Сажевый фильтр дизельного двигателя.

Сажевые фильтры дизельных автомобилей появились повсеместно после 2005 года выпуска с целью улучшение параметров выброса вредных веществ. К сожалению, его конструкция не отличается надежностью в российских условиях, больно ударяя прежде всего по кошелькам автовладельцев при выходе из строя.

Устройство

Сажевый фильтр устанавливается за выпускным коллектором, как правило, в непосредственной близости от двигателя. Основным конструктивным элементом сажевого фильтра является матрица, которая изготавливается из керамики (карбида кремния). Керамическая матрица имеет ячеистую структуру, состоящую из каналов малого сечения, попеременно закрытых с одной и с другой стороны. Стенки каналов имеют пористую структуру и выполняют роль фильтра. Матрица помещена в металлический корпус.
 

Принцип работы
При прохождении отработавших газов через сажевый фильтр, частицы сажи задерживаются на поверхности стенок матрицы. Нанесенный на стенки матрицы катализатор способствует окислению несгоревших углеводородов и угарного газа.
Очистка фильтра от накопившейся сажи происходит путем регенерации. Различают активную и пассивную регенерацию сажевого фильтра.

При пассивной регенерации происходит непрерывное окисление сажи за счет действия катализатора и высокой температуры отработавших газов (350-500°С). При определенных режимах работы двигателя (небольшая нагрузка и др.) наблюдается недостаточно высокая температура отработавших газов и пассивная регенерация происходить не может. В этом случае осуществляется активная (принудительная) регенерация сажевого фильтра.

Активная регенерация происходит при температуре 600-650°С, которая создается при помощи системы управления двигателем. При данной температуре частицы сажи вступают в реакцию с кислородом с образованием углекислого газа.

Сигналом для включения процедуры прожига или регенерации сажевого фильтра служит величина сопротивления, которое фильтр создает протоку отработавших газов. Как только пропускная способность сажевого фильтра станет ниже нормы, начинается регенерация, заключающаяся в прожиге осевшей сажи.

Прожиг сажи начинается при температуре более 550 градусов, а температура отработавших газов в обычных режимах работы двигателя ниже. При достижении уровня забитости сажевого фильтра определенного значения в блок управления двигателем приходит сигнал о необходимости начала прожига сажевого фильтра, система питания после каждой подачи в цилиндры основной дозы топлива осуществляет еще и дополнительный впрыск. Дополнительная порция топлива догорает в выхлопном тракте, разогревая тем самым выхлопные газы до температуры, необходимой для выгорания сажи.
Сажевые фильтры на практике служат 120-150 тыс. км. Их замена стоит очень недешево.



Признаки дефектного сажевого фильтра.
Плавают холостые обороты, машина не тянет, увеличение расхода топлива, повышение уровня масла, ошибки по сажевому фильтру на приборной панели.


Почему сажевые фильтры выходят из строя.
Частые короткие поездки по городу не могут достаточно прогреть сажевый фильтр. Для запуска автоматической регенерации нужно длительное время ехать по трассе, чтобы температурный датчик сажевого фильтра определил необходимую температуру.
Таким образом регенерация не происходит или происходит некачественно из-за слабо разогретого фильтра. Заставлять водителей целенаправленно создавать условия для запуска прожига проблематично.
Неисправный двигатель тоже может затормозить процесс регенерации. Ошибка по клапану EGR или неправильно закрытая пробка топливного бака – и не будет регенерации. Сажа тем временем продолжает накапливаться, и ее удаление становится все более проблематичным. Полностью прожечь сажу не удается, остаток неизбежно накапливается.
Из опыта удаления забитых сажевых фильтров страдает больше всего первая секция керамического блока.
Некачественное топливо. Количество сажи зависит от содержания серы в дизеле. При завышенных показателях фильтр быстрее забивается. В результате чаще происходит регенерация, а это ведет к увеличению уровня масла, так как часть топлива стекает по стенкам цилиндров в поддон. Свойства такого масла, естественно, ухудшаются.

Решение проблемы
1. Замена сажевого фильтра у дилера. Тут не радует цена и отсутствие гарантии, что новый фильтра отработает хотя бы средние 120-150 т. км
2.Запуск принудительной регенерации при помощи диагностики на авторизованных СТО. В случае физического износа сажевого фильтра  это бестолковое занятие.
3.Физическое удаление сажевого фильтра. Решение не работает без программного отключения прожига. Работает только с программным удалением, что требует перевода программы управления двигателя на режим без сажевого фильтра. Поэтому без возможности отключения функции сажевого фильтра в программе блока управления двигателем выбивать фильтр бесполезно.

Источник.