Сажевый фильтр дизельного двигателя: что это, что делать, когда он забит и прочие вопросы

Экскурс в теорию: что такое сажевый фильтр

Как выглядит

По конструкции – это керамическая матрица, состоящая из большого количества глухих перфорированных каналов. Находится эта дорогостоящая компоновка в банке круглого или овального сечения внушительных размеров.

По ходу движения отработанных газов частички сажи остаются в этих самых каналах, поскольку они не проходят через мелкую перфорацию. Логично предположить, что такой отстойник быстро забьется, если не удалять скопившуюся сажу. Отметим сразу, что ее удаляют, а точнее выжигают, и для этого даже разработан специальный режим работы двигателя.

Где стоит

Находится сажевый фильтр в выпускном тракте, недалеко от выпускного коллектора. Если есть катализатор, то «сажевик» стоит сразу за ним. Иногда их объединяют в один корпус для того, чтобы отсеянная сажа находилась как можно ближе к двигателю. Такая компоновка делает возможным нагрев внутренностей противосажевого фильтрующего элемента до высоких температур – условие №1 для обеспечения выжигания сажи.

Как узнать, удален ли…

Обычно этим вопросом задаются владельцы б/у автомобилей. Узнать, есть ли сажевый фильтр на автомобиле, можно на диагностическом оборудовании. Когда он удален, модель контроля и анализа заполнения фильтрующего элемента сажей отключена. Поскольку заводскую банку обычно оставляют на месте, а ампутируют только матрицу, след вмешательства отчетливо виден – это замкнутый сварной шов в неположенном месте.

DPF, FAP – что это

Если расшифровать эти аббревиатуры, то получим перевод словосочетания «сажевый фильтр» в английской транскрипции (Diesel Particulate Filter) и в французской (Filtre a Particules). На деле разница между ними состоит в процессе организации регенерации (режима выжигания сажи), о чем мы поговорим в соответствующем разделе.

Забит сажевый фильтр на дизеле: признаки и последствия

Роль «сажевика» такова, что он только отнимает силы у двигателя. Дело в том, что сажа постоянно накапливается внутри него, создавая сопротивление движению отработанных газов. В городе этого не заметить, а вот на трассе автомобиль с едва заполненным фильтром будет ускоряться менее охотно. Впрочем, езда по загородному шоссе очень полезна для дизельного двигателя, позже мы объясним почему.

Так или иначе, незначительное падение тяги заметить тяжело. Гораздо легче и полезнее обратить внимание на приборное табло, где специальная лампа или комбинация светодиодов обрисуют тяжесть проблемы. Точный ответ, что означает тот или иной значок, можно найти только в инструкции к машине. В качестве примера предлагаем рассмотреть алгоритм сигнализации проблем с DPF на автомобилях VAG:

• Иконка DPF. Фильтр почти полон, за плечами не одна безуспешная регенерация, но шанс выжечь сажу штатными средствами еще есть. Как только значок подсветился, в срочном порядке выезжайте на трассу. Что к чему и почему, мы расскажем.
• Чек + DPF. Верный признак того, что «сажевик» забит. Компьютер переходит в аварийный режим, оставляя владельцу единственную возможность – выжечь сажу особым режимом.

• Средний расход топлива на 100 км внезапно увеличился на 1-2 литра.
• Вырос уровень масла в двигателе в результате попадания солярки в картер.

Объяснение этим событиям одно – безуспешная регенерация (выжигание сажи штатными средствами). Цель прожига – повысить температуру в сажевом фильтре, чтобы сажа выгорела (преобразовалась в углекислый газ) и каналы матрицы снова стали свободными. Повышают эту самую температуру в основном за счет послевпрыска топлива, чтобы ДТ догорало в «сажевике». Если не соблюдать предписания производителя по поводу режима езды во время регенерирующего мероприятия, то успешного результата не получить. Попытки прожига будут часто повторяться, что в итоге приведет к упомянутым вещам – возрастанию расхода солярки и уровня масла.

От идеи пустить все на самотек рекомендуем отказаться. Когда сажевый фильтр почти забит, то машина ведет себя не лучшим образом, ведь аварийный режим – это сплошные ограничения по скорости и текущему расходу топлива. Если этот факт не останавливает, то итог «игнора» экстренного оповещения сработает в любом случае: при полностью забитом очистителе машина глохнет и не заводится, либо заводится и сразу останавливается.

Как прожечь

Итог разговора на данный момент вполне понятен – сажевый фильтр дизельного двигателя можно почистить. Способ №1: сделать это, как принято говорить, пассивным путем. Способ №2: провести чистку активным методом, который заложен в штатной электронике.

Что такое регенерация

О том, что представляет собой регенерация сажевого фильтра и какие цели она преследует, разговор уже был. Напомним, что основная задача этого мероприятия – выжечь скопившуюся в каналах «сажевика» сажу. Опустошенная матрица позволяет двигателю «вздохнуть», а значит, отбирает минимум мощности.

Чтобы выжечь эту самую сажу, необходимо повысить температуру отработанных газов. Сделать это можно двумя путями:

1. Пассивным. С ростом оборотов повышается температура выхлопа, но увеличивается перерасход топлива. Оптимум – постоянные средние обороты: газы горячие, доля недожжённой солярки минимальна. Пример из эксплуатации – движение по трассе с постоянной скоростью.
2. Активным. Увеличение температуры в фильтре за счет дожигания дизельного топлива перед ним. Перед выпуском отработанных газов из цилиндра осуществляется послевпрыск ДТ. За счет низкой температуры его самовоспламенения имеем факел пламени и горячий поток выхлопа прямо перед «сажевиком», отчего последний нагревается до 600…650°С.

Вернемся к пассивному способу, чтобы разделить две конкурирующие технологии – FAP и DPF. Машины с FAP отличает наличие бачка со спецприсадкой, содержащей церий. Добавив ее в топливо, можем провести пассивную регенерацию при более низкой температуре. В быту это означает, что прожиг на трассе проходит более продуктивно. То есть сроки опустошения фильтра уменьшаются, отчего одни плюсы.

На стенках матрицы DPF нанесен платиновый катализатор. Его задача – способствовать ряду химических реакций, которые в конечном итоге избавляют емкость от сажи. В отличие от FAP, газы должны быть изрядно горячими (400…500°С против 300…350°С), иначе прожигу не быть. А значит «топить» на шоссе все-таки придется.

Активный прожиг

О пассивном методе сказано много. Остается лишь конкретизировать, как прожечь сажевый фильтр в движении без помощи электроники, а именно примерную скорость передвижения и обороты двигателя. Итак, темп в 70-90 км/ч и более 2 500 об/мин на тахометре вполне достаточно для того, чтобы немного опустошить фильтр от сажи. Как часто и сколько времени уделять процессу – зависит от частоты использования машины. Отталкивайтесь от стандартного цикла: на 5 дней городской толкучки 2-3 поездки выходного дня длительностью не менее 40 минут.

Повторимся, что цель активной регенерации – раскалить матрицу сажевого фильтра до 600…650°С. Для этого необходимо изменить работу турбокомпрессора, заглушить систему рециркуляции отработавших газов (EGR), и впрыскивать топливо перед тактом выпуска отработавших газов. Сразу предупредим, ситуация пожароопасная.

• Сенсор температуры выхлопных газов. (их два – один смонтирован на входе в фильтрующий элемент, второй – на выходе).
• Датчик дифференциального давления. Измеряет разницу давлений между входом и выходом.

Запускается активный прожиг по-разному. На одних автомобилях (например, на VW) это происходит незаметно для водителя и вне зависимости от того, находитесь ли вы в городе и на трассе, на других (например, у Toyota) – засветится лампа, что необходимо остановиться и нажать специальную кнопку.

Все же сравнивать автомобили по алгоритму срабатывания электроники не стоит. Так у того же VW есть предаварийный режим, который мы описывали (иконка DPF). Разница только в том, что владельцу VAG-овской продукции необходимо выехать на трассу и ехать, пока лампа не потухнет, а Toyota все сделает сама на месте.

О чем еще стоит поговорить, так это о признаках активной регенерации:

• Увеличивается температура двигателя.
• Растет расход топлива.
• Возрастает температура масла.
• Раскаленная банка начинает громко цокать, что хорошо слышно снаружи.
• Цвет выхлопа приобретает густой белый оттенок.
• На холостых оборотах двигатель начинает «басить».

Важно! Постарайтесь не глушить машину, когда электроника запустила прожиг. Серия неудачных регенераций – это разжиженное топливом масло, высокий расход солярки и еще больший уровень сажи в фильтре. Что нужно делать, так это выехать поскорее на шоссе и держать 2 000 об/мин и 50-70 км/ч.

Режим «Check Engine» +…

На некоторых машинах производитель предусматривает аварийную регенерацию. Обычно чтобы ее запустить, счетчик сажи должен насчитать некоторое пороговое значение (у VAG это не менее 58 гр.), а компьютер – войти в режим «чека».

Запуск такой программы очистки возможен только на СТО. Часто эту процедуру называют сбросом ошибки Diesel Particulate Filter Restricted/Clogged MIL ON или принудительным прожигом сажевого фильтра, который мало чем отличается от тойотовской модели запуска активной регенерации через кнопку.

Как понять, что фильтрующий элемент необходимо менять

Сажу, как мы уже разобрались, можно выжечь. Но в фильтре скапливается не только сажа. Есть такой компонент, как зола, которая накапливается с момента первого пуска двигателя и никуда не девается. Образуется она из масла и металлизированных присадок, содержащихся в низкосортном топливе. Именно поэтому в дизельные двигатели с сажевым фильтром рекомендуется лить моторное масло с пониженной зольностью.

О приближении замены обычно говорит внушительный пробег (порядка 200 000 км) и частые попытки активной регенерации. Если в норме она совершается каждые 500-1 000 км, то сокращение интервала до 150-300 км считается аномальным.

Внимание! Только по частому активному прожиганию приговаривать очиститель нельзя! Это может случиться еще по причине низкого качества топлива, залитого на последней заправке, или подтекающей форсунки.

Вопросы и ответы

Чем опасна прерванная самоочистка

В единичном варианте – ничем. Если процесс принимает закономерный оборот, то вскоре придется менять масло и принудительно делать активную регенерацию. Ежели вовсе впасть в крайность, то однажды двигатель заглохнет и не заведется.

Сколько нужно проехать, чтобы прожечь сажевый фильтр

Обычно достаточно 50-70 км. Иногда даже меньше. Лучший ориентир – не километры, а потухшая лампа, если речь идет о предаварийном режиме, или прекращение выделения белого густого дыма из выхлопной.

Прожиг или промывка: что делать в экстренной ситуации

Конечно же, ни одна химия и рядом не стоит со штатными средствами выжигания сажи. Опытные водители вовсе считают, что это деньги на ветер.

Сколько грамм сажи допустимо для дизельного двигателя

Речь идет об электронном счетчике, который считает теоретическую массу твердых частиц внутри фильтра. Единой нормы нет, у каждого автомобиля свой порог. Мы приведем в пример Audi Q7, где:

• 40 г. – необходима активная регенерация.
• 68 г. – предел, по достижении которого не запустится даже принудительный прожиг.
• 56 г. – значение, при котором оканчивается принудительное прожигание.

Сбрасывать показания имеет смысл только после промывки либо замены. Систему не обмануть лишь потому, что счетчик сажевых частиц – не единственное значение, которым она руководствуется, а забитый сажевый фильтр – это не только электронное ограничение, а и физическое (газам трудно выходить).

Частые прожиги после заправки на АЗС

Причина тому – одна: низкосортное топливо с высоким содержанием серы. Разбавьте остаток качественной соляркой и симптомы уйдут. Поскольку такое часто случается по дороге на отдых, заранее интересуйтесь, на какой заправке лучше дизельное топливо в том или ином регионе. В ссылочной статье мы рассматривали достойные варианты на популярном летнем направлении – трасса М4.

Что будет, если удалить очиститель из выхлопной системы

Дизель будет коптить, прибавится 20-30 л.с., а езда станет более динамичной. Ущерб наносится только экологии. Спешим предупредить, что удаление необходимо проводить грамотно – с перепрошивкой бортовой электроники.

Отчего сажевый фильтр быстро загрязняется

Этот узел в особенности не любит, когда двигатель работает в режиме перерасхода топлива. Под это определение попадают все городские поездки, прогрев на холостых оборотах и движение на низких оборотах.

Проводите чаще пассивный прожиг, заправляйтесь качественным топливом, лейте масло для дизельных двигателей с пониженной зольностью, и тогда «сажевик» не будет о себе напоминать достаточно долго.

Удаление сажевых фильтров: для чего и как выполняется

Сажевый фильтр (DPF фильтр) преимущественно встречается на дизельных двигателях. Основное назначение – улавливать частички сажи, которые считаются токсичными, вызывают проблемы со здоровьем и загрязняют окружающую среду. Фактически, сажевый фильтр представляет собой дополнение к катализатору, устраняет неприятный запах и очищает выхлоп в процессе работы дизельного двигателя.

При этом в процессе эксплуатации данный фильтр забивается, после чего снижается его пропускная способность. Если сажевый фильтр забит, двигатель сильно теряет мощность и начинаются перебои в работе мотора. В этом случае можно:

• выполнить замену сажевого фильтра;
• удалить сажевый фильтр на дизеле.

По понятным причинам многие автолюбители выбирают именно второй вариант. При этом решение удалить фильтр сажевый имеет как плюсы, так и минусы. Подробнее читайте в нашей статье.

Что такое сажевый фильтр и как работает

Сажевый фильтр на дизеле (DPF) стоит за катализатором (при наличии такого решения), при этом катализатор и фильтр объединены в одном корпусе. К корпусу подсоединены провода.

Один из разъемов предполагает подключение к кислородному датчику катализатора, тогда как два других – разъемы температурных датчиков сажевого фильтра. Также есть разъем датчика дифференциального давления, которые стоят перед и после фильтра.

Чтобы понять, как работают сажевые фильтры и как они очищаются, следует обратить внимание на следующее:

• сначала отработавшие газы проходят через катализатор (если он установлен на конкретной модели) и после очистки поступают к сажевому фильтру. Сажевый фильтр представляет собой целую сеть глухих каналов с перфорацией (крипт). Когда выхлоп проходит через такие каналы, частицы сажи (углерод) оседают на стенках каналов.
• в процессе эксплуатации каналы фильтра DPF постепенно забиваются сажей. В результате фильтру нужна очистка. Датчики температуры и дифференциального давления определяют состояние фильтра. В памяти ЭБУ прописаны допустимые показатели температуры и разницы давлений перед фильтром и после него. В случае отклонения от нормы по температуре и давлению, блок управления инициирует начало процесса самоочистки (регенерация сажевого фильтра).

Регенерация фильтра сажевого

Самоочистка сажевого фильтра на тех или иных моделях авто может происходить по разным алгоритмам. При этом независимо от особенностей и типа фильтра, оседающие в каналах частицы сажи попросту выжигаются.

Для прожигания сажевого фильтра ЭБУ может подать больше топлива через двигатель или через отдельную форсунку. Поступившее дополнительное горючее позволяет поднять температуру в фильтре до 800 градусов, в результате чего сажа выгорает.

После того, как блок посчитает, что пропускная способность фильтра снизилась и/или объем сожженного горючего подошел к запланированной отметке, включается регенерация. Обычно это происходит каждые 2-5 тыс. км. пробега.

Обратите внимание, ЭБУ способен запустить регенерацию сажевого фильтра только при определенных условиях:

• продолжительное движение автомобиля по прямой с достаточно постоянной высокой скоростью;
• критические сбои в работе сажевого фильтра;

Как правило, при езде по городу достичь таких условий сложно или даже невозможно. Более того, даже если регенерация началась, прерывать процесс не следует. В целом, если регенерация началась (процесс занимает до 15 минут), глушить мотор не следует. Причина – в блоке ЭБУ появляется запись о том, что регенерация была запущена, но не завершена.

В большей степени это актуально для DPF фильтров. Что касается другого типа фильтров (FAP фильтр), такое решение очищается за счет специальной жидкости, подаваемой из отдельного бака через специальную форсунку. В этом случае влияние на масло не такое пагубное, однако, прерывать процесс очистки все равно не стоит.

Кстати, если запланированная регенерация не может завершиться успешно или не начинается, появляется ошибка «регенерация невозможна», указывающая на то, что превышен допустимый порог попыток регенерации. В этом случае ЭБУ укажет на то, что необходима принудительная регенерация (запуск процесса вручную).

Причина — сажевый фильтр забит настолько, что его очистка все равно не позволяет добиться оптимальных параметров по температуре и давлению. Другими словами, сажу в фильтре эффективно сжечь уже не удается.

Срок службы сажевого фильтра

Основной проблемой для сажевых фильтров является большое количество сажи в выхлопных газах. К повышению количества сажи приводят проблемы со смесеобразованием (перелив топлива или недостаточное количество воздуха).

Причин может быть много: неисправна топливная аппаратура, проблемы в системе подачи воздуха, неполадки турбонаддува и т.д. Также на дымность выхлопа влияет и само качество дизтоплива.

По этой причине автовладельцы активно применяют следующие методы:

1. установка аналоговых заменителей или кустарных решений. Такой способ рискованный и не оправдывает себя, так как дешевые аналоги или самодельные заменители могут стать причиной возгорания. Еще добавим, что даже после установки такого «фильтра» ошибки по регенерации будут возникать, так как датчики не могут нормально взаимодействовать с аналогами.
2. Удаление сажевого фильтра. В этом случае можно полностью избавиться от проблемы с данным фильтром. Единственный недостаток – появится неприятный запах выхлопа и произойдет повышение токсичности выхлопных газов.

С учетом того, что на данный момент экологии в странах СНГ не уделяется должного внимания, автовладельцы закрывают глаза на проблему и предпочитают удалять сажевые фильтры и катализаторы.

Сажевый фильтр: удаление

Чтобы понять, как удалить сажевый фильтр, необходимо учитывать следующее:

• выполняется физическое удаление элемента;
• прошивку ЭБУ необходимо корректировать, отключая фильтр и датчики программно;

Сначала корпус с фильтром снимают с автомобиля. Затем корпус разрезают болгаркой и выбивают сажевый фильтр. Если в корпусе также есть катализатор, удалять фильтр нужно аккуратно. Далее корпус нужно заварить при помощи аргонной сварки или с использованием полуавтомата.

Следующий шаг — программное отключение датчиков температуры, давления, а также счетчиков израсходованного топлива. Основная задача – полностью отключить запуск процесса регенерации и одновременно избавиться от ошибок в ЭБУ после удаления сажевого фильтра.

Рекомендации

На практике, сажевый фильтр требует больше внимания, чем может показаться на первый взгляд. Следует помнить, что неправильное удаление сажевого фильтра или его неисправности могут привести к постоянным попыткам регенерации.

Единственный способ проконтролировать процесс сводится к постоянному контролю уровня масла. Если уровень повышен, сажевый фильтр и систему регенерации нужно проверять, а также полностью удалять неисправный сажевый фильтр и отключать систему, грамотно удалить ошибки сажевого фильтра и т.д.

Также добавим, что после удаления сажевого фильтра отпадает необходимость заливать масло для двигателей, оснащенных сажевыми фильтрами. Достаточно подобрать подходящий аналог из более простых и доступных по цене моторных масел. Получается небольшая экономия без ущерба для дизельного двигателя и его систем.