Что такое сажевый фильтр?

      Сажевый фильтр (Diesel Particulare Filter (англ) или сокращенно DPF) впервые появился на некоторых дизельных автомобилях в 2001 году. В 2004 году его стали устанавливать практически на все автомобили с дизельными двигателями, в преддверии принятия в 2005 году новых норм токсичности выхлопа EURO-4 (ЕВРО-4). Принятие этих новых на тот момент норм заставило автопроизводителей искать способы снижения в выхлопе вредных для человека и природы веществ, таких как сажа, оксида углерода CO2, неканцерогенных углеродов, альдегидов, оксида серы, бензопирена, окида азота NOx и других веществ. Предназначение сажевого фильтра можно понять по его названию - он призван задерживать частицы сажи, являющиеся продуктами сгорания топливо в двигателе. 

       Сажевые фильтры подразделяются на два типа:

1) Сажевый фильтр закрытого типа без функции самоочистки ("пассивный").

2) Сажевый фильтр закрытого типа с функцией регенерации (то есть с функцией самоочистки). Фильтры данного типа часто устанавливаются вместе с дополнительным каталитическим нейтрализатором (катализатором).

       Физически сажевый фильтр представляет собой специальный керамический материал ячеистой структуры, заключенный в металлическую трубу. Именно этот материал призван задерживать сажевые частицы. Сажевый фильтр контролируется блоком управления двигателем (ECU) при помощи следующих датчиков:


- датчик температуры отработавших газов до сажевого фильтра;
- датчик температуры отработавших газов после сажевого фильтра;
- датчик изменения давления в сажевом фильтре.

       Фильтр имеет два режима работы:

       1) Режим фильтрации - обычные условия работы, при котором вредные вещества из выхлопных газах оседают внутри фильтра на его стенках, обычно фильтр задерживает около 90 процентов вредных веществ.

        2) Режим регенерации - так как при осаживании вредных веществ фильтр со временем забивается, происходит падение мощности двигателя, автомобиль перестает "тянуть", необходима его очистка, этот режим и называется регенерацией. Регенерация в свою очередь бывает пассивной и активной (принудительной).

        Пассивная регенерация происходит автоматически благодаря высокой температуре (в диапазоне 400-500 градусов Цельсия)  и воздействию каталитического нейтрализатора. В итоге, благодаря химической реакции, происходит образование частиц сажи в диоксида азота и углекислый газ. 

         Активная (принудительная) регенерация включается при недостаточно высокой температуре сажевого фильтра и невозможности автоматической пассивной регенерации. При помощи блока управления двигателем происходит принудительное повышение температуры фильтра (система обогащается дополнительным топливом, при этом подача воздуха в цилиндры наоборот, уменьшается), температура достигает 600-650 градусов Цельсия, при которой происходит сгорание частиц сажи.

          В середине 2010-х годов концерн PSA (Peuqeot-Citroen) изобрел сажевый фильтр с автоматической регенерацией (FAP - Filtre a Particules). Принцип его действия основан на впрыске в топливо специальной присадки, которая содержит церий (церий при сгорании имеет свойство достаточно сильно повышать температуру) и находится в отдельной емкости (хватает ее обычно на 70000-80000 километров). Впрыск происходит по команде блока управления двигателем, который получает сигнал с датчиков о загрязнении сажевого фильтра (церий при впрыске сгорает не в цилиндрах двигателя, а в самом фильтре). При этом температура внутри фильтра повышается до 700-1000 градусов Цельсия, что в свою очередь вызывает сгорание сажи. Стоит отметить, что позже данную схему стали использовать автоконцерны Ford и Toyota, ведь данная конструкция не столь чувствительна к некачественному топливу.

Почему сажевый фильтр выходит из строя?

           Главным врагом сажевого фильтра является недостаточная температура его прогрева и невозможность вследствие сего запуска регенерации (даже если она запустилась, полностью удалить частицы сажи не получается). Соответственно, частицы сажи не удаляются и навсегда осаживаются в фильтре, со временем забивая его. Такие "неправильные" условия создаются из-за недлительных коротких поездок, из-за некачественного дизельного топлива с большой примесью серы, из-за неправильной работы двигателя, из-за невнимательности водителя (например, незакрытая пробка бензобака - регенерации не будет!).

             Симптомы работы двигателя при неисправном сажевом фильтре:    

- загорание лампы свечей накала и check engine (проверьте двигатель) на панели приборов;

- повышенный расход топлива;

- нестабильные обороты двигателя (обороты "плавают").

- двигатель плохо запускается;

- двигатель в движении не развивает более 3000 об/мин;

- дополнительный шум ("шипение") при работе двигателя.            

Пути решения проблемы при выходе из строя сажевого фильтра?

           Для начала стоит определить, насколько Сажевый фильтр забит? Для этого можно запустить принудительную регенерацию с дилерского диагностического оборудования. Если фильтр забит незначительно - это должно помочь. Если изменений не произошло - остается два пути решения проблемы:

- замена сажевого фильтра на новый. Операция достаточно дорогая, при этом нет никаких гарантий того, что фильтр не потеряет свою работоспособность 80 000-100 000 километров.

- удаление сажевого фильтра (сразу оговоримся - физическое удаление фильтра не даст ничего, автомобиль встанет в аварийный режим и станет работать еще хуже, физическое удаление должно сопровождаться программным!).

Плюсы и минусы удаления сажевого фильтра.

Плюсы:

1) Вы навсегда забудете о проблемах с регенерацией, с засорением фильтра.

2) Автомобиль после процедур по удалению Сажевого фильтра будет работать намного лучше, ведь при удалении фильтра убирается лишнее сопротивление в выхлопной системе, соответственно двигателю значительно легче работать.

3) Стоимость процедуры по удалению фильтра в разы дешевле его замены.

4) Двигатель не будет столь сильно реагировать на топливо низкого качества.

Минусы:

1) Минус всего один - автомобиль перестанет отвечать нормам Евро-4/Евро-5 - техосмотр на таком автомобиле без некоторых затрат, к сожалению, не пройдешь. С другой стороны - эти затраты ничтожны по сравнению с процедурой замены Сажевого фильтра на новый.

           Мы производим программное удаление сажевого фильтра на автомобилях Nissan и автомобилей Vag-  группы (Audi, Volkswagen, Skoda, Seat).