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 на дизеле – что это и как его обслуживать

Одним из недостатков дизельных двигателей является довольно высокое содержание копоти в выхлопных газах. Производители автомобилей учитывают этот момент и устанавливают системы рециркуляции и, конечно, специальные сажевые фильтры. Последние требуют довольно пристального внимания владельца автомобиля, и мы подробно расскажем, как обеспечивать им уход, а при необходимости – замену.

1 Для чего устанавливают сажевый фильтр – принцип действия

Как уже было сказано выше, дизельное топливо в двигателе сгорает с образованием углеродных частиц, а выхлопные газы насыщены твёрдыми включениями сажи. Поскольку требования к экологичности автотранспорта постоянно растут, возникла необходимость эти частицы улавливать. Именно для этой цели помимо катализаторов, которыми в обязательном порядке снабжаются выхлопные системы, устанавливаются специальные фильтры.

Похожие статьи

Устройство системы крайне простое. Отработанные газы проходят через блок фильтра, в котором чередуются закрытые и открытые каналы. В первых оседают все примеси, а через стенки выхлоп попадает в проходы, не препятствующие дальнейшему выводу газа наружу. Сажа представляет собой тончайшую пыль и не просто задерживается, а оседает в мелких ячейках фильтрующего элемента и склеивается углеродными частицами, которые, соединяясь, образуют смолистые капельки. Склеивающиеся в итоге частицы сажи довольно быстро забивают фильтр.

2 Самоочистка фильтров – вариант, предусмотренный производителями

Данный вариант присутствует далеко не во всех марках и моделях автомобилей. Бюджетные, к примеру, не имеют возможности автоматической самоочистки, зато её можно имитировать механическим путём, если знать принцип действия. Функционирует система при помощи специального датчика, который отслеживает степень закупоривания каналов, определяя давление на входе и выходе. Как только оно достигает уровня, указывающего на снижение проходимости отработанных газов, на электронный блок управления транспортного средства поступает сигнал. В камеры двигателя впрыскивается больше горючего, и при его сгорании температура выхлопа стремительно увеличивается, что позволяет дожечь сажу в фильтре.

Существует ещё несколько способов, совместимых с работой электронных блоков, и производители используют их, исходя из предпочтительности для определенной модели автомобиля. Так, блок управления может по сигналу обеспечить более поздний впрыск топлива. Также, после того как датчик уведомит электронику о закупорке каналов, запускается специальный электрический нагреватель, если таковой предустановлен в транспортном средстве. В некоторых моделях предусматривается впрыск горючего непосредственно перед сажевым фильтром для возможности дожигания. И, наконец, в некоторых автомобилях присутствует микроволновой блок, использующийся для той же цели.

Дизельные двигатели могут работать с разной степенью интенсивности и в городе обычно эксплуатируются на малых и средних оборотах вала. В этом случае сигнал о закупоривании каналов может не поступить от датчика вплоть до полной забивки фильтрующего элемента. И дожигание сажи станет невозможным. Для того чтобы электронный блок наверняка сработал, следует время от времени поднимать обороты вала до максимума. То же самое возможно сделать без наличия блока управления механическим путём, подняв работу дизельного двигателя до предельной мощности, что приведёт к резкому повышению температуры выхлопных газов. Однако такой вариант срабатывает далеко не всегда и зависит от конструкции системы фильтрации.

3 Присадки как способ очистки – так ли они эффективны?

Некоторые марки снабжаются специальными бачками для присадок, расположенными возле резервуара для горючего. Вещества, обеспечивающие лучшее осаждение частиц сажи в фильтре, впрыскиваются непосредственно в бензобак при заправке, что регулируется электроникой. Основу таких присадок составляет оксид церия, связывающий мелкие частицы в плотный слой на стенках фильтрующих ячеек. При этом осадок насыщается кислородом, что позволяет более эффективно дожигать его. Приблизительно таким же образом может снабжаться присадками сажевый фильтр на бензиновом двигателе.

Но вся загвоздка в том, что в виде налёта на стенках каналов, пропускающих выхлопные газы, скапливается сам оксид церия, со временем закупоривая мельчайшие сквозные ячейки. То есть, очищая фильтр от сажи, присадки со временем загрязняют его ещё сильнее, из-за чего уже через 140000, а в некоторых моделях даже через 80000 километров пробега необходимо менять фильтр полностью. Чтобы избежать этого, необходимо время от времени промывать каналы вручную, для чего существуют специальные средства и приспособления.

4 Ручная промывка – несколько способов без снятия блока

Многие опытные владельцы автомобилей осуществляют очистку сажевого фильтра дизельного двигателя при помощи пульверизатора с тонкой трубкой распылителя. Для начала прогреваем мотор, затем даём ему остыть приблизительно до 40 градусов или чуть больше. Выкручиваем датчик давления отработанных газов, установленный в выхлопной системе до фильтра. Подсоединив компрессор или ручной насос к бачку со специальной промывающей жидкостью, вставляем трубку распылителя в отверстие датчика и накачиваем около 200 граммов состава в блок. Выжидаем около 15 минут, после чего снова заливаем жидкость. Всего нужно около 1 литра. Обязательно, распыляя, вращайте трубку с распылителем так, чтобы состав попадал на всё внутреннее пространство, затекая в каналы фильтра.

Далее следует второй этап. Для первичной очистки применяется жидкость с достаточно высокой степенью горючести, она может легко воспламениться в выхлопной системе, когда двигатель будет запущен. Поэтому обязательно нужно смыть и её, для чего используем второй состав – нейтрализующий. Его достаточно взять только 0,5 литра и ввести тем же способом, распыляя на всю внутреннюю поверхность. По прошествии получаса остаётся только ввинтить датчик на место и прогреть двигатель автомобиля, чтобы остатки жидкостей от тепла быстрее испарились. Рекомендуется далее подать максимальную нагрузку, чтобы по достижении высоких температур выхлопа началась регенерация с помощью присадок.

Второй способ очистки сажевого фильтра на дизеле несколько проще, поскольку не требует наличия пульверизатора или схожего приспособления. Сегодня в специализированных магазинах для обслуживания автомобилей продаются специальные аэрозоли для чистки сажевого фильтра дизельного двигателя. Подготовка такая же, как и в указанном выше методе – нужно открутить датчик давления, установленный перед блоком. Теперь берём баллончик, емкость которого обычно составляет около 400 миллилитров, и направляем сопло в отверстие.

Данный очиститель пенный, поэтому нужно разбрызгивать крайне малыми дозами, выжидая некоторое время между ними. Нередко средство комплектуется зондом, которым следует распределять образующуюся пену внутри блока. Выждав около получаса после насыщения фильтра, устанавливаем датчик в его гнездо, вливаем в топливный бак специальную присадку и запускаем двигатель. Обязательно следует соблюдать рекомендованную изготовителем дозировку.

5 Снятие забитого фильтра – моем или заменяем

У всех моделей машин есть возможность снятия фильтра, хоть это и очень трудоёмкий процесс. Отсоединив блок с небольшими участками трубы выхлопной системы, следует поместить его в большую ёмкость, например, обычный таз или бак, после чего заполнить специальной чистящей жидкостью. Продают ее в специальных канистрах по 4–5 литров, состав обычно содержит нефтепродукты, которые быстро и качественно растворяют смолы, связывающие частицы сажи в каналах.

Промывка сажевого фильтра дизельного двигателя выполняется своими руками через трубу со стороны подачи отработанных газов. Состав заливается через воронку полностью, до наполнения блока, после чего нужно выждать не менее 8 часов до полного разрушения осадка на стенках ячеек. Затем следует подсоединить шланг к водопроводу или к насосу, подведя воду от большого резервуара, и промыть блок сильным напором. В итоге через выводной патрубок не должна вытекать жидкость для промывки сажевого фильтра дизельного двигателя, только чистая вода без остатков моющего средства.

В некоторых случаях необходимо вскрыть металлический корпус фильтрующего блока, чтобы извлечь внутренний элемент для последующей его промывки, а после установки обратно снова заварить разрезанную стенку.

Замена фильтра чаще всего сопровождается снятием блока, то есть обычным демонтажем участка системы, либо можно вскрыть корпус, в котором скрывается фильтр. В первом случае процедура такая же, как и в случае с промывкой, заменяя весь блок полностью. Удовольствие довольно дорогое, но это самый простой вариант. Если же есть стремление сэкономить, нужно приобрести только фильтрующий элемент, который обойдётся дешевле блока целиком.

Автогеном или плазморезом вскрываем металлический корпус, извлекаем загрязнённый фильтр. Обязательно запомните, как расположены торцевые стороны элемента с входными и выходными каналами. Затем установите по той же схеме новый сердечник и аккуратно поместите на место вырезанный из стенки системы фрагмент. Для резки и сварки уместнее всего предварительно всё же снять участок выхлопной системы, чтобы не выполнять работу непосредственно под днищем автомобиля. Такой способ дешевле замены всего блока, но дороже промывки, хотя и надёжнее.

Что касается эффективности предложенных методов, полная промывка с демонтажем наиболее продуктивная и позволяет эксплуатировать фильтр ещё достаточно долго. Промывка пульверизатором менее качественная, но достаточно эффективная, если отталкиваться от затрат финансов, труда и времени. То есть пользуется наибольшей популярностью. Аэрозоли – наихудший по эффективности вариант, но самый быстрый и дешёвый.