Устройство и принцип работы
Рассмотрим на примере работы сажевых фильтров DPF с каталитическим покрытием – как правило, устанавливаются на автомобилях концерна Volkswagen (VW).
Выхлопные газы, покинув каталитический нейтрализатор, обладают высокой температурой, поэтому при изготовлении сажевого фильтра используются высокопрочные, жаростойкие материалы — это керамика в основу которой входит карбид кремния, церий, оксид алюминия, платина. Последний металл играет роль катализатора.
Конструктивно сажевый фильтр DPF представляет из себя металлический корпус, в котором размещена керамическая пористая ячеечная матрица с насквозь пронизывающими ее тонкими отверстиями (крипты — глухие перфорированные газовые каналы). Последние могут быть 4-х или 8 угольные.
Отверстия расположены параллельно движению выхлопных газов. Часть из них с одной стороны открыта, а с другой закрыта. Поэтому одни из них считаются впускным, другие выпускными.
Сами же очистительные элементы выполнены в виде фильтрующих стенок. Они изготовлены из пористого карбида кремния, который сверху сначала покрыт смесью оксида церия и алюминия, а затем платиной.
Особенность платины заключается в том, что данный металл благоприятно влияет на прохождение химической реакции, но при этом сам не меняет свою структуру, не распадается и не создает других химических соединений что очень важно при фильтрации. Также на корпусе сажевого фильтра DPF расположены датчики дифференциального давления и температуры
Они контролируют степень загрязненности устройства и передают данные на блок управления двигателем. Количество, тип и место расположение датчиков может отличаться для конкретных марок автомобилей
Также на корпусе сажевого фильтра DPF расположены датчики дифференциального давления и температуры. Они контролируют степень загрязненности устройства и передают данные на блок управления двигателем. Количество, тип и место расположение датчиков может отличаться для конкретных марок автомобилей.
Принцип работы заключается в следующем. Попадающие в сажевый фильтр через впускные трубки выхлопные газы начинают искать выход, а он только один — пористый карбид кремния, пройдя через который сажа и копоть в результате сложной химической реакции окисляются (сгорают), превращаясь в углекислый газ.
Дальше очищенные газы через выпускные трубки попадают в выхлопную трубу и уходят в атмосферу. Запахи их при этом существенно отличаются от обычного неочищенного выхлопа.
Этот процесс происходит постоянно до тех пор, пока сажевый фильтр не забьется. Как только это произошло запускается процесс самоочистки в результате которого все загрязнения выгорают. Дальше подробнее.
Как лучше чистить сажевый фильтр
Каждый из описанных способов очистки по заверениям производителей обеспечивает качественный результат. Каждый метод имеет преимущества и недостатки в плане реализации. В случае промывки со снятием потребуется испытать трудности с демонтажем элемента в корпусе, затратить определенное количество времени на промывку, а также заплатить денежные средства за 5 литров промывочной жидкости. Плюсами способа можно считать его простоту и отсутствие необходимости иметь под рукой специальное диагностическое оборудование для того, чтобы принудительно активировать систему самоочистки.
Второй способ существенно экономит время, но может оказаться даже более затратным по финансам сравнительно с первым. В этом случае зачастую требуется оборудование не только для распыла очистителя и смывки, но и диагностический сканер для принудительного дожигания сажи. По этой причине процедуру очистки без снятия предпочтительнее выполнять на СТО силами опытных специалистов за дополнительную плату
Третий способ дешевле и быстрее, но уступает другим по эффективности. Многие автолюбители больше относят два последних решения по очистке без снятия скорее к профилактическим методам, которые необходимо регулярно выполнять при условии незначительных загрязнений дизельного катализатора. Для серьезной очистки сильно забитый элемент нужно однозначно снимать.
Напоследок еще раз напомним, что своевременная очистка сажевого фильтра дизельного автомобиля способна существенно продлить срок службы детали и на практике обойдется намного дешевле полной замены указанного элемента на новый.
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.
Промывка сажевого фильтра дизельного двигателя
Для восстановления штатной работы мотора, можно не только сажевый фильтр прожечь, но и процедуру очистки можно осуществить, если будет проведена промывка. При этой операции применяется специальная жидкость, а сама процедура зависит от используемого средства:
Жидкость для промывки DPF Flushing Liuquid. В этом случае процедура очистки выполняется следующим образом:
- снимается сажевый фильтр с автомобиля, и закрывается его входное или выходное отверстие;
- заливается внутрь используемая для очистки жидкость, так, чтобы был заполнен весь объем;
- промываемое изделие выдерживают в таком состоянии десять часов, при этом необходимо его периодически встряхивать;
- по истечении этого времени надо промыть все теплой водой;
- установить фильтр на автомобиль и проехать некоторое расстояние для оценки результатов промывки.
Жидкость для очистки «TUNAP MP 131». С ней процедура очистки выполняется несколько по-другому. Убирается штатный датчик давления или температуры, в образовавшееся отверстие вставляется зонд, через него на сажевый фильтр несколько раз с интервалом в пять секунд распыляется жидкость. Затем осуществляется промывка с помощью концентрата TUNAP MP 132.
В результате таких действий сажа растворяется и распределяется по всей поверхности, вследствие чего становится возможна нормальная регенерация. После проведения монтажа, восстанавливающего первоначальное состояние системы, вручную запускается обычная регенерация, в ходе которой сгорает накопившаяся на внутренней поверхности сажа и очищающая жидкость.
Промывка и регенерация может быть выполнена с применением и других, кроме перечисленных, средств, однако приведенных примеров должно быть достаточно для оценки возможности очистки с использованием специальных препаратов.
Назначение сажевого фильтра
В дизельных двигателях для очистки выхлопных газов от сажи применяют систему очистки. Она состоит из каталитического нейтрализатора и сажевого фильтра. Последний имеет вид керамической матрицы с ячеистой структурой в металлической оболочке. СФ располагается непосредственно после катализатора. Иногда они скомпонованы в одном корпусе. Матрица — набор каналов мелкого сечения с пористыми стенками, которые фильтруют дымовые газы.
Главная задача этого компонента выхлопной системы – улавливание сажи и её последующее дожигание. По мере накопления загрязнений пропускная способность фильтра снижается. При появлении разницы давлений газов до и после управляющий блок дает команду на дожиг скопившейся сажи. Проблема заключается в том, что пассивная очистка выполняется при повышенной температуре дымовых газов (около 600°С) во время движения на высоких оборотах. Езда в городских условиях не всегда может обеспечить такие условия.
Активная очистка заключается в повышении температуры отработанных газов каждые 400-500 км. В результате СФ постоянно готов к работе. Это достигают следующими способами:
- Подача топлива в цилиндры во время такта выпуска.
- Запоздалый впрыск.
- Размещение электрического нагревателя перед фильтром.
- Подача топлива непосредственно перед фильтрующим элементом.
- Воздействие на выхлопные газы микроволн.
Очистка сажевого фильтра
Промывка позволяет избежать преждевременной замены фильтра. Необходимо тщательно подбирать чистящие жидкости. Не предназначенные для этой процедуры вещества могут окончательно повредить фильтрующий элемент. Существует два способа промывки:
- Без снятия с автомобиля.
- Промывка снятого СФ (более качественный метод, но трудоемкий).
Жидкости необходимые для процедуры
Для промывки используют специальные жидкости. Их изготавливают из нефтяных компонентов и разливают в пятилитровые канистры. Для полноценной промывки потребуется не менее четырех литров.
Растворенные отложения смываются специальной нейтрализующей жидкостью или обильным количеством воды. Для максимальной очистки следует ознакомиться с инструкцией производителя.
Промывка снятого фильтра
Прежде всего, устройство необходимо демонтировать. Порядок выполнения работ зависит от модели автомобиля. После снятия устройства устанавливают заглушки в технологических отверстиях, заливают промывочную жидкость и выдерживают около восьми часов для полного растворения смолянистых отложений.
Следующий этап – отмывка от грязи обильным количеством воды под давлением. Устанавливают все в обратном порядке. Двигатель заводят и прогревают до рабочей температуры. После этого целесообразно включить принудительную регенерацию.
На месте
Чистку фильтра без снятия выполняют на машине. Понадобятся минимум один литр моющей жидкости, а также пульверизатор для подачи раствора под давлением во внутреннюю полость фильтра.
Порядок действий:
- Двигатель прогревают до рабочей температуры, затем дают остыть фильтру до 40 °С.
- Откручивают датчик давления на входе.
- Кругообразными движениями распыляют моющую жидкость.
- Делают промежутки около 15 минут для растворения смолы.
- Для удаления горючих веществ промывают фильтрующий элемент раствором нейтрализатора (около 500 мл.).
- После отмывки датчик закручивают на место.
- Заводят двигатель, прогревают его до рабочей температуры.
К сведению!
После чистки моющими растворами целесообразно запустить процесс регенерации под нагрузкой или при помощи сервисной программы.
Возможные риски
Производителями механическая чистка не предусмотрена. В случае критического засорения СФ он подлежит замене. Автовладелец на свой страх и риск принимает решение о чистке. Запрещено применять другие средства, которые могут повредить хрупкий платиновый слой внутри матрицы. Промывка — лишь временная мера, которая может отложить на некоторое время покупку нового оборудования.
На износ фильтра непосредственно влияет качество топлива. И об этом водителю забывать не следует. Заправка качественной соляркой позволит предупредить преждевременное засорение.
Быстрая самостоятельная очистка
Сегодня также встречается вариант фасовки промывочных жидкостей в аэрозольные баллончики, что исключает необходимость использования распылительного пистолета. Дополнительно может быть исключена необходимость распыла смывки-ополаскивателя, что зависит от конкретного производителя жидкости и состава предлагаемого очистителя.
Пользоваться такими решениями предельно просто, что можно оценить на примере использования промывки сажевого фильтра без снятия фильтрующего элемента от компании Pro-Tec. Продукт DPF Catalyst Cleaner представляет собой баллончик пенного очистителя сажевых фильтров на 400 мл, который также имеет в комплекте гибкий зонд. Такого количества достаточно для того, чтобы полностью очистить один элемент независимо от степени загрязненности. Средство можно использовать для очистки сажевых фильтров любого поколения.
- Перед началом использования баллончик необходимо встряхивать не менее одной минуты;
- Далее снимается датчик давления, обеспечивая доступ через отверстие;
- Затем дизель немного прогревают и после глушат мотор;
- Следующим шагом становится ввод зонда и распыл средства для очистки;
- Распылять очиститель нужно не сразу, а за несколько подходов (5 секунд распыл, 5 секунд пауза);
- Процедура продолжается до видимого появления пены в отверстии датчика;
- После распылительный зонд необходимо вынуть, установив на место снятый датчик;
Перед первым запуском дизельного мотора после чистки производитель рекомендует также залить присадку в дизтопливо под названием Super Clean. Состав заливается прямо в топливный бак автомобиля в соответствии с указанной на упаковке дозировкой. Как видно, дополнительной промывки самого фильтра после очистки не требуется.
Как очистить сажевый фильтр DPF
Есть два основных способа очистки сажевого фильтра DPF от образовавшегося нагара. Первый подразумевает необходимость снятия фильтрующего элемента с автомобиля, а второй предполагает выполнение действий прямо на автомобиле. Оба способа имеют свои преимущества и недостатки, поэтому рассмотрим их отдельно.
Очистка сажевого фильтра со снятием
Сложность данного способа заключается в необходимости демонтажа сажевого фильтра дизельного двигателя, а также в продолжительности процедуры. В среднем, на очистку фильтра потребуется около 8 часов.
Для очистки используются специальные жидкости промывки сажевого фильтра, которые можно приобрести в автомобильных магазинов. Лучше выбирать составы проверенных брендов, таких как Luffe, Pro-tec, Liqui Moly и подобные. Данные жидкости представляют собой составы нефтяных компонентов и различных присадок, которые способны растворить сажевый нагар. Поставляются жидкости в 5-литровых канистрах, в среднем, на одну промывку потребуется вся канистра. Канистры сверху могут иметь место для крепления шланга, некоторые из них имеют шланг в комплекте. Шланг позволяет удобнее наполнить сажевый фильтр жидкостью для промывки.
Корпус снятого сажевого фильтра нужно заполнить жидкостью для промывки полностью и оставить на время, указанное в инструкции по применению состава (около 8 часов). После этого достаточно промыть фильтр струей воды, чтобы смыть остатки грязи, а также остатки средства для очистки.
Обратите внимание: К вопросу промывки водой нужно подойти серьезно, поскольку средство для очистки горючее и может воспламениться при поступлении выхлопных газов. После промывки сажевого фильтра водой остается его подсушить и установить на место. После промывки сажевого фильтра водой остается его подсушить и установить на место
После промывки сажевого фильтра водой остается его подсушить и установить на место.
Очистка сажевого фильтра без снятия
Способ промывки сажевого фильтра без снятия более быстрый, поскольку работы ведутся непосредственно на автомобиле. Конструктивные особенности фильтра позволяют подать жидкость для очистки через отверстие для установки датчика давления или температуры, предварительно их сняв.
Важно отметить, что для очистки сажевого фильтра без снятия используется другой состав. Связано это с тем, что работы ведутся прямо на автомобиле, и нет возможности убедиться, что полностью нефтепродукты будут удалены из сажевого фильтра. Поэтому для очистки используется состав на водно-щелочной основе
со смывающей жидкостью. Жидкость позволит после очистки нейтрализовать оставшуюся щелочь
Поэтому для очистки используется состав на водно-щелочной основе. со смывающей жидкостью. Жидкость позволит после очистки нейтрализовать оставшуюся щелочь.
Для промывки сажевого фильтра без снятия потребуется обзавестись пистолетом-распылителем.
Обратите внимание: Также можно найти изначально жидкости для промывки в аэрозольных баллончиках. Для эффективного использования жидкости в баллончике обязательно ознакомьтесь с инструкцией к ней. Перед промывкой сажевого фильтра двигатель автомобиля нужно обязательно прогреть, после чего необходимо дождаться пока в фильтрующем элементе установится температура около 40 градусов по Цельсию
Это необходимо сделать для повышения эффективности работы щелочного состава
Перед промывкой сажевого фильтра двигатель автомобиля нужно обязательно прогреть, после чего необходимо дождаться пока в фильтрующем элементе установится температура около 40 градусов по Цельсию. Это необходимо сделать для повышения эффективности работы щелочного состава.
Распыление состава на сажевый фильтр происходит под давлением около 8 бар. При этом процесс распыления должен быть интервальным: 10 секунд жидкость впрыскивается, потом 10 секунд нужно подождать перед впрыском новой дозы. Таким образом потребуется ввести около 1 литра жидкости для чистки
При этом важно также вращать и перемещать распылительный зонд, чтобы очистить сажевый фильтр целиком. После того как промывка щелочным составом проведена, аналогичным образом распыляется чистая вода. После выполнения работ по очистке сажевого фильтра жидкостными средствами рекомендуется провести процедуру дожига остатков сажи, путем эксплуатации автомобиля при повышенных оборотах на протяжении 20-30 минут
После выполнения работ по очистке сажевого фильтра жидкостными средствами рекомендуется провести процедуру дожига остатков сажи, путем эксплуатации автомобиля при повышенных оборотах на протяжении 20-30 минут.
Какие масла необходимы для фильтра
Чтобы сажевый фильтр работал долго, надежно и полноценно, требуется правильно подбирать моторные масла. Важнейшими их особенностями являются:
- низкая степень зольности ― до 0,8%;
- наличие присадок на синтетической основе без фосфора и серы.
О малой степени сульфатной зольности свидетельствуют маркировки Low SAPS, а также ACEA «C1», «C2», «C3», «C4».
В классификации ACEA (ассоциации европейских производителей автомобилей) С является новым классом масел, совместимых с катализаторами и сажевыми фильтрами. Они предназначаются для двигателей, которые соответствуют ужесточенным требованиям экологии. Их применение гарантирует нормальную работу мотора в сложных условиях и повышает период службы системы очистки выхлопных газов.
В соответствии с экологическими требованиями, наличие сажевого фильтра является важным условием эксплуатации автомобилей, оснащенных дизельными двигателями. Его задача ― удерживать частицы сажи, не пропуская их в атмосферу. Для повышения срока службы фильтра необходимо выполнять регулярную очистку, а также применять только качественное топливо и моторные масла с небольшой долей сульфатной зольности.
Как прожечь сажевый фильтр
Выполнить это можно такими способами: Непосредственно водителем, для чего рекомендуется периодически проезжать расстояние около сорока километров со скоростью восемьдесят километров на пониженной передаче. При таком режиме движения температура ОГ повышается, и происходит принудительная регенерация, при которой восстанавливается работоспособность сажевого фильтра, необходимая для нормальной эксплуатации машины в дальнейшем.
Прожиг может быть автоматически выполнен контроллером управления двигателем автомобиля посредством:
- впрыска в топливо специальных присадок, содержащих церий и повышающих температуру ОГ;
- позднего впрыска топлива;
- дополнительного впрыска топлива при такте выпуска, вследствие чего его сгорание происходит непосредственно в выхлопной системе. Температура ОГ повышается, сгорают частицы сажи и происходит принудительная регенерация;
- применение дополнительного электрического нагревателя, устанавливаемого на сажевый фильтр (его вход).
Варианты очистителей
Далее мы рассмотрим наиболее популярные и распространенные жидкости для промывки сажевых фильтров, встречающихся на отечественном автомобильном рынке.
LM Diesel Partikelfilter Schutz
Линейка продукции Liqui Moly
Присадки от компании Liqui Moly считаются одними из лучших и наиболее дорогих, которые можно найти в российских и украинских автомагазинах. Как утверждает сам изготовитель вещества, данные присадки являются не только высокоэффективными, но и снижают показатель образования сажи. А это, в свою очередь, способствует увеличению ресурса эксплуатации элемента, а также облегчает работу двигателя в целом.
Особенно использование данной присадки, как уверяет производитель, актуально для дизельных транспортных средства, которые эксплуатируются:
- в городских условиях;
- в условиях пробок;
- на коротких дистанциях.
Такие авто чаще остальных испытывают проблемы засорения фильтрующего элемента. В случае систематического добавления вещества в топливо, состояние компонента очистки будет поддерживаться в чистоте. Это даст возможность автовладельцу избежать недешевого ремонта и временных затрат, которые могут возникнуть в случае выхода компонента из строя.
Одной упаковки Diesel Partikelfilter Schutz достаточно использовать на 2 тысячи километров пробега. Произвиодитель рекомендует добавлять вещество в топливный бак автомобиля перед тем, как заправить машину дизелем. Одного флакона вещества хватит на 75 литров дизеля. Также не стоит забывать о том, что переусердствование в этом случае может только навредить. То есть необходимо избегать передозировки. Кроме того, изготовитель категорически не рекомендует использовать Diesel Partikelfilter Schutz вместе с веществами других марок.
JLM
Вещество для промывки JLM
Данный вид присадок также является одним из распространенных среди отечественных автомобилистов. По утверждению изготовителя расходного материала, использование этого вещества позволяет максимально промыть сажевый элемент очистки, если добавлять его один раз на 10 тысяч км пробега. Чтобы промыть фильтр, необходимо добавить JLM в топливо, после чего даже самый загрязненный элемент будет очищен. Кроме того, JLM позволяет восстановить работу элемента в случае регулярной эксплуатации авто в городских условиях.
Что касается преимуществ:
- JLM позволяет продлить срок эксплуатации системы очистки выхлопных газов;
- жидкость для промывки позволяет снизить затраты на выполнение внепланового ТО или ремонтные работы;
- расходный материал снижает показатель регенерации, что впоследствии может привести к механическим повреждениям корпуса фильтрующего элемента.
Также необходимо добавить, что JLM была рекомендована для эксплуатации в транспортных средствах:
- Peugeot;
- Citroen;
- Ford.
Так что владельцы этих автомобилей могут спокойно использовать JLM в своих машинах.
Присадка PROTEC DPF Super Clean
Присадка для промывки PROTEC
Расходное вещество для очистки сажевого фильтрующего элемента марки PROTEC также успело зарекомендовать себя среди отечественных автомобилистов. Производитель материала уверяет своих потребителей, что в случае регулярного использования PROTEC DPF Super Clean владелец авто сможет надолго и надежно защитить свое транспортное средство от поломки.
PROTEC DPF Super Clean, как утверждает изготовитель, является высокоэффективным расходным материалом для прочистки фильтра выхлопных газов. Чтобы промыть элемент, необходимо добавить вещество в топливный бак. Что касается преимуществ от эксплуатации PROTEC:
- непосредственно сама очистка происходит во время эксплуатации транспортного средства;
- расходное вещество позволяет максимально ликвидировать отложения, появляющиеся в сажевом фильтре;
- жидкость для промывки PROTEC не оказывает негативного воздействия на элементы топливной системы, а также системы очистки выхлопных газов.
- также вещество позволяет снизить уровень токсичности выхлопных газов.
Признаки загрязнения фильтрующего элемента
В исправном автомобиле водителя о загрязнении сажевого фильтра предупреждает специальная индикация на приборной панели. Увидев, ее водитель должен выехать на большую дорогу и создать условия для запуска системы встроенной регенерации.
Иногда индикация не загорается. В этом случае владелец машины может определить загрязнение фильтрующего элемента по следующим косвенным признакам:
- При работе дизельного мотора слышен громкий шипящий звук.
- Уровень масла в двигателе повышается сам по себе.
- Обороты двигателя начинают «плавать». Это хорошо видно по одометру на холостом ходу.
- Повышается расход дизельного топлива.
- Падает мощность двигателя.