой стороны, покупателей все меньше интересуют слабые и неэкономичные двигатели.

Прямо говоря - если вам не нужны проблемы с GPF и прямым впрыском при покупке нового автомобиля, выбирайте небольшой городской автомобиль или внедорожник Mitsubishi.Продажа автомобилей этой марки показывает, как мало кто решается на это. Как бы резко это ни звучало, в основном виноваты клиенты.

.

Смотрите также

     ico 3M  ico armolan  ico suntek  ico llumar ico nexfil ico suncontrol jj rrmt aswf