Автомобили с двигателями, работающими на дизельном топливе, небезопасны для экологии — выхлопы содержат большой объем сажи, продуктов горения. Чтобы снизить ущерб и соответствовать экологическим нормам по выхлопным газам, на современные дизельные машины устанавливают системы для очистки отработанных газов ДВС. Одним из их элементов является сажевый фильтр DPF или FAP — улавливатель сажи и твердых частиц, образующихся при сжигании дизельного топлива. Его монтаж выполняют за первым или вторым катализатором. Фильтр задерживает частицы, которые затем уходят на дожигание.
Такая система очистки выхлопа снижает ущерб для экологии, но только до момента засорения фильтрующего элемента. Поэтому на авто с дизельными моторами профилактическую чистку сажевого фильтра рекомендуют выполнять не реже, чем 1 раз в году. Периодичность зависит от марки автомобиля, типа фильтрующего элемента, особенностей езды.
Содержание
Конструктивно сажевый фильтр DPF состоит из металлического корпуса и пористой ячеечной матрицы из устойчивой к высоким температурам керамики внутри. Матрица имеет крипты — перфорации, небольшие отверстия квадратной или восьмиугольной геометрии. Газовые перфорированные впускные и выпускные отверстия размещены параллельно движению выхлопных газов. Очистительные элементы выполняют в виде пластин из мелкопористого карбида кремния. Материал сверху покрывают сплавом из алюминия и оксида церия, а затем защищают платиной. Последний металл при воздействии температур и химических соединений не меняет свою структуру, не распадается, не вступает в химическую реакцию с другими веществами, что способствует качественной фильтрации.
На корпусе сажевого фильтра размещают датчики температуры, давления. Они необходимы для контроля его загрязненности, передачи данных на электронный блок управления (ЭБУ) автомобиля. Число датчиков, их тип и место крепления на корпусе устройства зависит от марки машины. При производстве фильтра применяют жаропрочные, устойчивые к механическим и температурным нагрузкам материалы.
Принцип работы фильтрующего устройства крайне прост:
Отработанные газы проходят через катализатор.
По впускным трубкам они попадают в сажевый фильтр.
Проходят через пластинчатый очиститель из карбида кремния.
Окисляются (сгорают). Преобразуются в углекислый газ.
Очищенный выхлоп через выпускные трубки уходит в выхлопную трубу.
Выход в окружающую среду.
Процесс очистки идет непрерывно до тех пор, пока фильтр не забивается. Сжигание сажи на дизеле происходит при средневысокой частоте вращения коленвала во время движения ТС. Но условия запуска механизма дожигания у каждого авто разные. Их определяет производитель. Когда условия достигнуты, ЭБУ посылает сигнал на увеличения количества топлива при впрыске. Результат — повышение температуры выхлопных газов на выходе, сжигание сажи.
При движении на малых скоростях (городская черта), длительном простаивании в пробках режим самостоятельной очистки (режим регенерации) фильтра дизеля не активируется. Пребывание системы в таких условиях приводит к быстрому загрязнению устройства. Его пропускная способность резко снижается. Периодичность чистки и срок службы (заявлено производителями 120-200000 км пробега) сажевого фильтра зависит от качества дизельного топлива, эксплуатации машины, качества обслуживания выхлопной системы и пр. Критически загрязненное устройство подлежит замене на новый. Чтобы сэкономить, фильтр подвергают регулярной чистке. Регенерация сажевых фильтров на современных автомобилях запускается каждые 1500-2000км пробега.
В результате сжигания дизельного топлива в цилиндрах мотора образуется сажа (мелкодисперсный порошок) и частицы углеводороды. Наличие последних в выхлопе и провидит к проблемам, быстрому загрязнению матрицы. Углеводороды становятся причиной появления смолистых отложений. Смолы склеивают мелкодисперсный порошок, что приводит к образованию плотного нагара. В его составе часто обнаруживаются сульфаты металлов — продукты сгорания моторного дизельного масла. Плотность оседающего нагара очень велика. Поэтому в процессе регенерации отложения почти не удаляются. Фильтр забивается.
Загрязненный фильтрующий элемент приводит к увеличению давления в выхлопной системе, поскольку отвод продуктов горения крайне затруднен. Из-за этого цилиндры двигателя плохо очищаются, что влечет за собой существенную потерю мощности. Снижение мощности двигателя — основной признак забитого сажевого фильтра. Есть и другие:
автомобиль не заводиться, хуже заводится;
увеличение расхода топлива;
срабатывание датчиков температуры, дифференциального давления;
появление в салоне авто неприятного запаха гари;
выход из строя форсунок двигателя.
Не стоит забывать и о физическом износе сажевого фильтра. Он может быть частично и полностью изношен, механически поврежден. В этом случае устройство подлежит замене на новое. Очистка не поможет.
Поскольку в условия городского движения добиться активации режима регенерации фактически невозможно (условия включения режима — двигатель разогревается до 5000С), владельцам автомобилей с дизелем нужно прибегать к промывке очистителя отработанных газов своими руками. Можно воспользоваться помощью сотрудников ближайшего автоцентра, но услугу придется оплачивать. Поскольку процедура достаточно простая ее можно выполнить самостоятельно.
Процедура промывки достаточно длительная. Потребуется приблизительно 7.5-8.5 часов. Но этот метод самый эффективный. Демонтаж сажевого элемента провести несложно. Его полностью снимают с машины. Затем заполняют специальной жидкостью для очистки. Ее изготавливают из нефтяных составляющих, разливают в канистры по 5 литров. На качественную промывку одного сажевого устройства потребуется не менее 4 литров специального очистителя. Они очень широко представлены в продаже. Лучше выбирать канистры со специальной горловиной. Она облегчит присоединение шланга (некоторые производители поставляют с промывочными жидкости и аксессуары для быстрого выполнение процедуры).
Алгоритм действий после демонтажа:
Заполнить жидкостью фильтр. Полностью.
Выдержать не менее 8 часов. Состав очистителя разработан так, чтобы безопасно для материалов изделия растворять смолы, плотный нагар на стенках. Промывочную жидкость используют в соответствии с рекомендациями производителя. Необходимо выждать нужное время, иначе полноценной чистки не получится.
Промыть фильтрующий элемент чистой водой под давлением. Промывка до чистых вод.
Высушить изделие.
Установить сажевый фильтр на место.
Специальная жидкость хорошо промывается водой, не разъедает материалы, из которых выполнен катализатор. Метод с демонтажем детали применяют только с растворителем на нефтяной основе. Использование других жидкостей не даст результата, поскольку удалить сажу пропитанную смолами крайне трудно. При этом другие растворители могут привести к разрушению структуру катализатора, повреждению платинового слоя матрица. Результат промывки специальной жидкостью заметен визуально. Этот способ гарантируют полную очитку детали системы фильтрации.
Технология очистки значительно экономит время, но не гарантирует высокого качества промывки (сажа равномерно распределяется по матрице, что повышает качество самоочистки при запуске двигателя). Ее зачастую используют в тех системах, где сажевый элемент совмещен с выпускным коллектором. Чтобы воспользоваться способом, надо знать, где расположены датчики давления, температуры. Их придется демонтировать, иначе возможности залить промывочный состав не будет.
Чтобы выполнить эффективную очистку, необходимо подготовить:
водно-щелочной раствор (использовать составы на основе нефтепродуктов при работах на автомобиле нельзя, возможно возгорание);
жидкость для смывки, нейтрализующую щелочь (применяется после щелочного раствора);
специальный пистолет для подачи щелочного раствора;
изогнутый или прямой зонд с насадкой-распылителем.
Расход щелочного раствора — 1 литр. Этот набор оборудования позволяет выполнить промывку сажевой детали системы любого автомобиля с двигателем на дизельном топливе. Дополнительная помощь не потребуется, процесс легко завершить своими руками. Подачу очистителя удобнее выполнять через отверстие датчика давления. Место его расположение — перед фильтром, что облегчает работу.
Алгоритм действий подразумевает дозированную поэтапную подачу щелочного раствора, затем промывку под давлением. Алгоритм действий:
Предварительно прогреть двигатель автомобиля. После прогрева детали дать ей остыть до 40-500С. Растворение смол щелочью эффективнее под воздействием температуры.
Пока сажевый фильтр остывает поднять автомобиль на возвышение.
Демонтировать датчик. Открыть доступ к отверстию.
Распылить раствор. Оставить внутри на 15-20 минут. Ввод состава осуществляют пистолетом с распылителем высокого давления (до 8 бар). Его подключают к зонду, а зонд помещают в отверстие. Распыление дозированное и поэтапное — 7 секунд распыляют, затем около 7 секунд перерыв. Повторяют.
Смывка щелочного состава. Выполняется аналогичным способом. Расход смывочной жидкости — 500 мл. Временные интервалы аналогичны — 7-10 секунд.
Для большей эффективности работ зонд рекомендуют вращать и перемещать вперед-назад в процессе распыления. От этого зависит качество покрытия матрицы раствором. При распылении следует быть крайне аккуратным, чтобы не допустить попадания слишком большого количества жидкостей в камеру сгорания. Завершают процедуру установкой на место датчика и запуском двигателя. Он должен работать не менее 20 минут в режиме средних и высоких оборотов коленвала. В этих условиях запускается режим регенерации. Выполняется полная очистка сажевого компонента система от сажи, смолистых отложений.
Если автомобиль эксплуатируется преимущественно в городских условиях, то эффективной очистки сажевого устройства в режиме регенерации не проводится. Сажа и смолистые отложения накапливаются, приводят к критическому загрязнению матрицы. Чтобы сократить число профилактических чисток, в дизельное топливо добавляют специальные присадки для защиты сажевого компонента. Они:
снижают объем образования сажи;
защищают сажевый фильтр от загрязнения;
оптимизируют процесс сжигания топлива;
подстраивают температурный режим для оптимального прогорания сажи.
Присадки предупреждают быстрый расход ресурса сажевого элемента, продлевают его срок службы. Поскольку ремонту этот узел зачастую не подлежит, а его замена достаточно дорогостоящая, то использование присадок в топливо — разумное решение.
Наиболее простой метод промывки — использование промывочных растворов в баллончиках с распылителем. Аэрозоль исключает необходимость применять пистолет, максимально упрощает работу. Некоторые производители выпускают особые очистители, после использования которых не надо прибегать к дополнительной смывке, ополаскиванию поверхностей. Баллончик с раствором перед применением необходимо хорошо встряхнуть — не менее 1 минуты. Далее двигатель прогревают, и в отверстие датчика (демонтировать) давления распыляют состав. Подача выполняется поэтапно и дозировано по 5 секунд — подача-пауза.
Чтобы избежать критического загрязнения фильтра автомобиля, рекомендуется визуально проверять объем нагара 2-3 раза в год. Исключить проблемы также позволит качественное дизельное топливо и моторное масло. Стоит избегать механических повреждений фильтра, ударов днищем автомобиля.
Наш менеджер свяжется с вами в ближайшее время.
