О компании
Продукция
Партнерам
Контакты
 
   eng | rus
Сажевый фильтр DPF. Как это работает и какие могут возникнуть проблемы?    

 

На автомобили, оборудованные дизельными двигателями, установлены строгие ограничения по вредным выбросам. Это стало причиной стандартной комплектации дизельных автомобилей сажевыми фильтрами. В Европе даже на многие старые автомобили устанавливаются DPF фильтра, и это субсидируется государством.

Наиболее распространенный вид DPF фильтров это "wall-flow" фильтра. Обычно они изготавливаются из керамического материала и их структура представляет собой несколько параллельно расположенных каналов. Эта технология сходна с каталитическим нейтрализатором.

Схема движения выхлопных газов в

Рис.1 Схема движения выхлопных газов в "wall-flow" фильтрах и "oxidation catalyst" каталитических нейтрализаторах.

Однако, есть важное различие между этими структурами. Стенки каталитических нейтрализаторов сделаны с более высокой пористостью и газ, проходящий под давлением, проходит через пористые стенки, которые работают как фильтр. В "wall-flow" фильтрах сажа скапливается в конце каналов. Рис. 1

Основной задачей DPF фильтра является сбор сажи. (См. Рис.4). Сажа скапливается в конце каналов. Постепенно выхлопные газы будут иметь меньше пространства для потока и это будет вызывать увеличение давления. Периодически накопленная сажа должна быть сожжена. Этот процесс называется регенерацией сажевого фильтра.

Регенерация - это процесс удаления скопившейся сажи из DPF фильтра. Это может происходить пассивно (под воздействием температуры отработанных газов при обычной работе автомобиля) или активно (принудительно), при которой вызывается очень высокая температура в выхлопной системе. Это может быть реализовано различными способами. Наиболее распространенный вариант, когда повышение температуры достигается через более поздний впрыск топлива или впрыск во время такта выхлопа.

DPF фильтра оборудованы несколькими датчиками. Датчики давления устанавливаются перед фильтром и после. Они отслеживают поток выхлопных газов. (количество накопившейся сажи, которая вызывает ограничение потока газов). Рядом расположены лябда зонд и датчик температуры. Они контролируют сгорание, температуру и выхлопы.

Помимо активной и пассивной регенерации различают два типа фильтров - с каталитическим нейтрализатором и без. DPF фильтра с каталитическим нейтрализатором имеют датчик температуры между двумя фильтрами (каталитическим нейтрализатором и непосредственно DPF фильтром). DPF фильтра без каталитического нейтрализатора обычно имеют датчик температуры спереди. (См. Рис.2 и Рис.3)

Рис.2 Каталитический сажевый фильтр (каталитический нейтрализатор+DPF фильтр) Рис.3 Сажевый фильтр DPF

  1. DPF фильтр
  2. Каталитический нейтрализатор
  3. Датчик температуры
  4. Передний датчик давления
  5. Задний датчик давления
  6. Люмбда зонд
  1. DPF фильтр
  2. Датчик температуры
  3. Люмбда зонд
  4. Передний датчик давления
  5. Задний датчик давления

Возникает вопрос - в чем проблема? Даже имея активную и пассивную систему для активации процесса регенерации фильтра, поднятие температуры до нужного значения в течении продолжительного периода эксплуатации автомобиля не всегда происходит. Даже при помощи активной системы процесс регенерации не всегда запускается или происходит не должным образом (сажа сгорает не полностью). Одной из причин накопления сажи являются короткие поездки на автомобиле. Если процесс регенерации не запускается, то в конечном счете это приводит к дерганью автомобиля и потере мощности. Кроме того избыточное давление, вызванное засорением фильтра DPF, может повредить турбину или двигатель.

В настоящий момент все больше автолюбителей выбирают дизельные автомобили по экономическим соображениям. Небольшие пробеги и частые городские циклы передвижения могут вызывать эти проблемы и дорогостоящую замену DPF фильтра.

Ограничение потока выхлопных газов из-за скопления сажи

Рис.4 Ограничение потока выхлопных газов из-за скопления сажи

Есть несколько альтернативных решений процедуре очистке сажевого фильтра. Все они не идеальны для потребителя и СТО.

  • Установка нового фильтра DPF. Стоимость фильтра варьируется от 1000 до 5000 евро. Так же не всегда нужный фильтр окажется на складе станции технического обслуживания. Соответственно ремонт может занять много времени.
  • Принудительная регенерация (с помощью бортового компьютера). Очень часто количество сажи достигло такого уровня, что это не работает.
  • Специальные печи. Стоимость от 500 до 800 евро. При этом фильтр должен быть снят, потом отправлен для проведения очистки и это занимает минимально 3-4 дня.

Дополнительно к перечисленным неудобствам, эти решения не помогают предотвратить проблему в будущем.

Оптимальное решение

Альтернативное решение предлагает голландская компания ARDINA. Она разработала для станций технического обслуживания набор для очистки DPF фильтров (Ardina DPF Cleaning kit) и катализатор регенерации сажевых фильтров (ARDINA Diesel Particulate Filter Regeneration Aid).

Набор для очистки DPF фильтров

Рис.5 Набор для очистки DPF фильтра

Процесс очистки состоит из двух этапов. Первый - это обработка моющим средством, второй -промывка. Третий этап - это добавка для предотвращения в будущем избыточного скопления сажи.

Набор состоит из следующих предметов:

  • 500 мл очищающее средство
  • 2000мл промывка
  • Добавка для активации процесса регенерации в процессе вождения

Для очистки и промывки DPF фильтра используется специальный распылитель, который поставляется с двумя соединительными насадками.

Катализатор регенерации сажевых фильтров (ARDINA Diesel Particulate Filter Regeneration Aid)

Катализатор регенерации сажевых фильтров (ARDINA Diesel Particulate Filter Regeneration Aid)

Для автолюбителей компания ARDINA предлагает органо-металлическую добавка для дизельного топлива (ARDINA Diesel Particulate Filter Regeneration Aid). Она используется для активации процесса регенерации сажевых фильтров путем снижения температуры, при которой запускается процесс сжигания сажи, скопившейся в фильтре. Дополнительно, она оптимизирует процесс выжигания сажи.

 

Дополнительные меры для снижения риска засорения DPF фильтров

Воздухозаборная система

Загрязненная воздухозаборная система вызывает повышенный выброс вредных выхлопных газов и избыточное скопление сажи. Современные дизельные двигатели оборудованы EGR системой, которая вызывает образование большого количества отложений во всей воздухозаборной системе, вихревых закрылках и датчике давления в коллекторе (MAP-sensor).

В случае, если воздухозаборная система сильно загрязнена, то рекомендуется разобрать необходимые элементы и произвести очистку в ручную, используя продукты Комплексный кондиционер для двигателя(Total Engine Conditioner) или Очиститель EGR, турбины и впускного тракта (ARDINA EGR, Turbo & Intakecleaner). При незначительных загрязнений эти средства могут быть использованы без разборки.

Клапан EGR до после очистки средствами Ardina

Клапан EGR до после очистки средствами Ardina

Система впрыска

Чистые дизельные форсунки обеспечивают правильны впрыск топлива. Благодаря этому происходит полное сгорание топлива, что в свою очередь дает меньший выброс выхлопных газов, экономию топлива и лучший прием автомобиля. Присадка для очистки дизельных форсунок Ardina Diesel Injector Cleaner восстанавливает нормальный впрыск и минимизирует процесс формирования сажи в DPF фильтре.

Впрыск топлива до и после применения присадки Ardina Diesel Injector Cleaner

Впрыск топлива до и после применения присадки Ardina Diesel Injector Cleaner

Моторное масло

Из-за неэффективного сгорания топлива во время неполных или продолжительных процессов регенерации DPF фильтра, моторное масло может иметь значительные загрязнения и терять свои свойства. Использования правильного масла (с низким содержанием серы) и применение профессиональной промывки для масляной системы Ardina Engine Flush гарантирует нормальное смазывание вашего двигателя.

Крышка толкателей клапанов до и после применения промывки  Ardina Engine Flush

Крышка толкателей клапанов до и после применения промывки Ardina Engine Flush