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

Какие ассоциации исторически связаны с дизельными версиями автомобилей? Тяга, экономичность, вощение дизеля и черный дым. Современные дизеля не перестали экономично развивать высокий крутящий момент, но проблем с дизелем зимой гораздо меньше. В некотором смысле это стало возможным благодаря таким вещам, как дизельные обогреватели и обогреватели топливного бака. Совершенно чужда концепция «пропаривания» этих двигателей. Почему тяжелая вонь от солярия отдавала еле уловимой кислинкой, и почему внутри глушителя кристально чистая, а не черная начинка? Редакция журнала Autostadt.su предлагает рассказать о преимуществах и недостатках сажевого фильтра и выяснить, почему он доставляет много проблем, особенно на подержанных автомобилях.

Экскурс в теорию: что такое сажевый фильтр

Задача любого фильтра — улавливать что-то. Из приставки «антисажевый» видно, что у подопытного задерживаются частицы сажи, которые образуются в результате неполного сгорания дизельного топлива.

Как выглядит

По конструкции это керамическая матрица, состоящая из большого количества глухих перфорированных каналов. Этот дорогой макет помещен в банку с круглой или овальной частью внушительных размеров.

По ходу движения выхлопных газов частицы сажи остаются в тех же каналах, так как не проходят через мелкие перфорации. Логично предположить, что такой поддон быстро засорится, если не удалять скопившуюся сажу. Сразу отметим, что он снят, а точнее сгорел, и для этого даже разработан специальный режим работы двигателя.

Где стоит

Сажевый фильтр расположен в выхлопной трубе, недалеко от выпускного коллектора. Если есть катализатор, то сразу за ним «копоть». Иногда их объединяют в один корпус, чтобы экранированный копоть находился как можно ближе к двигателю. Такое расположение позволяет нагревать внутреннюю часть элемента сажевого фильтра до высоких температур — условие № 1 для обеспечения сгорания сажи.

Как узнать, удален ли…

Обычно этот вопрос задают владельцы подержанных автомобилей. Узнать, есть ли на автомобиле сажевый фильтр, можно на диагностическом оборудовании. При удалении отключается модель контроля и анализа заполнения сажей фильтрующего элемента. Так как заводскую банку обычно оставляют на месте, а ампутируют только матрицу, то хорошо виден след вмешательства — это закрытый сварной шов в неположенном месте.

DPF, FAP – что это

Если расшифровать эти аббревиатуры, то получится перевод словосочетания «сажевый фильтр» в английской транскрипции (Diesel Particle Filter) и во французской (Filtre a Particles). На самом деле разница между ними заключается в процессе организации регенерации (режиме сжигания сажи), о котором мы поговорим в соответствующем разделе.

Забит сажевый фильтр на дизеле: признаки и последствия

Роль «сажи» такова, что она только забирает мощность у двигателя. Дело в том, что внутри него постоянно скапливается сажа, которая создает сопротивление движению выхлопных газов. В городе этого не заметишь, а вот на трассе машина с едва заправленным фильтром будет разгоняться менее охотно. А вот езда по проселочной дороге для дизеля очень полезна, позже объясним почему.

Как-то трудно заметить небольшое падение тяги. Гораздо проще и полезнее обратить внимание на приборную панель, где специальная лампа или комбинация светодиодов обозначит серьезность проблемы. Точный ответ, что означает тот или иной значок, можно найти только в инструкции к автомобилю. В качестве примера предлагаем рассмотреть алгоритм сигнализации о проблемах с DPF на автомобилях VAG:

• Значок сажевого фильтра. Фильтр почти полный, за ними не одна неудачная регенерация, но шанс выжечь сажу обычными средствами еще есть. Как только иконка подсветится, быстро идите к слоту. Что к чему и почему, мы вам расскажем.
• Проверка + ДПФ. Верный признак того, что «сажа» забита. Компьютер переходит в аварийный режим, предоставляя владельцу единственный вариант — выжечь копоть в особом режиме.

Оповещения приборов дублируют реальные данные, такие как расход топлива, уровень масла в двигателе, реакция педали акселератора. Например, следующие признаки помогают сориентироваться в приближающемся выходе из строя сажевого фильтра:

• Средний расход топлива на 100 км резко увеличился на 1-2 литра.
• Уровень масла в двигателе повысился из-за попадания дизельного топлива в картер.

Объяснение этим событиям только одно – неудачная регенерация (выжигание сажи штатными средствами). Цель прожига — повысить температуру в сажевом фильтре, чтобы сажа выгорела (перешла в углекислый газ) и каналы матрицы снова стали свободными. Именно эта температура повышается в основном за счет довпрыска топлива, так что дизельное топливо сгорает в копоти. При несоблюдении указаний производителя относительно режима движения во время операции регенерации успешный результат не будет достигнут. Попытки сгорания часто будут повторяться, что в конечном итоге приведет к упомянутым вещам – увеличению расхода дизельного топлива и уровня масла.

Мы рекомендуем отказаться от идеи пустить все на самотек. При почти забитом сажевом фильтре машина ведет себя не лучшим образом, ведь аварийный режим – это постоянное ограничение скорости и текущего расхода топлива. Если этот факт не останавливает, результат «игнорирования» экстренного предупреждения сработает в любом случае: при полном засорении пылесоса машина останавливается и не заводится, либо заводится и сразу останавливается.

Как прожечь

Итог разговора на данный момент вполне ясен – сажевый фильтр можно чистить. Способ №1: делайте это, как говорится, пассивно. Способ №2: выполнить очистку активным методом, который заложен в штатную электронику.

Что такое регенерация

Уже был разговор о том, что представляет собой регенерация сажевого фильтра и какие цели она преследует. Помните, что основная задача этого мероприятия – выжечь копоть, скопившуюся в сажевых каналах. Пустая матрица позволяет двигателю «дышать», то есть потребляет минимум энергии.

Чтобы выжечь именно эту сажу, необходимо повысить температуру выхлопных газов. Вы можете сделать это двумя способами:

1. Пассивный. С ростом скорости увеличивается температура выхлопа, но увеличивается перерасход топлива. Оптимум – постоянная средняя скорость: газы горячие, доля несгоревшего дизеля минимальна. Пример из эксплуатации — движение по автомагистрали с постоянной скоростью.
2. Активный. Повышает температуру в фильтре из-за дожигания дизельного топлива перед ним. Перед выпуском выхлопных газов из цилиндра производится дополнительный впрыск дизельного топлива. Из-за низкой температуры самовоспламенения мы имеем пламенный факел и горячую выхлопную струю прямо перед сажей, из-за чего последняя нагревается до 600…650°С.

Вернемся к пассивному способу различения двух конкурирующих технологий — FAP и DPF. Машины с ФАП отличаются наличием бака со специальной присадкой, содержащей церий. Добавляя его в топливо, мы можем проводить пассивную регенерацию при более низкой температуре. В повседневной жизни это означает, что сжигание на поле более продуктивно. То есть время опорожнения фильтра сокращается, а потому одни плюсы.

На стенки матрицы DPF нанесен платиновый катализатор. Его задача состоит в том, чтобы способствовать ряду химических реакций, которые в конечном итоге очищают емкость от копоти. В отличие от ФАП, газы должны быть достаточно горячими (400…500°С против 300…350°С), иначе горения не будет. Так что «утопить» на трассе все равно придется.

Активный прожиг

О пассивном методе сказано много. Остается только указать, как прожечь сажевый фильтр на ходу без помощи электроники, а именно приблизительную скорость движения и обороты двигателя. Так что скорости 70-90 км/ч и более 2500 об/мин на тахометре достаточно, чтобы немного опустошить сажевый фильтр. Как часто и сколько времени вы должны уделять процессу, зависит от частоты использования машины. Начните со стандартного цикла: за 5 дней городской барахолки 2-3 выезда выходного дня продолжительностью не менее 40 минут.

Повторим, что целью активной регенерации является нагрев матрицы сажевого фильтра до 600…650°С. Для этого необходимо изменить работу турбонагнетателя, отключить систему рециркуляции отработавших газов (EGR) и впрыснуть топливо перед тактом выпуска. Только будьте осторожны, есть опасность возгорания.

момент, когда требуется активное горение, выбирается электроникой. Не спонтанно, а руководствуясь данными датчиков:

• Датчик температуры выхлопа. (их два — один монтируется на входе фильтрующего элемента, другой — на выходе).
• Датчик перепада давления. Измеряет разницу давлений между входом и выходом.

Активное горение начинается по-разному. На некоторых автомобилях (например на VW) это происходит незаметно для водителя и независимо от того, в городе вы или на трассе, на других (например Toyota) загорается лампа, что надо остановиться и нажать специальную кнопка.

Все-таки сравнивать автомобили по алгоритму срабатывания электроники не стоит. Так вот тот же VW имеет предаварийный режим, как мы описали (значок DPF). Разница лишь в том, что владельцу продукции VAG придется выезжать на трассу и ехать до тех пор, пока не погаснет свет, а Тойота все сделает на месте.

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

• Температура двигателя повышается.
• Увеличивается расход топлива.
• Температура масла повышается.
• Светящаяся банка начинает громко щелкать, что хорошо слышно снаружи.
• Цвет выхлопа приобретает густой белый оттенок.
• На холостом ходу двигатель начинает «греться».

Важно! Старайтесь не глушить машину, когда сгорела электроника. К числу неудачных регенераций относятся разбавленное топливом масло, большой расход дизельного топлива и тем более сажа в фильтре. Что нужно сделать, так это быстро выехать на трассу и поддерживать 2000 об/мин и 50-70 км/ч.

Режим «Check Engine» +…

На некоторых машинах производитель предусматривает аварийную регенерацию. Обычно для его запуска счетчик сажи должен отсчитать определенное пороговое значение (у VAG это не менее 58 граммов) и компьютер должен перейти в режим «проверки».

Эта программа очистки может быть запущена только в мастерской. Часто эту процедуру называют сбросом ошибки MIL ON ограничения/засорения сажевого фильтра или принудительным прожигом сажевого фильтра, что мало чем отличается от тойотовской модели запуска активной регенерации кнопкой.

Как понять, что фильтрующий элемент необходимо менять

Сажа, как мы уже выяснили, может выгорать. Но не только сажа собирается в фильтре. Есть такой компонент, как зола, которая накапливается с момента первого запуска двигателя и никуда не уходит. Он образуется из масла и металлизированных присадок, содержащихся в низкокачественном топливе. Поэтому в дизельные двигатели с сажевыми фильтрами рекомендуется заливать моторное масло с пониженной зольностью.

Внушительный пробег (около 200 000 км) и частые попытки активной регенерации обычно говорят о приближении замены. Если в норме это происходит каждые 500-1000 км, то сокращение интервала до 150-300 км считается ненормальным.

Обратите внимание на следующее! Нельзя судить об очистителе только по частому активному горению! Это также может произойти из-за низкого качества топлива, которое было добавлено при последней заправке, или из-за негерметичной форсунки.

Вопросы и ответы

Чем опасна прерванная самоочистка

В одиночном варианте — ничего. Если процесс принимает естественный оборот, нужно срочно менять масло и принудительно проводить активную регенерацию. Если вы вообще пойдете на крайности, в один прекрасный день двигатель остановится и не заведется.

Сколько нужно проехать, чтобы прожечь сажевый фильтр

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

Прожиг или промывка: что делать в экстренной ситуации

Конечно, ни одна химия не сравнится с обычными средствами для сжигания сажи. Опытные водители считают, что это деньги на ветер.

Сколько грамм сажи допустимо для дизельного двигателя

Это электронный счетчик, который подсчитывает теоретическую массу твердых частиц внутри фильтра. Единой нормы нет, у каждого автомобиля свой порог. Мы будем использовать Audi Q7 в качестве примера, где:

• 40 г. — Требуется активная регенерация.
• 68 г. — предел, при достижении которого не запустится даже принудительное прожигание.
• 56 г. — значение, при котором заканчивается принудительное сжигание.

Сбрасывать показания имеет смысл только после промывки или замены. Систему не обманешь просто потому, что счетчик сажи — не единственная величина, по которой она контролируется, а плотный сажевый фильтр — это не только электронное ограничение, но и физическое (газам трудно выйти).

Частые прожиги после заправки на АЗС

Причина этому только одна: некачественное топливо с высоким содержанием серы. Разбавьте остаток качественным дизельным топливом, и симптомы исчезнут. Так как это часто случается по дороге на отдых, заранее поинтересуйтесь, на каком СТО лучше дизель в том или ином регионе. В справочной статье мы рассмотрели достойные варианты на популярном летнем направлении — трассе М4.

Что будет, если удалить очиститель из выхлопной системы

Дизель дымит, прибавляется 20-30 л.с., езда становится динамичнее. Единственный ущерб — окружающей среде. Спешим предупредить, что снятие нужно проводить правильно – с перепрошивкой бортовой электроники.

Отчего сажевый фильтр быстро загрязняется

В частности, этот узел не любит, когда двигатель работает в режиме перелива топлива. Это определение включает в себя всю езду по городу, прогрев на холостом ходу и движение на малых скоростях.

Проводите чаще пассивное сжигание, заправляйте качественным топливом, лейте масло для дизелей с малой зольностью, и тогда «копоть» долго о себе не вспомнит.