В конце прошлого века экологи начали яро бороться с владельцами автомобильных компаний и нефтяных вышек, обвиняя их в чрезмерном загрязнении окружающей среды. Чтобы хоть как-то ненадолго утихомирить негодование борцов за чистую атмосферу, конструкторы разработали такую деталь, как сажевый фильтр. С началом её применения в автомобилестроении мы перестали дышать сажей, которая выделяется во время сгорания дизельного топлива в двигателе.
Зачем он используется?
На данный момент времени производители борются за повышение уровня экологической безопасности автомобилей. Следствием этого стала обязательная установка на машинах, укомплектованных дизельными двигателями, сажевых фильтров. Это обязательное условие для грузовиков, начиная с момента введения протокола EURO 4
, и начиная с 2009 года, после введения протокола
EURO 5
. Также правило распространяется для всех транспортных средств с дизельными двигателями.
Таким образом снижается уровень сажевых выбросов в атмосферу, которые неизбежно образуются при сгорании дизельного топлива. Но, следствием этого стало некоторое усложнение конструкции. Все-таки дополнительная приблуда в системе выхлопа сказывается на мощности и эффективности мотора.
Технические особенности
Существует несколько типов подобных фильтров. Все они применяются на современном автотранспорте, поэтому имеет смысл разобраться в их особенностях более подробно. Основные различия между разными типами подобных фильтров в особенностях очистки. Вот какие виды можно встретить на легковых автомобилях:
- DPF
– это закрытый фильтр. Для очистки используется метод пассивной регенерации. Их невозможно прочистить. Обычно применяются на автомобилях концерна Volkswagen, а также некоторыми их партнерами; - FAP
– означает закрытый фильтр с принудительной регенерацией. Разработан на концерне Peugeot-Citroen. Как правило, при забивании фильтра сажей, блок управления двигателем дает команду на впрыск присадки, которая вызывает очистку фильтра. В целом, срок службы такого приспособления выше. Широко применяется на машинах марок Ford, Toyota и некоторых других.
Активная регенерация
Этот режим позволяет выполнить очистку, с помощью автоматического включения контроллера управления двигателем. Сначала он анализирует поступившие данные с датчиков температуры и давления, потом сигнализирует о засорении частицами сажи фильтрующего элемента, далее датчик температуры измеряет ее значение. Если ее уровень недостаточен для сжигания сажи, то контроллер осуществляет впрыск дополнительного топлива при выпуске отработанных газов, это приводит к сгоранию топлива тут же в выхлопной системе и поднимает температуру газов до необходимой отметки.
Если выхлопная система, установленная на дизель, в своем арсенале содержит другие меры, направленные на увеличение температурного уровня отработанных газов, то контроллер управления также их пускает в ход.
Промывка
Этот метод подразумевает очистку сажевого фильтра с помощью специальных составов, впрыскиваемых или заливаемых внутрь. Реагенты делают сажу мягкой и выводят ее из засоренных пор, после чего она сжигается при движении авто.
Признаки неисправности
Для начала давайте разберемся, когда нужно заменять этот фильтр, а точнее разберем признаки неисправности. Это позволит своевременно отреагировать на возникшую проблему. На самом деле проблема определяется достаточно просто:
- В первую очередь смотрим на приборную панель. При проблемах с фильтром загорится лампа, предупреждающая о неисправности двигателя. Если провести диагностическое сканирование, то высветится ошибка датчика, контролирующего работу сажевого фильтра. При дальнейшей эксплуатации автомобиля блок управления ограничит функциональные возможности мотора;
- При работе двигателя в разных режимах могут наблюдаться сбои;
- Значительное снижение динамики
. Автомобиль начинает заметно тупить; - Может увеличиваться уровень смазки в двигателе.
Все перечисленное даст вам понять, что пора заменять сажевый фильтр. Причем для сохранения работоспособности автомобиля лучше сделать это, как можно быстрее.
Менять или выкидывать?
Стоит отметить, что сажевый фильтр стоит достаточно дорого. В зависимости от вашей модели машины покупка может обойтись от $200 до $2500
. Это достаточно большие деньги, которые при этом тратятся на расходник.
Поэтому, водители начинают задумываться о том, стоит ли покупать и ставить новый фильтр, или можно его полностью удалить. На самом деле, тут есть множество особенностей, которые стоит учитывать. Это необходимость решать проблему с добавкой недостающего сегмента выхлопной трубы (на некоторых моделях). Также потребуется решать проблему с отключением датчика. Ведь если его просто отключить, то машина элементарно не заведется. Давайте рассмотрим нюансы более подробно.
Плюсы и минусы удаления
Для начала тщательно разберем положительные особенности, которые вас ожидают в случае подобной доработки:
- Вы гарантированно устраните возможность появления этой проблемы на будущее;
- Средний расход топлива незначительно снизится;
- Полностью восстановятся динамические характеристики автомобиля, это однозначно вам придется по вкусу;
- Для моторов с сажевыми фильтрами рекомендованы специализированные масла, которые стоят достаточно дорого. Удаление этой детали позволит заливать в двигатель обычное синтетическое масло;
- Вам не потребуется периодически заправлять в фильтр дорогостоящие реагенты;
- Цена удаления детали значительно ниже, чем покупка новой детали. Даже в том случае, если эту работу вы будете делать не самостоятельно.
Как видите, положительных особенностей от такой доработки достаточно много. Но существует и ряд сложностей, которые являются следствием удаления фильтра.
Минусы.
Недостатков подобного переоборудования предостаточно. Для некоторых людей появившиеся ограничения делают такую доработку полностью бессмысленной. Поэтому, нужно знать, чем может обернуться подобный ремонт. Недостатки следующие:
- Машину не пустят в Европу. Автомобиль после удаления сажевого фильтра не пройдет контроль выхлопных газов на таможне. Если часто ездите или планируете поездку в Европу, не стоит удалять эту деталь;
- Если машина на гарантии
, вы ее потеряете; - При работе двигателя на высоких оборотах, вы сможете заметить, что дым из выхлопной трубы будет значительно темнее, чем должен быть;
- Может свистеть турбина;
- Удаляется также и катализатор. Поэтому, автомобиль возможно не сможет пройти технический осмотр;
- В результате сбоев в работе блока управления двигателем, могут проявиться негативные последствия в виде повреждения выхлопной системы.
Чистка сажевого фильтра
Журнал «КУЗОВ» совместно с компанией LIQUI MOLY протестировал новый продукт по очистке и защите сажевых фильтров.
С оснащением современных дизельных автомобилей дополнительными устройствами доочистки отработавших газов (сажевыми фильтрами DPF) появились и проблемы в их работе. Чем меньше разница давления отработавших газов на входе и выходе сажевого фильтра, тем эффективнее работает двигатель, экономичнее расходуется топливо и минимально загрязняется окружающая среда.
Однако за все время эксплуатации твердые частицы сажи, представляющие собой несгоревшие частички углеводородов, попадают в поры стенок сажевого фильтра, ограничивая поток выхлопных газов. Мелкодисперсный сажевый порошок вроде бы должен сгореть, однако по мере забивания фильтра он все больше перемешивается с несгораемыми материалами и формирует смолы. Эта клейкая смесь вкупе с сульфатами металлов, которые образуются при сгорании некачественного моторного масла, закупоривает сажевый фильтр, создавая внутри увеличенное противодавление отработавшим газам.
Сажевый фильтр может практически полностью забиться всего через несколько сотен километров пробега, поэтому разработчики предусмотрели хитрую систему его «регенерации» – процесса, который окисляет смолы внутри фильтра, после чего происходит их выгорание. Когда давление газов на входе и выходе DPF превышает допустимую норму, блок управления двигателем включает режим прожога.
Компьютер обогащает топливную смесь, вследствие чего резко повышается температура отработавших газов. Нагрузка на катализатор возрастает, и он, в свою очередь, разогревается до нескольких сотен градусов, окисляя пары несгоревшего топлива. После этого на сажевый фильтр поступает раскаленная смесь, которая выжигает отложения и очищает фильтр. Этот же процесс может быть инициирован химическим путем – добавлением специальной присадки, активирующей прожог. В свое время концерн Volkswagen применял эту технологию, а сегодня подобными разработками увлечены конструкторы Peugeot и Citroen.
У автомобилей различных марок режим прожога включается при вполне стандартных условиях. Для этого автомобиль должен находиться в движении, а двигатель работать на средних или высоких оборотах. В плотном городском трафике подходящих условий достичь удается не всегда, поэтому фильтр продолжает задерживать сажу без самоочистки, что приводит к его полному закупориванию.
В идеале срок эксплуатации сажевого фильтра составляет 150 000–200 000 километров, а саморегенерация происходит лишь раз в 500–700 километров. Однако в городском потоке эта деталь приходит в негодность гораздо раньше. Длительное движение по пробкам, некачественное топливо, повышенная температура окружающей среды и агрессивный стиль вождения приводят к тому, что процесс прожога в фильтре запускается через каждые 50–100 километров, что сокращает жизнь агрегата до 50 000–60000 километров. Это объясняется тем, что при каждой регенерации вместе с нефтепродуктами выгорает часть платины с катализатора, что существенно влияет на его остаточный ресурс.
Кроме того, чтобы эффективно выжечь все смолы из полостей, необходимо разогреть катализатор до 600–650 °С, что практически нереально сделать во время поездки. По мере накопления сажи внутри системы разница в давлении газов на входе в фильтр и на выходе из него однажды превысит допустимые показатели. В результате, когда сажевый фильтр загрязнится более чем на 90 %, двигатель попросту потеряет мощность и заглохнет.
При появлении на приборной панели автомобиля соответствующего сигнала о неполадке необходимо срочно обратиться на СТО. Опытный диагност проверит систему и выдаст заключение. Зачастую производители не регламентируют ремонт загрязненных сажевых фильтров, предлагая лишь полную замену детали. Таким образом, систематически заливая в свой автомобиль некачественную российскую солярку, автовладелец заведомо «подписывается» на постоянные и дорогостоящие ремонты. Одна только стоимость самих сажевых фильтров топовых брендов превышает 100 000 рублей.
Конечно, на качество топлива автовладелец не в силах воздействовать, но он может позаботиться о сохранности фильтра. Для этого компания LIQUI MOLY разработала программу защиты и очистки сажевых фильтров, которая включает две принципиально разные технологии чистки и специальную присадку для облегчения регенерации фильтра.
Первая технология позволяет работать буквально «на коленке» и не пользоваться дефицитными и дорогими диагностическими приборами. Однако она трудоемка, требует достаточно времени и предполагает снятие сажевого фильтра. Вторая технология более быстрая, но требует применения сложного электронного оборудования. Что касается результатов, то есть эффективности работы составов продуктов, то они идентичны. По словам специалистов LIQUI MOLY, стоимость этой сервисной услуги не превысит 10 000–15 000 рублей, что существенно дешевле полной замены фильтра.
Редакция журнала «КУЗОВ» решила самостоятельно проверить новую систему и продемонстрировать читателям ее работу. Для этого корреспонденты издания выбрали независимую СТО, специализирующуюся на автомобилях Mercedes-Benz, где Дмитрию Рудакову, специалисту компании LIQUI MOLY, предложили показать и доказать эффективность системы на модели Mercedes ML третьего поколения.
Сложность работы с моделями Mercedes обуславливается как труднодоступностью самого сажевого фильтра, так и особенностями диагностики. Например, при проверке автомобилей концерна Volkswagen на экране диагностического сканера высвечивается состояние фильтра в процентном соотношении, что существенно упрощает процесс принятия решений. Mercedes же, наоборот, лишь указывает на неисправность, обозначая разночтения в идеальных и реальных значениях. Таким образом, мастер должен сам определить характер предстоящего ремонта.
Для проведения работ специалисту Дмитрию Рудакову в первую очередь понадобится очиститель LIQUI MOLY Pro-Line Diesel Partikel filter Reiniger и смывка/нейтрализатор Pro-Line Diesel Partikel filter Spulung.
Чистящий раствор нужно залить в специальный бачок, на который крепится пистолет с одним из приложенных зондов. Прямой и изогнутый манипуляторы позволяют работать практически со всеми выпускаемыми автомобилями.
Необходимо удостовериться, что температура сажевого фильтра около 40 °С, так как именно в таких условиях воздействует максимально эффективно. Температуру можно увидеть на экране диагностического оборудования, однако если его не окажется под рукой, достаточно измерить нагрев фильтра оптическим бытовым пирометром.
Следом можно снять датчик кислорода, расположенный спереди сажевого фильтра, через который порционно будет подаваться чистящая жидкость. Однако в нашем случае специалист этого делать не стал, поскольку на Mercedes удобно пользоваться другим отверстием. Представитель LIQUI MOLY снял датчик температуры катализатора, который расположен посередине фильтра, между катализатором и активным элементом DPF. Доступ чистящей жидкости через это отверстие гарантирует правильное распределение жидкости во всех полостях.
После тестового распыления чистящий состав подается через вышеуказанное отверстие внутрь фильтра за несколько приемов. Во время этого процесса зонд необходимо медленно вращать, тем самым обеспечивая равномерное распределение средства.
Теперь нужно выждать 15 минут и таким же образом залить внутрь смывку/нейтрализатор. После окончания чистки поставить на место датчик температуры.
Чтобы выпарить остатки состава из фильтра, нужно запустить двигатель и прогреть фильтр до рабочей температуры в 300°С. После этого с помощью диагностического сканера необходимо запустить режим принудительной регенерации. Далее в течение 10–20 минут следует проехать на машине 10 километров.
Если нет возможности выехать со СТО, придется на протяжении того же временного интервала просто жать педаль газа, однако делать это нужно либо на улице, либо с подключенной системой отвода отработавших газов. Буквально через пару минут работы двигателя под нагрузкой из выхлопной трубы повалит густой белый дым. Это говорит о том, что процедура проведена правильно.
Диагностический сканер также поможет определить, насколько хорошо очистился фильтр. Для этого достаточно проверить показания датчиков давления отработавших газов на входе и выходе из сажевого фильтра в процентном соотношении до и после процедуры. Также об эффективности раствора можно судить по температурным значениям.
В нашем случае проверка достоверности показала, что температура катализатора в 190°С практически равна температуре внутри сажевого фильтра – 180°С. По нормативам эти показания не должны различаться более чем на 60°С.
По подсчетам компании LIQUI MOLY, стоимость процедуры по чистке сажевого фильтра может варьироваться в пределах 10 000–15 000 рублей. В эту сумму входит оплата труда, расходные материалы и самоокупаемость оборудования, цена которого составляет 15 000 рублей. Однако это существенно дешевле, чем полный демонтаж испорченного сажевого фильтра, покупка нового фильтра и его последующая установка.
По словам Дмитрия, на автомобилях бизнес-класса процедуру чистки сажевого фильтра целесообразно проводить вместе с заменой масла и чисткой инжектора, желательно включать ее в список регламентных работ каждые 10 000–20 000 километров. На бюджетных автомобилях это стоит делать лишь по мере необходимости при появлении соответствующей ошибки.
Как мы уже говорили, срок службы сажевого фильтра определяется частотой его прожогов. Чем чаще происходит эта процедура, тем больше катализатора (платины) выгорает безвозвратно. Сегодня стало возможным увеличить пробеги между прожогами и снизить температуру процесса. Для этого LIQUI MOLY разработала присадку для защиты сажевого фильтра Diesel Partikel filter Schutz, о которой мы подробно расскажем в отдельном материале.
Статья из журнала «Кузов»
Выводы
Сажевый фильтр является важной частью выхлопной системы автомобиля. Поэтому, принимая решение о его удалении стоит тщательно взвесить все плюсы и минусы этого действия. При этом, стоит отметить, что положительные последствия не совсем уравновешивают недостатки, и смотреть нужно с учетом своих требований к транспортному средству.
Нужно понимать, что работа по снятию фильтра также стоит денег. Поэтому, нужно учитывать, все особенности и последствия удаления сажевого фильтра на дизеле, и только после этого принимать решение о демонтаже.
Способы очистки противосажевого фильтра
Очистку DPF можно сделать на любом СТО. Но эта процедура недешевая, поэтому можно провести чистку сажевого фильтра дизельного двигателя своими руками. Сделать это можно несколькими способами.
Использование присадок
В некоторых марках автомобилей рядом с основным топливным баком имеются дополнительные резервуары для присадок. К последним относятся специальные вещества, ускоряющие осаждение сажи в фильтре. Присадки добавляются в топливо под контролем электроники.
В основе большинства присадок находится оксид цинка. Он способен связывать мельчайшие частицы сажи в плотный слой, оседающий в ячейках фильтрующего элемента. При формировании слоя происходит его насыщение кислородом. Это значительно повышает эффективность дожигания.
Даже если в дизельном автомобиле нет специального бачка для присадок, владелец машины может добавлять их непосредственно в бензобак. Однако эффективность такой очистки вызывает сомнение. Дело в том, что длительное использование присадок приводит к появлению налета на стенках каналов, выводящих выхлопные газы. Со временем осадок может полностью закупорить их. Из-за этого катализатор приходится менять не на 120 000 км, а всего через 80 000 км пробега или даже меньше. Избежать негативного влияния присадок можно с помощью промывки каналов.
Промывка diesel particulate filter
Опытные автолюбители промывают противосажевый фильтр в своих авто с помощью обычных пульверизаторов, оснащенных длинной и тонкой трубкой. Процедура проходит в несколько этапов:
- Нужно прогреть двигатель и затем дать ему остыть до температуры в 40°. Разбег в несколько градусов не имеет значения. Затем следует выкрутить датчик давления выхлопных газов, а на его место вставить тонкую трубку распылителя. В последний предварительно следует налить раствор для промывания. После это в блок с помощью пульверизатора закачивается 200 мл жидкости. Через 15 минут добавляется еще 200 мл. Процедуру следует повторять до тех пор, пока общий объем залитой жидкости не достигнет 1 л. Во время заполнения блока трубку распылителя нужно вращать, чтобы промывающая смесь попала во все ячейки фильтра.
- На первом этапе для очистки фильтра всегда используется легковоспламеняющаяся жидкость. Чтобы она не вспыхнула ее нужно вымыть из выхлопной системы. Для этого используется нейтрализующий раствор. Его нужно вводить точно таким же способом, только в меньшем объеме — 0,5 л. Через полчаса датчик давления устанавливается на свое место, двигатель запускается и прогревается. Прогрев необходим для испарения остатков жидкости из выхлопной системы.
Промыть сажевый фильтр своими руками также можно без помощи пульверизатора. Для этого в магазине нужно купить специальное средство в баллончике. Емкость последнего обычно не превышает 400 мл. Такого объема пенного очистителя обычно достаточно, чтоб полностью очистить фильтрующий элемент. Поскольку очиститель пенный, заправлять им блок фильтрации следует небольшими порциями с временным перерывом между ними.
