Удаление сажевых фильтров: для чего и как выполняется

Назначение

Сажевый фильтр — специальное устройство, являющееся частью выхлопной системы и предназначенное для улавливания сажи в отработавших газах. После фильтрации происходит сжигание сажи для снижения вредных воздействий на окружающую среду. Фильтр собирает сажевую пыль до определенного момента, который определяется по разнице давления перед фильтрующим элементом и после него. Когда параметр давление отклоняется от допустимого предела, и фильтр перестает пропускать требуемый объем ОГ, тогда и активируется режим догорания.

Активация процесса дожигания происходит в ситуациях, которые  задаются производителем авто. Главным условием, которое является общим для всех, является нахождение в движении и высокая частота оборотов. При достижении определенного загрязнения ЭБУ дает команду на выброс большего объема топлива в период подачи горючего в камеру сгорания. Как следствие, температура ОГ на выходе растет, а накопившаяся в фильтре сажа сгорает.

Сложнее всего автовладельцам, которые эксплуатируют авто в условиях города. Если обычный режим подразумевает короткие поездки на небольшие расстояния и с малыми скоростями, функция дожигания не запускается. Если ничего не предпринимать, устройство быстро засоряется. В итоге, возрастает сопротивление ОГ, снижается мощность мотора и усложняется процесс пуска.

Поломки, связанные с загрязнением выхлопной системы, характерны для любых автомобилей, вне зависимости от возраста. При этом ресурс фильтра во многом зависит  от ряда факторов — условий эксплуатации, индивидуальных особенностей и качества узла. Если элемент, забился, он требует обязательной замены. Проблема в том, что новый сажевый фильтр выливается в крупную сумму, поэтому логичным решением является чистка этого узла.

Способы очистки сажевого фильтра дизельного двигателя

Дизельные двигатели оснащены электронными системами управления, которые ведут очистку фильтра автоматически. Но может наступить момент, когда владельцу придется промывать и чистить фильтр при помощи специальных химических составов. Процедура очистки жидкостями может выполняться самостоятельно.

Регенерация устройства

По мере оседания частиц сажи потоку выхлопных газов становится все труднее проходить в атмосферу. Помимо этого, снижается эффективность работы устройства. Для предотвращения подобного явления применяется периодическая регенерация устройства. Во время процедуры происходит выжигание частиц сажи. Процесс выполняется в автоматическом режиме без вмешательства водителя. Поведение автомобиля при этом не меняется.

Прожиг сажевого фильтра

Различают два вида температурной регенерации:

• пассивная;
• активная.

Пассивная очистка происходит в постоянном режиме и не требует корректировок в программе блока управления двигателем. Прочистка производится за счет высокой температуры выхлопных газов в фильтре, которая находится в пределах 400-500 ºС. Нагрев становится катализатором химической реакции, при которой углерод соединяется с диоксидом азота, получая на выходе диоксид углерода. Дополнительным ускорителем реакции является слой платины, нанесенный на сотах фильтра.

Активный режим очистки включается при помощи блока управления двигателем. Активация специального алгоритма приводит к повышению температуры выхлопных газов. Подобная процедура автоматически включается на машинах, перемещающихся на короткое расстояние, недостаточное для пассивной очистки. Включение режима происходит по данным от датчиков, температура выхлопа доходит до 650 ºС. Очистка занимает не более 10 минут, химические процессы аналогичны пассивному режиму.

Процедура прожига сажевого фильтра на двигателе Ford Focus 1,6 TDCI показана в видеоуроке от канала «MCAR BMW Михаил М».

Промывка сажевого фильтра своими руками

Промывка фильтра жидкостью выполняется на устройствах любого типа. Процедура применяется в тех случаях, когда температурный метод регенерации не позволяет удалить слой сажи.

Существуют две методики промывки:

• со снятием фильтра с автомобиля;
• без снятия.

Жидкость для очистки TUNAP MP 131

Жидкость МР 131 производится германской компанией Tunap Group. Входящие в состав присадки активно растворяют сернистые соединения, отложившиеся на поверхности фильтра.

Жидкости МР 131 и 132

Чистка сажевого фильтра жидким средством ТУНАП производится следующим образом:

1. Демонтировать из выхлопного тракта сенсор температуры или давления, установленный перед фильтром.
2. Ввести в отверстие зонд для распыления жидкости МР 131. Подача выполняется несколькими порциями со временем распыла пять секунд. Между подачами выдерживается пауза в пять секунд, необходимая для размягчения слоя сажи.
3. Промыть фильтр жидкостью МР 132, которая распределяет растворенную сажу по поверхности фильтра.
4. Установить на место снятые детали и запустить двигатель. Произойдет выгорание сажи и очистителя в режиме пассивной или активной очистки. Регенерацию можно активировать в ручном режиме, поскольку конструкция электроники дает такую возможность.

Если промывка жидкостями МР 131 и 132 не дала ожидаемого эффекта, то потребуется снять фильтр для повторной очистки более активными средствами.

Жидкость для промывки DPF Flushing Liuquid

Жидкость немецкого производства содержит компоненты, разрушающие слой нагара и отложений. Вещества абсолютно инертны по отношению к материалам фильтра.

Упаковка DPF Flushing Liuquid

Очищение DPF Flushing Liuquid производится следующим образом:

1. Снять с автомобиля фильтр.
2. Закрыть один из каналов устройства для предотвращения вытекания жидкости.
3. Наполнить корпус фильтра жидкостью Flushing Liuquid.
4. Выдержать средство в фильтре не менее 10 часов. Рекомендуется взбалтывание промывки через каждые 2-3 часа.
5. Слить промывочный раствор и промыть устройство проточной теплой водой.
6. Высушить фильтр и установить на место.
7. Добавить в топливо дополнительное средство DPF Super Clean и прожечь фильтр нормальным способом. Рекомендуется включить принудительную процедуру регенерации при помощи тестового прибора, подключенного к автомобилю.

Работа

Работа сажевого фильтра основана на двух последовательных этапах: фильтрация сажи и последующая регенерация. При фильтрации сажа оседает на стенках, а очищенные выхлопные газы выбрасываются в атмосферу. При этом частицы размером 0,1-1 мкм могут проходить сквозь фильтр. Их доля составляет около 5% от общего числа. Впрочем, для человека опасными являются именно они.

Скопившиеся внутри частицы сажи могут создавать препятствие для прохода отработанных выхлопных газов, из-за чего мощность двигателя падает. Поэтому периодически проводится регенерация сажевого фильтра. В зависимости от предусмотренной производителем конструкции процесс регенерации может проходить по-разному. Теперь, когда мы понимаем, что это – сажевый фильтр на дизеле, можно более детально рассмотреть вопрос регенерации.

Промывка сажевого фильтра

Если сажевый фильтр чрезмерно засорен и не удается запустить регенерацию — выходом из положения может стать его промывка. Эту услугу предоставляют в сервисных центрах, но при желании можно осуществить промывку и своими руками.

Промыть сажевый фильтр дизельного двигателя можно как со снятием, так и непосредственно на автомобиле. Для этого используется специальная промывочная жидкость. При этом почистить фильтр без снятия нельзя той же самой жидкостью, что используется для промывки демонтированного устройства.

Снятие фильтра необходимо производить в соответствии с рекомендациями по эксплуатации автомобиля.

Затем необходимо:

• замочить фильтр в очищающей жидкости (сроки зависят от типа применяемого средства);
• продуть его с помощью компрессора;
• установить обратно на место.

После этого следует запустить двигатель и провести регенерацию в штатном порядке.

Для того чтобы провести промывку сажевого фильтра без его снятия с автомобиля, необходимо выкрутить из выхлопной датчик температуры или давления. В отверстие от них вставляется специальный зонд, с помощью которого очищающая жидкость будет распыляться на фильтр. Обычно для этого используют щелочной раствор. Впрыскивание раствора необходимо повторить несколько раз с интервалом в 5 секунд. Вследствие такой манипуляции частички сажи растворяются и равномерно распределяются по поверхности фильтра. Это создает возможность сжечь их впоследствии в процессе регенерации.

Так как замена сажевого фильтра стоит очень дорого, многие автовладельцы предпочитают вообще удалить его из автомобиля.

Выезд на таком автомобиле за границу становится невозможным, а гарантия от производителя теряется.

Современные дизельные автомобили имеют много конструктивных решений для очистки отработавших газов двигателя. К таковым относится система рециркуляции отработавших газов EGR, а также одним из решений является повсеместная установка сажевых фильтров DPF. В процессе активной эксплуатации такой фильтр может быстро выйти из строя при определенных условиях.

Главной задачей фильтрующего элемента является улавливание сажи. Следующим этапом становится дожигание скопившихся сажевых отложений таким образом, чтобы минимизировать ущерб для экологии. В самом начале фильтр собирает сажу до определенного момента. Этот момент определяется разницей в давлении перед элементом и после него. Когда давление отклоняется от допустимого предела и пропускная способность фильтра не позволяет далее эффективно пропускать выхлопные газы, ЭБУ дизельного ДВС активирует соответствующий режим для дожигания скопившейся сажи.

Дожигание сажи на дизеле включается при различных условиях, которые индивидуально задаются производителем той или иной модели. Обобщает эти условия то, что дизель должен иметь среднюю или высокую частоту вращения коленчатого вала и находиться в движении. ЭБУ дает команду по увеличению количества топлива в момент впрыска. Результатом становится увеличение температуры выхлопных газов на выходе. При таком повышении температуры сажа догорает. Если машина эксплуатируется в городской черте с короткими поездками на малых скоростях, постоянно прогревается зимой и долго простаивает в пробках, тогда режим самоочистки сажевого фильтра дизельного двигателя попросту не активируется. Постоянное нахождение в таких условиях приводит к быстрому засорению элемента.

Срок службы сажевого фильтра напрямую зависит от ряда факторов и индивидуальных условий эксплуатации ТС. Критически забитый элемент нужно менять. Стоит отметить, что стоимость качественной новой детали достаточно высока. По этой причине остро стал вопрос, как почистить сажевый фильтр дизельного двигателя.

Читайте в этой статье

Для чего нужен и как работает сажевый фильтр автомобиля

На текущий момент в автомобилях применяется два типа очистителей сажи:

Сажевый фильтр DPF (аббревиатура от слов Diesel Particulate Filte) для дизельного авто улавливает частицы сажи размером до 1 мкм, которые образуются в результате сгорания топлива. Такой фильтр отличается простотой устройства, но при этом требует регулярных действий по очистке (регенерации).

Фильтр типа FAP (сокращение французского выражения Filtre A Particules) представляет собой более сложное устройство, не требующее регулярного вмешательства. Регенерация (очищение) происходит здесь в автоматическом режиме.

Местоположение сажевого фильтра (см. рис. 1) – в системе выпуска отработанных газов, за каталитическим нейтрализатором. В некоторых случаях он также может быть объединен с нейтрализатором, и тогда его местоположение – прямо за выпускным коллектором.

Это место, где отработанные газы имеют наивысшую температуру. В таком варианте устройство называется «сажевый фильтр с каталитическим покрытием».

Средний ресурс сажевых фильтров рассчитан на пробег в 150 тыс. км. Но это европейский стандарт. На российском топливе, по отзывам владельцев и работников автосервисов, этот показатель снижается почти втрое.

В момент, когда бортовой компьютер выдаст ошибку, говорящую о том, что сажевый фильтр засорился, автовладельцу необходимо будет принять одно из следующих решений:

1. Полная замена сажевого фильтра. Очень дорогостоящее мероприятие. Конечно, цена очень зависит от марки и модели авто, но в любом случае, это действие значительно дороже всех нижеперечисленных пунктов. К примеру, на BMW замена сажевого фильтра обойдется приблизительно в 1500 евро.
2. Физическое удаление сажевого фильтра. Процедура тоже не из дешевых, и имеет ряд недостатков. Недостаточно просто взять и вырезать фильтр, заменив участком трубы. На данные, поступающие с датчиков сажевых фильтров, завязан ряд процедур бортового компьютера, а это значит, что необходимо будет заменить его прошивку. Замена прошивки не всегда происходит гладко, в ряде случаев возникают ошибки (ложные срабатывания индикации, другие проблемы с бортовым компьютером).
3. Обман датчика сажевого фильтра. Заключается в установке отдельного прибора, который эмулирует нормальную работу датчиков (подделывает сигналы) или программное удаление сажевого фильтра из системы электронного блока управления. Эта процедура не освобождает владельца авто от очистки самого фильтра. Однако, значительно продлевает срок его работы или позволяет беспроблемно удалить сажевый фильтр с наименьшими ошибками в работе бортового компьютера.
4. Регенерация. Наиболее правильная процедура, ведь удаление фильтра увеличивает выбросы вредных веществ в атмосферу, несмотря на то, что даже без данного элемента европейские автомобили успешно проходят технический осмотр по российским нормам. При этом стоимость регенерации фильтров остается приемлемой в сравнении с тем же удалением или заменой, хотя и требуют периодического повтора.

ВИДЕО ИНСТРУКЦИЯ » alt=»»>

Электронные системы каталитического преобразователя

Лямбда-зонд – основной датчик сажевого фильтра. В зависимости от марки автомобиля количество “лямбд” может существенно отличаться. Такие датчики устанавливаются до катализатора и после него. Работают они следующим образом. Первый датчик кислорода снимает показания выхлопных газов до катализатора. В зависимости от его показаний с помощью ЭСУД регулируется подача топлива в камеры сгорания. Датчик после катализатора на графике должен показывать почти прямую линию. Это будет свидетельствовать об эффективной работе сажевого фильтра. Если же он будет иметь волнообразный график, то катализатор неисправен и нуждается в ремонте или замене.

Если показания датчиков на входе и выходе одинаковы, то это явный признак неисправности. Кроме того, это ощущается во время движения. Во-первых, существенно падает мощность двигателя, примерно на 20 % и выше в зависимости от того, насколько сильно забился катализатор и возрастает расход топлива, так как ЭСУД рассматривает показания кислородных датчиков как неверные и усредняет расход.

Как ухаживать за сажевым фильтром

Так же, как и другие детали, которые подвергаются нагрузкам, сажевый фильтр тоже нуждается в периодическом обслуживании. Конечно, если в машине должным образом настроена работа двигателя, топливной системы и всех датчиков, то в сажевике будет меньше образовываться сажи, а регенерация будет происходить максимально эффективно.

Однако нет необходимости ждать, когда на приборной панели загорится лампочка с ошибкой двигателя, чтобы проверить состояние противосажевого элемента. Диагностика автомобиля поможет на ранних этапах определить засорение СФ.

Продлить его срок службы можно, если применять специальную промывку или очиститель, которые позволяют быстро и безопасно убрать сажевые отложения из фильтра.

Срок службы и замена сажевого фильтра

Несмотря на запуск автоматической очистки, сажевый фильтр все равно приходит в негодность. Причиной тому является постоянная работа в зоне высоких температур, а во время регенерации этот показатель прилично повышается.

Обычно при должной работе мотора и с использованием качественного топлива фильтр способен отходить около 200 тысяч километров пробега

Но в некоторых регионах не всегда доступно качественное топливо, из-за чего обращать внимание на состояние сажевого фильтра необходимо раньше, например, через каждые 100 000 км

Бывают случаи, когда фильтр остается целым и при пробеге в 500 тысяч

Так или иначе, каждый автомобилист должен самостоятельно обращать внимание на поведение транспортного средства. Ключевым фактором, свидетельствующим о проблемах с сажевым фильтром, является значительное снижение мощности мотора

Также двигатель начнет брать много масла, а из выхлопной системы может появиться сизый дым и в работе ДВС – нехарактерный звук.

Основные отличия сажевого фильтра от катализатора

Катализатор принято использовать в бензиновых типах двигателей автомобилей. В дизельных, наоборот – сажевый фильтр, из-за разной системы зажигания. Впервые о сажевых фильтрах заговорили в 2001 году, когда они массово начали использоваться и становились неотъемлемой частью технического средства. Начиная с 2009 года, стандарты «Евро-5» «затребовали», чтобы каждое транспортное средство, потребляющее дизельное топливо, было оборудовано соответствующим фильтром.

Основная задача фильтра заключается в перехвате частиц сажи, но никак не снижении уровня токсичности выхлопов. Такое разделение не могло длительно оставаться незамеченным и нерешённым. Поэтому, многие производители решили инсталлировать два оборудования воедино.

Классический вариант модернизированного фильтра и катализатора выглядит так: по центру расположен ряд керамических сот для захвата сажи, а по периметру корпуса находится каталитический наполнитель.

В отличие от бензинового типа, на дизельном варианте нужно менять катализатор вместе с сажевым фильтром. Оба изделия установлены в одном металлическом корпусе. Поэтому оба нуждаются в замене/удалении.

Что такое сажевый фильтр, и как он работает?

Само понятие фильтр указывает на то, что деталь участвует в процессе очистки. Только в отличие от воздушного фильтра, сажевый устанавливается в выхлопной системе. Деталь предназначена для того, чтобы максимально снизить выброс вредных веществ в атмосферу.

В зависимости от качества изделия и фильтрующих элементов эта деталь способна обеспечить удаление до 90 процентов сажи из выхлопа после сгорания дизтоплива. Работа СФ проходит в два этапа:

1. Удаление сажи. Фильтрующие элементы, пропускающие дым, задерживают твердые частицы. Они оседают в ячейках материала. В этом основная задача фильтра.
2. Регенерация. Это процедура по очистке ячеек от скопившейся сажи. Она производится тогда, когда при исправных сопутствующих системах мотор начинает терять мощность. Другими словами, регенерация это восстановление чистоты поверхности ячеек. В разных модификациях применяется своя технология по чистке сажевика.

Как это работает

Сажевый фильтр очень похож на каталитический нейтрализатор. На деле в одном устройстве может совмещаться сам фильтр и катализатор: сначала отработавшие газы проходят через катализатор, а потом через сажевый фильтр. В устройство также вмонтирован датчик кислорода, о котором мы писали в данном материале. Слово расходник во вступлении было взято в кавычки неспроста. Дело в том, что классические расходники с бумажным элементом, как-то воздушные и масляные фильтры, сильно отличаются от сажевых фильтров. Фильтрующим элементом последних являются ячеистые элементы из карбида кремния, вмонтированные в металлический корпус. Иначе данный элемент называют матрицей. Матрица включает в себя множество мелких каналов – крипт, – соединенных перемычками. Получается, что весь фильтрующий элемент выполнен из твердого материала, а не податливой бумаги. Благодаря этой особенности изделие может похвастать:

• Высочайшей устойчивостью к термическим нагрузкам и перепадам температур;
• Устойчивостью к механическим воздействиям;
• Стойкостью к воздействию химически агрессивных соединений.

Как уже было указано выше, сажевый фильтр работает в тандеме с катализатором и автомобильной электрикой. Отметим, что в отдельных моделях авто катализатор не предусмотрен и газы поступают сразу на сажевый фильтр. Здесь они проходят через вышеупомянутые крипты, в которых оседают частицы углерода. Данные частицы и образуют ту самую сажу. Состав и температура газов на выходе из фильтра (а иногда и на входе, и на выходе) определяются соответствующими датчиками. Если, к примеру, разница между температурами газов на входе и выходе из фильтра слишком велика, ЭБУ фиксирует ошибку, касающуюся данного «расходника». К несчастью, сажевый фильтр со временем забивается. Он может регенерировать и в идеальных условиях не забиваться вообще, но вот на практике его приходится обслуживать.

Мойдодыр

Забитый сажевый фильтр можно промыть. Однако это помогает, когда в сотах отложилась именно сажа.

Фильтр демонтируют и несколько раз промывают его внутренности водой с помощью аппарата высокого давления. Далее в него заливают средство для промывки (подойдет активная пена или даже средство для мытья посуды) и оставляют отмокать на полдня. После повторной промывки водой узел снова устанавливают на автомобиль. В завершение принудительно запускается процесс регенерации фильтра (выжигание сажи). Такая комплексная промывка в большинстве случаев спасает дорогостоящий узел.

Но если фильтр забит серой и парафинами, которых в нашем дизтопливе до сих пор в избытке, промывка бесполезна. Никакая химия не способна полноценно растворить эти отложения.

Благодарим сервис AutoChip за помощь в подготовке материала.

Удаляем нейтрализатор: польза, вред, цена вопроса

DPF сажевые фильтры закрытого типа

Сажевые фильтры в современном исполнении делятся на два типа:

• dpf фильтры закрытого типа;
• fap фильтры с функцией регенерации фильтрующего элемента.

К первой категории относятся элементы, внутри которых имеются керамические соты, как в каталитическом нейтрализаторе. На их стенки наносится тонкий титановый слой. Эффективность такой детали зависит от температуры выхлопа – только в этом случае будет происходить химическая реакция по нейтрализации окиси углерода. По этой причине такие модели устанавливаются максимально близко к выпускному коллектору.

Оседая на керамические соты с титановым покрытием, сажа и угарный газ окисляются (температура, при которой возникает реакция, должна быть несколько сотен градусов). Наличие датчиков позволяет вовремя диагностировать неисправность фильтра, о чем водитель получит уведомление от ЭБУ на приборке автомобиля.

Отличия катализатора и сажевого фильтра

Представлены в таблице ниже:

Характеристика	Каталитический нейтрализатор	Сажевый фильтр
Тип двигателя	Применяется для автомобилей с бензиновым двигателем или работающих на газе (пропан, бутан)	Используется в машинах, работающих на дизельном топливе
Очищает выхлопные газы	От сажи, канцерогенных веществ	От сажи. В некоторых моделях установлены ячейки с титановым катализатором, нейтрализующим вредные химические соединения
Внутренняя структура	Представлена мелкими ячейками, сотами, которые аккумулируют продукты сгорания бензина, газа. Они изготовлены из металла или керамики.	Как лабиринт со множеством ходов и карманов для сбора копоти.
Принцип действия	Поверхность ячейки покрыта слоем катализатора (палладий, платина), который при высокой температуре превращает канцерогенные продукты сгорания в безвредные с помощью химических реакций. Здесь же оседают гарь, копоть от дыма.	Накапливает в карманах твердые продукты сгорания дизельного топлива. При наличии катализатора – преобразует вредные для человека продукты сгорания в безопасные.
Ширина внутренних ячеек, ходов	Более узкие	Более широкие
Срок службы	Зависит от многих показателей, но также и от материала изготовления. Железные – долговечные, устойчивые к перепадам температур. Пробег – до 200 000 км. Но их вытесняют керамические, которые дешевле, хрупкие, больше соответствуют нормам по очистке выхлопных газов. Пробег – 50 000-70 000 км.	Также зависит от условий эксплуатации автомобиля и варьируется от 50 000 до 120 000 км пробега.
Чистка детали	Если соты катализатора забиты незначительно, возможна чистка без демонтажа с помощью химических жидкостей, которые добавляются в горючее. При значительном загрязнении, деталь демонтируют, многократно промывают специальными жидкостями, чистят щетками.	Используют пассивную или активную регенерацию без съёма детали с выпускного коллектора. Соответствующий индикатор сообщит водителю о сбое в работе фильтра. Его также можно демонтировать и промыть с помощью очистительной жидкости.

Принцип работы

Сажевый фильтр призван предотвращать/минимизировать попадание сажи в атмосферу. Он является частью глушителя и основная его задача – очистка отработавших газов. Однако, не стоит сравнивать это устройство с катализатором, потому как каталитический нейтрализатор борется с выхлопными газами, тогда как фильтр – лишь с сажей в них.

Сажевый фильтр функционирует в два этапа:

I ступень – захват сажи. На данном этапе частицы сажи оседают на стенках фильтрующего элемента, которые по своему виду напоминают ячейки. При этом, сажа не остается здесь полностью, а только частицы размером более 0,5 мкм. Остальная «мелочь» выходит вместе с газами наружу, хотя процент таких осадков невелик – порядка 10%.

II ступень: регенерация. Трудоемкий процесс очищения ячеек фильтрующего элемента от сажевых осадков. Процедура проходит согласно регламенту, предписанным производителем.

Взаимодействие с каталитическим нейтрализатором

На дизеле (по сравнению с бензиновым мотором), по большей части, катализатор не применяется по причине различий систем зажигания двигателей (свечи зажигания отсутствуют). Но крупные автомобильные концерны (VW Group) активно работают в этом направлении и создают комбинированные схемы сажевый фильтр/каталитический нейтрализатор.

Конструкция совмещенного фильтра:

• боковины корпуса очистительного устройства состоят из каталитического материала (зачастую, это титан). Посредством этого происходит сгорание и окислительные процессы отработавших газов (угарный, углекислый);
• внутренние ячейки имеют каналы малого сечения (состоят из карбида кремния), которые не пропускают в атмосферу частицы сажи.

Пассивная регенерация

Имеет место быть только на совмещенном устройстве, где каталитический нейтрализатор провоцирует процесс очищения посредством высоких температур. Сажевый фильтр нагревается до 300-500О C, при которых элементы сажи окисляются и сгорают.

Происходит это следующим образом:

1. В каталитическом нейтрализаторе азот и кислород образуют химическую реакцию. Результат взаимодействия – образование диоксида азота.
2. Диоксид азота взаимодействует с сажей, и на выходе получается угарный газ/окись азота.
3. Финальная стадия: кислород образует химическую реакцию с окисью азота/угарным газом. Появляется углекислый газ и диоксид азота.

Так сажевый фильтр проходит очистку, но при условии продолжительных поездок.

Процедура очищения производится при езде на высоких оборотах двигателя. Таким образом удается достичь разогрева элемента фильтрации приблизительно до 600O С. При такой температуре проходит аналогичный описанному выше процесс химических реакций с последующим очищением ячеек.

Все, что требуется водителю при принудительной регенерации – поддерживать необходимые обороты мотора. Все остальное происходит под надзором электронной системы – считывается информация с датчиков:

• воздуха;

• температурных датчиков отработавших газов;
• датчиков давления, которые имеет сажевый фильтр.

По окончанию процедуры очистки давление возвращается к исходным показателям, что говорит о завершении регенерации.

Фильтр при отсутствии каталитического нейтрализатора и автоматическая регенерация

Сажевый фильтр может и не совмещаться с катализатором. Каталитический нейтрализатор в таком случае находится перед элементом фильтрации, и эти два устройства никак не соприкасаются. Подобную схему применяют Ford, Peugeot, Toyota и другие.

Здесь процесс очищения проходит иначе. При определенном пробеге (с точной периодичностью в несколько сотен километров) электроника автомобиля самостоятельно впрыскивает особую присадку (на основе Церия) в тяжелое топливо:

• когда сажевый фильтр забивается, система впрыска поставляет данную присадку в камеры сгорания. При выходе отработавших газов фильтрующий элемент внутри нагревается до очень высоких температур (от +650 до +750О С), что раскаляет устройство;
• церий не вступает во взаимодействие с топливом и проходит вместе с отработанными газами в устройство фильтрации. В момент соприкосновения вещества с фильтром (сетка), оно воспламеняется и повышает температуру к +900-1000 О С;
• частицы сажи окисляются и сгорают.

Данный температурный режим способствует регенерации фильтрующего элемента. Выпускной тракт остается невредимым благодаря применению в нем высокопрочных материалов.

Для топливной присадки отведена специальная емкость. Сама присадка рассчитана на 100 000 километров, хотя этот показатель может сократиться при эксплуатации автомобиля на некачественном топливе.

Регенерация сажевого фильтра

Прожиг, или регенерация, фильтра запускается системой управления двигателем автоматически, как только измеренный объем сажи в фильтре превышает заданный порог. Как он измеряется? Способ замера косвенный – на входе и выходе сажевого фильтра стоит дифференциальный датчик давления. Он передает на ЭБУ именно информацию о том, какова разница между давлениями до и после DPF, а та уже пересчитывается в граммы.

Но для эффективного автоматического прожига необходимо соблюдать ряд условий, и в первую очередь это достаточно долгое равномерное движение машины на повышенных оборотах. То есть, если ваш автомобиль ездит только по городу, регенерация может не запуститься никогда! Чтобы ускорить регенерацию и сделать ее возможной даже в городе, на фильтрах типа FAP (чаще всего встречаются на автомобилях Peugeot/Citroen, так как концерном PSA эта система и разработана) практикуется впрыск в фильтр специальной жидкости, позволяющей сжигать сажу не на 700-800 градусах, как это происходит у DPF, а на 400-500.

Если же авторегенерация не помогает, на приборной панели загорается соответствующий индикатор, указывающий на необходимость визита в сервис. Там при помощи диагностического сканера ЭБУ двигателя переводится в режим принудительного прожига:
1. Мотор выводится на повышенные обороты, начиная разогревать фильтр и продувать его остаточным кислородом в отработанных газах. Поскольку автомобиль стоит на месте и не обдувается воздухом, нагревается он быстрее.
2. При достижении заданной температуры (за ней следит термопара в корпусе фильтра) открывается специальная форсунка, по которой солярка подается сразу фильтр. Так что прожигается он буквально: его разогревает горящее внутри топливо.
3. Фильтр прогревается до заданной температуры и удерживается на ней запрограммированное время. Со стороны это выглядит специфически: ревущий мотор, рядом (а тем более напротив) с выхлопной трубой невозможно стоять – поднесенная к ее срезу свежая травинка моментально высыхает и начинает обугливаться.
4. Далее обороты сбрасываются, идет фаза охлаждения. По новому замеру дифференциального давления высчитывается количество выжженной сажи.