Сажовий фільтр на дизелі: що це таке

6

Стандарти екологічної безпеки (Євро 3 і вище) вимагають фільтрації вихлопу автомобілів з дизельними двигунами. Для відповідності цим стандартам виробники автомобілів використовують спеціальний пристрій під назвою сажовий фільтр. У даній статті ми розповімо про те, що таке фільтр сажі, як він влаштований і як працює.

Зміст

  • Що таке фільтр сажі на дизелі
  • Як влаштований сажовий фільтр
  • Принцип роботи сажового фільтра
    • Регенерація сажового фільтра
  • Ознаки і наслідки несправностей сажового фільтра
  • Відео на тему

Що таке фільтр сажі на дизелі

Як виглядає сажовий фільтр на дизелі.

У процесі роботи дизельного двигуна відповідне паливо згоряє не повністю, утворюючи тверді частки в діапазоні розмірів між 10 нм і 1 мкм. Тверді частинки сажі відносяться до забруднювачів 3-го класу небезпеки.

При контакті з людським організмом вони провокують загострення респіраторних захворювань і рак шкіри, а в навколишньому середовищі порушують кліматичні умови. Так, дощі по вихідних днях у великих містах відбуваються, зокрема, із-за того, що краплі води в атмосфері утворюються навколо сажових часток.

Наявність сажового фільтра скорочує вміст твердих часток у вихлопі на 80-90%. Проте за такий результат доводиться платити технологічною складністю і високою вартістю системи. Розглянемо її конструкцію та принцип роботи ближче.

Як влаштований сажовий фільтр

Існує кілька типів фільтруючих систем:

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

Вони володіють деякими відмінностями принципів роботи. Так, системи FAP і RPF вимагають використання спеціальних паливних присадок, які пов’язують тверді частинки. З цією обставиною пов’язана більш складна конструкція (наявність бачка для присадки) і, відповідно, підвищена вартість експлуатації через необхідність заповнення присадки. Фільтри DPF не потребують застосування присадок.

Узагальнена конструкція сажового фільтра включає в себе:

  • ЕБУ (електронний блок управління).
  • Підключені до нього датчики тиску і температури на вході і виході фільтра.
  • Блок каталізатора.
  • Власне металокерамічний фільтр.

Моделі, призначені для використання паливних присадок, також забезпечуються бачком для зберігання використовуваної рідини і форсунками для її вприскування в паливний бак або в простір між каталізатором і фільтром.

Каталізатор і фільтр, як правило, забезпечуються сполученими корпусами. Деякі моделі використовують спеціальний фільтр сажі з каталітичним покриттям, що виключає необхідність в окремому блоці каталізатора.

Принцип роботи сажового фільтра

З двигуна вихлопні гази надходять у випускну систему, проходить через пористий каталізатор і потрапляє в сажовий фільтр. В металевому корпусі цього елемента конструкції розміщена керамічна фільтруюча структура з безліччю глухих канальців, крипт.

На їх стінках і осідають частинки сажі, а інші компоненти в газоподібному стані продовжують шлях по випускний системі, проходячи через матеріал фільтра шляхом дифузії. Це основний режим роботи – фільтрація.

Регенерація сажового фільтра

В процесі експлуатації крипти фільтра швидко забиваються сажею. Міняти його кожні 600 – 2000 км пробігу було б недоцільно, тому у фільтрах передбачені цикли регенерації.

ЕБУ зчитує показники диференціального тиску та/або температури на вході і виході вузла випускної системи. Коли різниця показників досягає певного рівня, система «розуміє», що фільтр забитий, і активує процес регенерації. Процес регенерації можливий тільки в певних умовах: необхідна температура двигуна (не менше 800С), швидкість (не менше 80 км/год), час (від 2 до 15 хвилин). Якщо такі умови не виникають, процес так званої спонтанної регенерації неможливий. Саме тому фільтри авто, які переміщуються переважно в межах міста, забиваються швидше.

Регенерація фільтра полягає в випалюванні накопиченої сажі. Залежно від моделі це відбувається за допомогою електричного нагрівального елемента або шляхом уприскування певних порцій палива у випускну систему. Під час регенерації фільтр розігрівається до значної температури (7000С і більше), тому і можливий тільки у зазначених вище умовах.

Існує процедура примусової регенерації, яка виконується на спеціальних стендах у сервісних центрах, але зважаючи значних температур вдаватися до неї небезпечно і не багато СЦ готові піти на це. Потрібно відзначити, що промивка фільтрів не є альтернативою регенерації. Якщо штатна спонтанна регенерація вже не здатна позбавити від осілого сажі, значить, пора міняти або видаляти фільтр.

Читайте також: Що таке каталізатор на автомобілі та для чого він потрібен.

Ознаки і наслідки несправностей сажового фільтра

Головною проблемою сажового фільтра, як правило, стає термінальна ступінь заповнення сажею. Вона проявляється, перш за все, густим чорним вихлопом і рядом інших характерних симптомів:

  • Значне зростання споживання палива.
  • Зниження тяги.
  • Зростання рівня масла в картері (воно розбавляється впрыскиваемым паливом і ця суміш призводить до того, що двигун йде «в рознос»).
  • Нестабільна робота двигуна на холостому ходу.

Природно сигналізують про неполадки відповідні маркери приладової панелі.

Читайте також: Як перевірити каталізатор на затурканість не знімаючи.

Відео на тему

Схожі статті




  • Чим відрізняється інжекторний двигун від карбюраторного



  • Що краще варіатор або автомат



  • Чим відрізняється варіатор від автомата



  • Ніж дизельний двигун відрізняється від бензинового