Убедительные признаки забитого сажевого фильтра дизеля и суть процедуры его регенерации

Дизель ныне не чадит. Основной компонент дизельного черного дыма (сажа) задерживается в специальном фильтрующем элементе, интегрированном в выхлопную систему. Экодеталь не вечная – со временем забивается. Преждевременная замена или удаление – неуместны, разумней вовремя подметить критический уровень наполнения, чтобы воспользоваться штатными средствами регенерации. Они продлевают жизнь узлу, вернут прыть двигателю и сохранят время.

На что обращать внимание: признаки забитого сажевого фильтра на автомобильном дизеле любой марки

Заметить, а тем более объяснить, небольшие ухудшения в динамике в пределах городской черты может не каждый. А это первый знак засорения сажевика. Сажа на керамической матрице будь-то немецкого DPF с платиновым ускорителем химреакций или французского FAP с жидкостью-катализатором выжигания Eolys откладывается постоянно, создавая сопротивление потоку выхлопных газов. Говоря научным языком, неполное сгорание топлива ведет к образованию частиц аморфных углеродов, которые оседают на стенках очистителя, и постепенно снижают пропускную способность детали.

Приборная индикация

А теперь оцените режим работы двигателя в городской толкучке: постоянные перегазовки, прогревы, простои в ожиданиях зеленого сигнала. И без экспертного мнения ясно, что в таких условиях быстро будет забит сажевый фильтр на дизеле и симптомы выяснять не придется – все будет отображено на приборном табло. Но заметим: универсального стандарта оповещения о наличии проблемы нет.

• Подсвеченный значок DPF. Фильтрующий элемент заполнен сажей, выполнено несколько безуспешных попыток активной регенерации в движении. В срочном порядке необходим активный прожиг на трассе.
• Одновременная подсветка датчика сажевого фильтра + Check Engine или «Чек» + мигающая спираль преднакала. Аварийный режим работы двигателя, о чем оповестит бортовая система, а в ЭБУ появится ошибка типа Diesel Particulate Filter Restricted/Clogged MIL ON. Требуется принудительный прожиг.

Физические ограничения

Когда зажигается лампа сажевого фильтра, электронные «ошейники» не активируются, да и тяга заметно не падает. Приближение момента срабатывания электронной индикации помогает вычислить увеличенный на 1-2 литра расход топлива и разжиженное топливом масло (возрастает его уровень в картере).

Совершенно иная ситуация с аварийным режимом: ЭБУ душит систему впрыска – не позволяет пользоваться газом во всю мощь для недопущения чрезмерного нагрева фильтрующего узла. Вот какие принудительные блокировки срабатывают на машине Audi Q7 3,0 TDI:

• Скорость передвижения – не более 100 км/ч.
• При ускорениях доступна только половина тягового момента.
• Расход топлива не превышает 10 л/100 км.
• Невозможно запустить круиз-контроль.

Итого зимой в автомобиле без установленного подогрева антифриза свечами накала будет прохладно. Если сигналы приборной доски и электронные блокировки игнорируются, наступает момент, когда машина глохнет и не заводится, или двигатель запускается, но тут же останавливается.

Подтвердить, что это действительно крайние признаки забитого сажевого фильтра дизеля помогает демонтаж и продувка фильтрующего элемента компрессором. При таких обстоятельствах на выходе давления не будет.

Решает компания

Автомобили Opel обучены алгоритму индикации, подобному машинам VAG: когда совсем худо дело – лампа DPF мигает. У Toyota – абсолютная аналогия с немцами. Mazda, Peugeot, Citroen предупреждающей индикацией не располагают: подсвечивание лампы сажевика информирует об активации аварийного режима. Однако у французов индикатор вправе засветиться при снижении объема жидкости-катализатора в специальном бачке ниже минимальной отметки.

Что делать при обнаружении симптомов забитого сажевого фильтра на легковом дизеле любой модели

На интуитивном уровне цель ясна – избавиться от скоплений сажи. Наиболее простой метод – выжечь пассивным, активным или принудительным путем, чтобы углеродные частицы преобразовались в диоксид углерода (углекислый газ), который беспрепятственно выйдет в атмосферу. Техническое наименование процесса – регенерация.

Пассивный прожиг

Получасовая загородная поездка на одной передаче с постоянными оборотами, но не ниже 2 500 об/мин, снижает балласт твердых частиц на внушительный процент. С ростом оборотов коленвала в фильтре повышается температура отработанных газов до 350-500°C, что позволяет вступить диоксиду азота в реакцию с сажей и получить диоксид углерода. Отсутствие резких ускорений снижает процент недожженного топлива – основной причины образования углеродных элементов.

Вообще говоря, дизелям в особенности противопоказан прогрев на холостых и движение на низких оборотах. Поэтому, любителям городских покатушек совет один: разбавить список короткометражных маршрутов длинными участками, на которых беспрепятственно можно совершать пассивный прожиг. 2-3-х выездов за город в неделю вполне достаточно. Рекомендуемая скорость: 70-80 км/ч.

Внимание. Пассивный прожиг полезен для сажевиков, совмещенных с нейтрализатором (DPF): путь до него, и выхлопные газы не успевают остыть. Если система основана на применении присадок (FAP), то фильтрующий узел расположен далеко от камеры сгорания и нагреться исключительно от отработавшей газовой смеси не успевает, поэтому выжигание естественным образом не происходит.

Активная регенерация

Приставка Active присвоена процессу из-за вмешательства искусственного интеллекта в режим работы систем двигателя с целью повысить температуру выхлопных газов в сажевике до 600-650°C. ЭБУ запускает активный прожиг сажевого фильтра на дизеле после достижения определенного уровня наполненности его твердыми частицами. Это может быть 30-40 грамм – у каждого автомобиля порог свой.

Если ЭБУ подметил допустимую базовую температуру отработавшей газовой смеси (не менее 250°C), прогретый мотор (не менее 60-75°C) и заметно наполненный топливный бак (более 1/4), то регенерация запускается. На время ее активации (последующие 10-30 минут), электроника меняет тон функционирования мотора:

• Глушится клапан EGR, перепускающий часть газов из выпуска на впуск. Отсутствие отработавшей газовой смеси при наполнении цилиндров способствует повышению температуры сгорания в котлах.
• Активируется послевпрыск. Распыление дополнительной порции ДТ после основного цикла (такт расширения) обеспечивает догорание солярки в сажевике, благодаря низкой температуре ее самовоспламенения (62°C).
• Изменяется геометрия расположения сопловых лопаток турбины турбокомпрессора. Минимизация расширения выхлопных газов уменьшает долю энергии, расходуемой на механическое раскручивание колеса центробежного аппарата, что способствует сохранению тепла отработавшей газовой смеси.

К сведению. Образование углекислого газа при прожиге активным способом происходит вследствие реакции между сажей и кислородом.

О запуске прожига бортовая электроника никак не оповещает. Признаки прохождения активной регенерации считываются по показаниям иных приборов и характеру работы двигателя:

• Мгновенно растет температура антифриза. Часто водитель не замечает этого и ищет, в чем же причина срабатывания вентилятора охлаждения мотора на холодную , хотя ОЖ уже давно горячая. На BMW 525D E60 показания с положенных 92°C увеличиваются до 97°C.
• Увеличивается расход топлива из-за послевпрыска. Заметить факт роста на некоторых машинах, в частности на Пежо, невозможно – бортовой компьютер намеренно занижает привычный расход на время проведения процесса.
• Растет температура масла. Например, у Peugeot 407 в режиме прожига она достигает 116°C при нормальных 90-95°C.
• Возникает цоканье раскаленного металла, которое отчетливо слышно снаружи.
• На «холостых» меняется звук мотора на характерный басовитый.
• Из глушителя идет густой белый дым.

Оптимальные условия для успешного проведения операции: равномерное движение со скоростью 50-60 км/ч и частота вращения коленвала около 2 000 об/мин по тахометру. Электроника в состоянии выявить симптомы забитого сажевого фильтра на легковом дизеле, но оценить, где движется автомобиль, она не может. Посему команда на проведение регенерации может быть подана даже в городе.

В совокупности с тем, что система никак не сигнализирует о запуске цикла восстановления фильтра, водитель может не заметить произведение активного прожига, и продолжать двигаться в рваной манере. Тогда избыток топлива приводит к его попаданию в картер и повышению уровня масла. Разжиженную смазку придется срочно менять, а для сажевика либо остается последняя попытка активной регенерации, о чем говорит горящая лампа DPF, либо принудительный прожиг, если приборная сигнализация однорежимная.

Крайняя попытка активного прожига у каждого автомобиля производится по-разному:

1. Когда горит лампа DPF на первых VolksWagen с сажевым фильтром, необходимо в срочном порядке выехать на автомагистраль и двигаться на 4 или 5 передаче со скоростью не более 60 км/ч до момента, когда лампа потухнет (обычно это 30-40 минут непрерывного равномерного движения).
2. На новых Toyota Land Cruiser 200 дополнительно выводится сообщение, требующее остановиться и запустить процесс в «паркинге» с помощью специальной кнопки. Система самостоятельно проведет регенерацию в течение 20-30 минут, при этом оперировать педалью газа запрещено.

Последний шанс: принудительный прожиг дизельного сажевого фильтра штатными средствами

Процесс этот вынужденный, а программа его выполнения прописана в ЭБУ. Запускается он извне, в ручном режиме – чаще с помощью диагностического оборудования. Если коротко: через сервисную программу активируется особый режим работы мотора (закрытый EGR + послевпрыск + изменение геометрии турбокомпрессора), поднимаются обороты ХХ до 1 500-2 000 единиц и двигатель «коптит» в течение 20-30 минут на месте.

По сути, это и есть финальная попытка активной регенерации. Только, скажем, VolksWagen B6, предпочитает дать водителю шанс не посещать лишний раз сервис. Ну а Toyota сразу рекомендует запускать принудительный прожиг, причем никаких программных средств для этого не нужно – включил кнопку и пожалуйста.

Аспекты процесса

Свои ограничения у операции есть. На VAG-овских машинах регенерация не запустится, если система выявит признаки напрочь забитого сажевого фильтра дизеля, а именно принципиальную разницу показаний датчика дифференциального давления (измеряет разницу давлений газов на входе и выходе) и запредельные показания счетчика объема сажи (более 68 грамм). Цель вынужденной очистки – сбить лишь часть задержанных углеродов (на Audi Q7 3,0 TDI операция завершается при расчетных 56 граммах).

К сведению. Определить физический объем твердых частиц в фильтре невозможно, поэтому используется одна из двух моделей: измеряется давление и температура на входе и выходе из очистителя, расход воздуха мотором или оценивается стиль вождения, информация с сенсора температуры отработавшей газовой смеси и кислородного датчика.

Что делать, если принудительный прожиг не запускается

Предлог запрета – выявленные симптомы забитого фильтра. Исключать выход из строя датчика дифференциального давления нельзя, но чаще система не врет, что доказывает окно с расчетным количеством сажи в диагностической программе. Сбросить счетчик можно, но сенсоры не обманешь.

Реанимировать компонент реально только после пассивного прожига, когда фактический объем сажи станет меньше. Счетчик, естественно, накрутит лишние цифры из расчета 3-5 грамм на 100 км, но показания датчика дифференциального давления уже будут в кондиции, а накрученное обнуляется через пропись нового сажевика.

К сведению. Резкие старты с 0 до 100 км/ч выбивают сажу из-за избыточного давления в выхлопной системе. 5-6 жестких разгонов в течение первых 10…30 секунд после запуска двигателя способны удалить около 10 грамм углерода. Ускорения производятся только на прогретом моторе.

Сажевый фильтр. Подробности.

#1 lpm61

Опелевод со стажем

Модераторы

Cообщений: 4 391

• Город: Москва, ЮЗАО
• Автомобиль: Insignia ST 2.0T AT, Zafira Tourer, 2.0DTH AT COSMO

• @Упоминание

Автор текста -ГМ. Что-то из этого уже обсуждалось у нас. Что-то даже подробно. Это обобщённая инфа.

Некоторые особенности эксплуатации автомобиля с дизельным двигателем и сажевым фильтром
(памятка пользователя)

Современные экологические требования привели к внедрению в дизельные силовые установки такого компонента, как сажевый фильтр.
Функция сажевого фильтра – это прямое отфильтровывание частичек сажи из выхлопных газов автомобиля.
Весь поток выхлопных газов проходит через пористую керамическую структуру сажевого фильтра, частички сажи задерживаются в фильтре. Естественно, происходит накопление сажи внутри фильтра и с какого-то момента фильтр начинает создавать повышенное сопротивление выхлопным газам.
Система управления двигателем автомобиля определяет переполнение сажевого фильтра с помощью специальных датчиков, и включает режим регенерации сажевого фильтра.
При этом режиме дополнительное количество топлива подаётся в цилиндр при открытом выпускном клапане, что значительно повышает температуру выхлопных газов, в результате чего сажа в фильтре окисляется («сгорает») до углекислого газа, и сопротивление фильтра потоку газов возвращается до нормального, до следующего переполнения фильтра, затем процесс повторяется.
Для водителя очень важным моментом является отслеживание идущей регенерации сажевого фильтра, и действия водителя должны дать завершиться регенерации.
При движении автомобиля по шоссе или дороге, длительных поездках с достаточной скоростью и нагрузкой на двигатель, сам процесс регенерации происходит без особых проблем, и не требует от водителя каких-либо действий.
Проблемы возникают при движении в транспортных пробках, когда двигатель работает практически на холостом ходу, или работа двигателя на стоянке, короткие поездки. В этих режимах потока газов и температуры двигателя не хватает, чтобы полноценно регенерировать фильтр. Ошибкой будет заглушить двигатель во время процесса регенерации. При включении регенерации на холостом ходу следует помочь системе: нажатием педали акселератора поднять обороты двигателя до 2000-2500 оборотов в минуту на несколько минут, до завершения процесса регенерации.
На части автомобилей процесс регенерации сажевого фильтра индицируется специальным индикатором, на остальных процесс идет без отдельной индикации.
Повторные регенерации сажевого фильтра, кроме всего прочего, значительно снижают ресурс моторного масла (при регенерации топливо попадает в масло двигателя, разбавляя его и снижая его смазывающие свойства).
На всех автомобилях с сажевым фильтром имеется индикация необходимости сервисной регенерации сажевого фильтра – это когда автоматическая регенерация сажевого фильтра самого автомобиля не смогла выполнить свою задачу. Этом случае необходимо обращаться в сервис.
Далее перечислены наиболее типичные вопросы и ответы на них.

В. Как я могу включить регенерацию сажевого фильтра?
О. Никак. Это происходит автоматически, по программе блока управления. Также эту функцию может активировать сервис дилера.

В. У моего автомобиля загорелся значок «сажевый фильтр переполнен», при сервисной регенерации проблему не решили. Нужно ли заменить сажевый фильтр?
О. Нет, существует процедура восстановления фильтра: удаления сажи промывкой специальной жидкостью. Кроме того, переполнение фильтра – это следствие эксплуатационных проблем, и новый фильтр точно так же забьётся сажей.

В. Покрывает ли гарантия очистку или сервисную регенерацию сажевого фильтра?
О. Нет, переполнение сажевого фильтра не связано с его качеством или с качеством автомобиля, а является эксплуатационной проблемой, то есть вызывается особенностями эксплуатации конкретного автомобиля.

В. Автомобиль не оборудован индикацией запуска процесса регенерации. Как я могу узнать о идущем процессе регенерации сажевого фильтра?
О. Это распознаётся по повышенному мгновенному расходу топлива на экране бортового компьютера (актуально для режима холостого хода), по изменившемуся звуку работы двигателя, нередко меняется вид выхлопа из выхлопной трубы – он становится более заметным. Внимательный водитель через некоторое время эксплуатации замечает момент регенерации на своём автомобиле.

В. У моего автомобиля постоянно переполняется сажевый фильтр, в сервисе выполняют его регенерацию, фильтр снова забивается. Что мне делать?
О. Проблема заключается в режиме эксплуатации Вашего автомобиля. Переполнение сажевого фильтра происходит в следующих ситуация:
— систематическое выключение двигателя во время идущей регенерации. Процесс просто не завершается, при следующем запуске и достаточном прогреве процесс запускается вновь.
— короткие поездки. Регенерация включается лишь на прогретом до рабочей температуры двигателе. Если за время поездок двигатель не успевает прогреваться до рабочей температуры, программа не будет включать регенерацию даже при переполненном сажевом фильтре.
— эксплуатация на режимах малых мощностей, и низкой окружающей температуре. При этих условиях и включении отопителя в салоне на большую мощность может происходить избыточное охлаждение двигателя (расход тепла больше его прихода), и также срыв регенерации. В этом случае необходимо уменьшить производительность отопителя (уменьшить обороты вентилятора). Кстати, и в салоне автомобиля станет теплее.
— использование топлива ненадлежащего качества, дающего повышенное образование сажи.
Если режим эксплуатации – короткие поездки, то следует хотя бы раз в несколько дней совершать длительную поездку с нормальной нагрузкой и с достаточно продолжительной работой двигателя в нормальном тепловом режиме. Это даст возможность произвести регенерацию сажевого фильтра и избавит от проблем.

В. У моего автомобиля индикатор необходимости замены масла включился через 4000 км после ТО. Могу я «сбросить» индекс жизни масла и эксплуатировать далее?
О. Категорически НЕТ!! Такое происходит как раз при частых незавершенных регенерациях сажевого фильтра, когда система повторно пытается включать регенерацию. При каждом цикле регенерации происходит дополнительное просачивание топлива в масляную ванну двигателя и ускоренный выход масла из строя. Пренеборежение рекомендацией индикатора приведет к тяжелой аврии двигателя и его дорогостоящему ремонту или замене.

В. Уровень масла в двигателе растет. Почему это и что делать?
О. Двигатель необходимо проверить на предмет неисправностей, при которых топливо перетекает в масло, но истинной причиной также могут быть незавершенные регенерации сажевого фильтра, вызванные исключительно эксплуатационными причинами. Ни в коем случае нельзя эксплуатировать двигатель с уровнем масла выше верхней метки щупа – это чревато повреждением двигателя! Именно поэтому при контроле уровня масла на дизеле с сажевым фильтром не следует стремится наливать «под верхнюю метку», оптимально – середина уровня.

В. Существуют ли какие-то особые требования к топливу и маслу для двигателя?
О. Да, существуют. Дизельное топливо должно соответствовать экологическому классу не ниже 4-го (на заправках продаётся часто как «Евро-дизель»), и быть качества, соответствующего Топливному Регламенту Таможенного союза, или же стандарту EN590 (это европейский стандарт качества топлива для дизелей, практически полностьб переписанный в отечественные стандарты). Моторное масло для дизелей с сажевыми фильтрами также обладает набором дополнительных свойств. Допуск масла GM dexos2 удовлетворяет этим требованиям. Дизельное моторное масло, не предназначенное для работы именно в дизелях с сажевым фильтром, не сохраняет свои свойства при попадании топлива при регенерации и может вызвать аварию двигателя.