Видалення або чищення фільтра сажі

Видалення фільтра сажі
Сажевий фільтр — це металевий циліндр, заповнений спеціальнимжаростійким керамічним матеріалом комірчастої структури, якийздатний фільтрувати і затримувати дрібні сажі частинки. Вонивстановлюються на дизельних автомобілях з 2005 року, у зв'язку іззапровадженням екологічного стандарту ЄВРО-4. Середній термінслужби сажевого (FAP/DPF) фільтра в Росії становить приблизно120000 км.Ціна покупки та установки нового сажевого фільтра складе900-3000 Євро. Найбільш швидким і недорогим рішенням є комплексневидалення сажевого фільтра (програмне + фізичне).
>

Проблеми з сажевим фільтром можуть виявлятися однією з ознак:
зниження тяги двигуна
часта підвищена димність вихлопних газів
збільшена витрата палива< br/>
плаваючі обороти на холостому ходу
рівень масла в двигуні вище норми
нестандартний, шиплячий звук при роботі мотора
повідомлення про помилку DPF фільтра на панелі приладів

Каталізатор та сажовий фільтр.
У випускній системі дизельного двигуна сажовий фільтр зазвичайоб'єднаний з каталітичним нейтралізатором окисного типу. В побутійого називають каталізатором.
Каталізатор призначений для зменшення концентрації шкідливихречовин у газах, що відпрацювали. Різні моделі автомобіліввідрізняються їх конструкцією та розташуванням.
Сажевий фільтр з каталізатором встановлюється за випускнимколектором в безпосередній близькості від двигуна. Основнимконструктивним елементом є т.Зв. Матриця, яка виготовляється зкераміки (карбіду кремнію).
Керамічна матриця має комірчасту структуру, що складається зканалів малого перерізу, поперемінно закритих з одного та з іншогобоку. Стінки каналів мають пористу структуру та виконують рольфільтра. На поверхню стінок нанесений тонкий шар титану.
Чистка фільтрів сажі. Норми Євро-4 замість норм Євро-3 (нормиЄвро-3 поширюються на автомобілі, допущені до експлуатації з 2000року). З їх введенням проведено подальше посилення значеньграничних викидів шкідливих речовин з ОГ (газами, що відпрацювали).З 2010 року застосовується норма "євро-5", і в центрі уваги всіхрозробників двигунів знаходиться забезпечення відповідності їй. Ценепросте завдання передбачає додаткове зниження граничного вмістуоксидів азоту (NOx) та сажі.
Утворення сажі в дизельному двигуні визначається окремими процесамизгоряння дизельного палива, такими як:подача повітря, упорскування, розповсюдження зони горіння. Якість згоряння залежить від утвореннясуміші повітря та палива. У певних зонах камери згоряння можеспостерігатися перезбагачення суміші внаслідок нестачі кисню. Уцьому випадку згоряння буде неповним, що призведе до утвореннясажі.
Частини сажі – це мікроскопічно малі вуглецеві частинки діаметромприблизно 0, 05 мкм. Ядро їх складається із чистого вуглецю. Навколоядра розташовуються різні вуглеводневі сполуки, металооксиди ісірка.
Зображення
Сажа, що особливо злипається в більші частинки, є сильнимканцерогеном. Вона може сприяти виникненню різноманітних алергічнихреакцій організму людини. Сажеві частки в нормальних умовах невзаємодіють з киснем повітря і тому видаляються лише за рахунокпроцесів осадження та/або подальшого допалювання до CO2, які йдутьдуже повільно. Тому для збереження здоров'я людини необхіднийжорсткий контроль над повнотою згоряння палива. Викид сажідизельним двигуном можна помітно скоротити шляхом вбудовування всистему вихлопу сажевого фільтра (DPF, FAP™). Такий фільтр здатнийна 97% знизити вміст сажі у відпрацьованих газах. Фільтр затримує іпотім окислює (спалює) сажу при температурі 500°C, що дозволяєзапобігти засміченню. Регенерація фільтра відбувається автоматичнопри русі автомобіля.
Зображення
Зображення
Сажевий фільтр складається з пористого фільтруючого елемента, виконаного з карбіду кремнію, укладеного в металевий корпус.Керамічний фільтруючий елемент складається з з'єднаних перемичкамипаралельних мікроскопічно малих каналів.

Наступні властивості карбіду кремнію роблять його чудовимфільтруючим матеріалом:
висока механічна міцність; < br/>
прекрасна стійкість до коливань температур;
здатність витримувати високе термічне навантаження іпровідність;
висока зносостійкість.
Зображення
<
та порушення роботи. У процесі регенерації частинки сажі, щонакопичилися у фільтрі, згоряють при температурі близько 500°C.Така температура відпрацьованих газів може досягатися тільки прироботі дизельного двигуна з повним навантаженням. Для того, щобфільтр сажі можна було відновлювати в будь-яких умовахексплуатації, температура запалення сажі знижується за допомогоюприсадки (в системі FAP™), при одночасному підвищенні температуриОГ шляхом втручання блоку управління двигуна. При цьому розрізняютьдві системи:фільтр сажі використанням (FAP™), і без використанняпаливної присадки (DPF)./p>
avtokros.uaprom.net/p3419…nie-sazhevogo-filtra.html
work/udalen…_na_Volkswagen_Caddy.html

Система з використанням паливної присадки, FAP™ ("filtre aparticules"), та/або фільтри закритого типу з функцієюрегенерації
/>
Дана система застосовується в автомобілях з фільтром, віддаленимвід двигуна. Оскільки в цьому випадку відпрацьовані гази проходятьдовгий шлях від двигуна до фільтра сажі, температура, необхідна длязгоряння сажі, може бути досягнута тільки при використанніцериесодержащей присадки, яка автоматично регулярно впорскується вдизельне паливо з окремого резервуара в паливний бак за сигналомсистеми контролю працездатності FAP ™-фільтра.

Церієвмісна присадка являє собою рідкий колоїдний розчин дизельногопалива з мікрогранулами церію. Мікрогранули складаються з частинокцерію, ув'язнених у нерозчинній оболонці з речовини, що за своїмивластивостями нагадує желатин. Завдяки своїй властивості приокисленні (згорянні) виділяти велику кількість тепла, церійдодатково розігріває вихлопні гази. Під час такту випускувідпрацьованих газів, коли випускні клапани відкриті, відбуваєтьсяпісляприприскування палива, Що містить присадку, потік газів, щовитісняються поршнем з циліндра. Гази, що відпрацювали, вжечастково охолоджені, не викликають займання церію, а лишевипаровують желатинову оболонку мікрогранул. У попередньорозігрітому вигляді і з випареною оболонкою, частинки церіюпотрапляють на вже розігріту до необхідної температури (400-600°С)клітковину FAP™-фільтра, і в присутності кисню відпрацьованих газіві вуглецю сажі миттєво спалахують, підпалюючи частинки сажі, піднімаючи температуру до 1000 ° С! Це, з одного боку, непризводить до пошкодження (вигоряння) керамічної решітки (клітковини), а з іншого боку, максимально швидко і в повномуобсязі окислює не тільки частинки сажі (що є різновидом станувуглецю), а й складніші складові вихлопних газів дизельногодвигуна, в тому числі і оксиди органічних сполук.
Зображення Церієвмісна присадка
Зображення Сажевий фільтр розташований під днищем
Зображення

Додано через 2 місяця 10 днів:
Система без використання паливної присадки, DPF (Diesel ParticulareFilter), та/або фільтри закритого типу
Дана система застосовується в автомобілях з фільтром, розташованимпоряд з двигуном. Оскільки відпрацьовані гази проходять менший шляхвід двигуна до фільтра сажі, їх температура досить висока длязгоряння сажі. При необхідності, температура ОГ може додатковопідвищуватися блоком керування двигуна. :
Ступінь забруднення фільтра сажі
Блок управління двигуна постійно контролює ступінь забрудненняфільтра сажі шляхом розрахунку опору потоку фільтра. Для визначенняопору потоку значення об'ємного потоку ОГ до фільтра сажізіставляється з різницею тисків до і після сажевого фільтра задопомогою диференціального датчика тиску.
ЗображенняДиференціальний датчик тиску
При відсутності сигналу від датчика тиску ОГ спочатку виконуєтьсяциклічна регенерація сажевого фільтра залежно від пробігу читривалості експлуатації. Однак такий спосіб не забезпечує надійнурегенерацію фільтра сажі протягом тривалого часу. Після певногочисла циклів комбінації приладів спочатку включається контрольналампа сажевого фільтра (рис.1), а потім починає блимати контрольналампа прогріву камери згоряння свічками розжарювання (рис.2). Цеозначає, що власник автомобіля повинен звернутися на сервіснустанцію. Вимірюється витратоміром повітря і датчиком температури ОГдо фільтра сажі, службовцям також для захисту сажевого фільтра відперегріву. Датчик температури, що встановлюється перед сажовимфільтром, містить резистор з позитивним температурним коефіцієнтомPTC (Positive Temperature Coefficient). Тобто, опір резисторазбільшується з підвищенням його температури.
ЗображенняРасходомір повітря
ЗображенняРасходомір повітря
ЗображенняДатчик температури ОГ
до сажевого фільтра< br/>
На випускному колекторі, перед турбокомпресором, встановлюєтьсядатчик температури типу PTC. Він служить для вимірюваннятемператури ОГ, що омивають його. Інформація від цього датчикавикористовується для визначення моменту впорскування та дозуванняпалива для додаткового впорскування.Крім цього сигналу даногодатчика здійснюється захист турбокомпресора від дії занадто високихтемператур. При виході датчика температури з ладу захисттурбокомпресора від перегріву не діє. Тому регенерація фільтра сажіскасовується, а водій за допомогою контрольної лампи свічокрозжарювання попереджається про необхідність звернення в сервіснепідприємство. При цьому, рециркуляція ОГ припиняється, щоб знизитиутворення сажі. Датчик температури типу PTC
Датчик кисню зазвичай встановлюється на випускному колекторі переднейтралізатором. Дозволяє визначати концентрацію кисню в ОГ доситьширокому діапазоні вимірюваних значень. Сигнал цього датчикадопомагає підвищити точність визначення додаткової дози палива тамоменту її подачі під час проведення регенерації фільтра. Найбільшаефективність процесу регенерації досягається при певній мінімальнійконцентрації кисню в ОГ та досить високій їх температурі.Регулювання у своїй проводиться за сигналом датчика кисню, якийдоповнюється сигналом датчика температури перед турбокомпрессором.У разі відсутності сигналу датчика кисню параметри регенераціївизначаються менш точно, але вона проводиться досить надійно. Привиході з ладу датчика кисню може мати місце підвищений викидоксидів азоту. Активної регенерації.
При цьому виконуються такі функції:
Припиняється рециркуляція ОГ, щоб підвищити температуру згорянняпалива (рис. 3).
Щоб підвищити температуру ОГ, виробляється додатковий упорскуванняпалива, що подається після основної дози, а саме, при поворотіколінчастого валу на 35° після ВМТ (рис. 4). Подача повітря вдвигун знижується за допомогою регульованої дросельної заслінки зелектроприводом (рис. 5). ).
Тиск наддуву підтримується на рівні, при якому водій може непомітити переведення двигуна на режим регенерації.
Додаткова порція палива догоряє у вихлопному тракті, розігріваючитим самим вихлопні гази до температури 600 -650°C, необхідної длявигоряння сажі (окислення до діоксиду вуглецю). Сажа починаєвипалюватись. Про це може свідчити чорно-сірий дим, що виходить ізтруби, Моментальна витрата палива та обороти холостого ходупідвищуються, в деяких випадках з'являється запах «гальмівнихколодок, що згоріли». Як тільки сажа вигорить, про що знову-такизасвідчить зміна тиску на вході та виході фільтра, двигунповертається до звичайного режиму роботи. Після проведення активноїрегенерації повністю відновлюється здатність фільтра затримуватисажу, що міститься в ОГ.
Регенерація виконується через кожні 500-700 км пробігу. Їїтривалість становить приблизно 5 – 10 хвилин. Процес регенераціївідбувається непомітно для водія (рис. 6).
ЗображенняМал. 3
ЗображенняМал. 4
ЗображенняМал. 5
ЗображенняМал. 6
«Ахіллесовою п'ятою» сажевого фільтра (сФ) є те, що при їзді вумовах міських пробок, у вихлопних газах будь-якого, навітьнайдосконалішого дизельного двигуна, буде утримуватися збільшенакількість частинок сажі. З цієї причини міський режим руху єнайгіршим і найнебезпечнішим для СФ. Фільтр, простіше кажучи, можебути швидко закупорений частинками сажі, потужність і моментдвигуна, що крутить, впадуть, і автомобіль «перестане їхати». Увипадку, коли частинки сажі досить сильно закупорили мікроканаликлітковини ФЗ, осіла у фільтрі сажі слід позбутися за допомогою її«випалювання». Для цього температуру всередині фільтра слід довестидо 600-800°З метою збільшення швидкості реакції окислення вуглецю, що міститься в сажі до стану CO і CO2. Для "випалювання" сажі з УФв посібниках з експлуатації на деякі моделі виробники рекомендують«...Іноді активувати процес регенерації фільтра, проїжджаючиприблизно 40 км зі швидкістю 80 км/год на низьких передачах, аборухатися в звичайному режимі, також використовуючи нижчу з можливихпередач...». Проблема полягає в тому, що звичайний водій не завждимає можливість здійснити запропоновані посібником з експлуатаціїдії. СФ забивається сажею ще більше, і, зрештою, може вийти зладу.
Зображення
В якості напівзаходу, програми комп'ютерів управління системоюупорскування палива деяких дизельних двигунів мають можливістьсамостійно змінювати параметри роботи двигуна з метою "випалити" зФЗ відкладення сажі, але їх оптимальна робота на практиціпо-справжньому здійсненна зазвичай тільки спільно з АКПП, і те, неза всіх режимів руху автомобіля. Важливо, що численні невдаліспроби регенерації фільтра сажі не проходять безслідно дляавтомобіля. Під час процесу регенерації збагачена паливно-повітрянасуміш не згоряє повністю, і частина незгорілого палива черезпоршневі кільця все ж таки потрапляє в моторне масло і, тим самим, розріджує його. Згодом можна помітити, що рівень масла став значновищим за позначку "max". Це настільки знижує змащувальні та захиснівластивості олії, що може завдати шкоди мотору. Олія з низькоюв'язкістю легше долає ущільнення, і його підтікання можуть бутивиявлені в найнесподіваніших місцях. А потрапляння масла всерединуінтеркулера (через вентиляцію картерних газів), і потім разом зповітрям, що нагнітається в циліндри двигуна, може викликати процеснеконтрольованого горіння (двигун йде врознос) аж до фізичногоруйнування мотора.Щоб запобігти небажаним наслідкам регенераціїфільтра, що не відбулася, система управління включає контрольнулампу сажевого фільтра (рис. 7). Таким чином, водій попереджаєтьсяпро необхідність проведення регенерації фільтра в найкоротшітерміни. Він може це зробити, підвищивши швидкість автомобіля дозначень, при яких температура ОГ піднімається до необхідного длярегенерації рівня.
Додано через 1 хвилину 7 секунд:
Часто непрохідність сажевого фільтра і високий тиск усерединівипускного тракту спричиняє виходу з ладу клапана EGR системирециркуляції відпрацьованих газів. І навпаки, несправний клапан EGRможе стати першопричиною виходу з ладу фільтра сажі.
Аварійна регенерація може не запуститися, якщо досягнуто граничненасичення DPF-фільтра, і воно знаходиться в діапазоні 105%-125%, —виникає небезпека пожежі через забитість фільтра сажі.
Регенерація виконується набагато частіше ( 2-3 рази) під час перших1000 км циклу керування для того, щоб досягти певного рівнязавантаження DPF-фільтра. Це, у свою чергу, необхідно, щоб знизитидопуски на компоненти та систему та сформувати основу для точногообчислення рівня відкладень сажі у DPF-фільтрі.
Якщо регенерація переривається після запуску, але до її виконанняна 50%, лампа свічки розжарювання спалахує при наступному запускудвигуна (непрогрітого або прогрітого), і регенерація починаєтьсязнову після виконання робочих умов. До заміни. Якщо в комбінаціїприладів спалахує лампа "INSP", моторна олія вичерпалася і повиннабути замінена. Якщо це не зробити, двигун може бутипошкоджений.
Для нормальної роботи системи потрібно паливо Euro-4 з низькимвмістом сірки, а також моторне масло класу CJ, т.К. Воно зекологічних причин також потрапляє до камери згоряння. Вітчизняне жпаливо осідає на каталізаторі та блокує його роботу.
Якщо протягом години температура у фільтрі не досягне 450 градусів, то процес переривається і згодом спалахує «чек». У флешроміпроцесора ставиться прапор невдалого пропалення і обмежуєтьсяпотужність.
Сажеві фільтри мають обмежений термін служби, який, судячи знаявних даних, становить близько 120-200 тис. Км.
Температура перед турбонагнітач перевищує 690°C.Значення «лямбда» —1, 0-2, 0. Додано через 38 секунд:регенерації DPF-фільтра

Щоб почалася регенерація, повинні виконатися такі умови:
a) тривалість роботи двигуна з моменту запуску — більше 2 хвилин; br/>
b) розрахункове насичення фільтра сажі — більше 80%;
c) температура охолоджуючої рідини повинна перевищувати 70°Cпротягом не менше 2 хвилин;
d) у системі не повинно бути збережених відмов, пов'язаних зDPF-фільтром;
e) повинен бути перевищений певний поріг швидкості автомобіля (наприклад, для рівня завантаження понад 80% - це 100км/год).

Додано через 48 секунд:
Умови переривання/закінчення регенерації після її запуску

Зазвичай, коли регенерація успішно завершена або
a) після перевищення максимальної тривалості регенерації (20-25хв);
b) якщо двигун вимикається або глухне;
c ) якщо двигун працює на холостих обертах протягом тривалого часу(5-10 хв);
d) якщо датчик температури вихлопних газів виявляє 1000°C;
e) якщо під час регенерації виявляється збій компонентів, пов'язаних з горінням (система упорскування/

У найбільш сприятливому випадку, за постійних умов:тобто, необхіднадля регенерації температура вихлопних газів завжди вища занеобхідне значення (наприклад, під час поїздкиавтострадою/пересіченою місцевістю) середня тривалість регенераціїскладає 10 хвилин.
У найменш сприятливих умовах експлуатації автомобіля, таких яктривалі спуски схилом, часте водіння в режимі малого навантаження (їзда по місту, на неодружених оборотах), відбувається падіннятемператури вихлопних газів. Якщо дотримуються умови для запускурегенерації, тривалість активної регенерації може бути збільшена до25 хвилин (залежно від типу двигуна). Якщо повна регенерація вмежах цього періоду неможлива, то вона буде перервана. Забитий, іактивна регенерація не справляється з очищенням?

Якщо умови експлуатації не сприяють автоматичному включенню процесуочищення фільтра сажі, передбачена процедура примусовоїрегенерації, запускається за допомогою обладнання сервіснихстанцій, куди і слід звертатися в подібних випадках.
ЗображенняЗабитий сажевий фільтр
Видовжувати, продовжуючи з байдужістю дивитися на симптомизасмічення фільтра, вкрай небажано. При запущеності проблеми, якщоблок керування визначить, що фільтр сажі переповнений понад норму, навіть при справності всіх інших систем запустити регенераціюпримусово може не вдатися. Системи за допомогою примусовоїрегенерації виявляться безуспішними, перше, що можна спробувати, коли користі від примусової регенерації мало, — реанімувати фільтрсажі за допомогою миття. На нашому СТО шанси на відновленняпрацездатності фільтрів мийкою досягають 90%.
У разі, коли фільтр фізично зношений, він підлягає заміні. А коштуєвін, наприклад, для Volkswagen Passat B6, більше 900 $ ... Нарешті, сажовий фільтр можна відключити. Шкода, що автомобілі, в якихпрограмне відключення фільтра передбачено заводом-виробником і "зашито" безпосередньо в блоці управління, - рідкісні винятки іззагального правила, хоча в таких випадках проблему можна вирішитималою кров'ю. У переважній більшості випадків потрібно більшрадикальне втручання, що передбачає перепрограмування блокууправління. Одночасно, при цьому, є сенс видалити з вихлопноготракту керамічний «цеглу», що стала марною. Вартість процедуризалежить від складності роботи:на одних автомобілях перепрошитиблок керування можна, підключившись до штатного діагностичногороз'єму, на інших блок попередньо доводиться знімати; сам фільтрможе бути доступний і простий для видалення керамічної начинки, аможе вимагати трудомістких демонтажних робіт. Для більшостіодержаних у нас поширення автомобілів з фільтром сажі витрати найого фізичне та програмне видалення складуть від 400 до 700у.О.

"більше 900 $ ... Нарешті, сажовий фільтр можна відключити. Шкода, що автомобілі, в яких програмне відключення фільтра передбаченозаводом-виробником і "зашито" безпосередньо в блоці управління, -рідкісні винятки із загального правила, хоча в таких випадкахпроблему можна вирішити малою кров'ю. У переважній більшостівипадків потрібно більш радикальне втручання, що передбачаєперепрограмування блоку управління. Одночасно, при цьому, є сенсвидалити з вихлопного тракту керамічний «цеглу», що стала марною.Вартість процедури залежить від складності роботи:на однихавтомобілях перепрошити блок керування можна, підключившись доштатного діагностичного роз'єму, на інших блок попередньодоводиться знімати; сам фільтр може бути доступний і простий длявидалення керамічної начинки, а може вимагати трудомісткихдемонтажних робіт. Для більшості одержаних у нас поширенняавтомобілів з фільтром сажі витрати на його фізичне та програмневидалення складуть від 400 до 700 у.О.
"більше 900 $ ... Нарешті, сажовий фільтр можна відключити. Шкода, що автомобілі, в яких програмне відключення фільтра передбаченозаводом-виробником і "зашито" безпосередньо в блоці управління, -рідкісні винятки із загального правила, хоча в таких випадкахпроблему можна вирішити малою кров'ю. У переважній більшостівипадків потрібно більш радикальне втручання, що передбачаєперепрограмування блоку управління. Одночасно, при цьому, є сенсвидалити з вихлопного тракту керамічний «цеглу», що стала марною.Вартість процедури залежить від складності роботи:на однихавтомобілях перепрошити блок керування можна, підключившись доштатного діагностичного роз'єму, на інших блок попередньодоводиться знімати; сам фільтр може бути доступний і простий длявидалення керамічної начинки, а може вимагати трудомісткихдемонтажних робіт. Для більшості одержаних у нас поширенняавтомобілів з фільтром сажі витрати на його фізичне та програмневидалення складуть від 400 до 700 у.О.