Важное отличие системы экологической безопасности дизельного двигателя состоит в наличии так называемого сажевого фильтра. Это устройство скорее представляет собой дополнительный каталитический нейтрализатор, чем просто фильтр.
Уничтожаемые продукты не накапливаются с последующей заменой начинки, как это происходит в традиционных фильтрах, а дожигаются после создания необходимых для этого условий. Долговременное накопление здесь будет нештатным режимом, побуждающим принятие не всеми одобряемых мер.
Конструкция и специфика работы сажевого фильтра
Сажевые фильтры (DPF — Diesel Particular Filter) на самом деле сажевыми называть не совсем точно. Они больше улавливают твёрдые частицы соединений углерода настолько микроскопического размера, что традиционный чёрный дым из них не получится. Копоть плохо настроенного старого дизеля – это не то, с чем борется DPF.
Фильтр устанавливается в системе выхлопа после катализаторов и кислородных датчиков. Он имеет аналогичную сотовую керамическую структуру из карбида кремния, на которую нанесено покрытие, содержащие церий, алюминий и платину. Именно платина обладает каталитическим свойством, позволяя реакциям дожигания протекать при не очень высоких температурах.
При работе соты нагреваются, запускается реакция превращения соединений углерода в относительно безвредный углекислый газ. Необходимая для этого температура создаётся от тепловой энергии выхлопных газов, которой не всегда хватает. В таких случаях твёрдые вещества накапливаются, что нежелательно. Процесс очистки называется регенерацией.
Существует три способа регенерации сажевого фильтра:
- пассивный способ работает, когда двигатель с большой нагрузкой выделяет много горячего газа, температура DPF растёт, запускается быстрая каталитическая реакция;
- активный способ нужен при коротких поездках с малыми нагрузками, фильтр прогреться не успевает, отходы накапливаются и способны полностью закупорить выпускной тракт, в этом случае прогрев запускается принудительно блоком управления двигателем;
- сервисный режим, когда активный прогрев DPF производится по команде со сканера обслуживающим персоналом СТО.
Регенерация по инициативе ЭБУ двигателя – процесс небезопасный и не всегда эффективный, поскольку начинается внезапно для водителя, пожароопасен и может быть прерван при отключении двигателя.
Поездки за городом с большой скоростью тоже не всегда случаются, в результате чего пропускная способность фильтра на многих автомобилях непрерывно снижается. Достигая такой величины, при которой регенерировать его уже практически невозможно, а если попытаться, то скорее всего структура фильтра будет разрушена слишком высокой температурой.
Срок службы
В идеальных условиях фильтры служат по 200 и более тысяч километров пробега. Но в реальности всё зависит исключительно от режима эксплуатации.
При неблагоприятном стечении обстоятельств фильтры не доживают и до 50 тысяч. Неожиданно проявляя свои проблемы очень неприятными симптомами нарушений в работе двигателя.
Отличия сажевого фильтра от катализатора
По принципу действия особой разницы нет, разве что катализаторы окислов углерода и азота работают с газами, а DPF — с твёрдыми веществами.
В остальном много схожего, примерно одинаковые проблемы, а физически устройства часто размещают в едином корпусе многокомпонентной нейтрализации.
Зачем удалять: плюсы и минусы
Единственным кардинальным способом борьбы с неприятностями, создаваемыми сажевым фильтром, будет его физическое и программное удаление. Замена обходится очень дорого, а всевозможные очистки в запущенных случаях малоэффективны.
Положительными моментами удаления станут надёжная работа силового агрегата и при правильной настройке – повышение мощности и снижение расхода топлива двигателем.
Читайте также: Как сделать обогрев лобового стекла своими руками
Немаловажен также экономический эффект, неисправный фильтр способен принести большие убытки, нанеся повреждения механике двигателя и системе турбонаддува. Слишком точно в дизеле всё сбалансировано, питание, газообмен и нагрузки на поршневую группу.
Пострадает экология. Дожигаемые в DPF частицы достаточно канцерогенны, и вдыхать их крайне нежелательно.
Инструкция по удалению противосажевого фильтра
Если решено избавиться от DPF, то выполнять все работы надо без исключений, иначе ничего, кроме вреда, не получится.
Удаление на Мерседес
Набор процедур на автомобилях Mercedes принципиально не отличается от всех прочих:
- снимается участок системы выхлопа, включающий в себя сажевый фильтр;
- корпус разрезается, удаляется начинка и вваривается рассчитанный под конкретный двигатель пламегаситель;
- считывается программа ЭБУ двигателя, в неё вносятся корректировки, исключающие обслуживание прошивкой сажевого фильтра, после чего программа заливается обратно, на некоторых машинах можно выполнять все процедуры без демонтажа ЭБУ, через диагностический разъём;
- производится обратный монтаж снятого оборудования и проверка работы двигателя сканером.
После доработки за двигателем некоторое время лучше понаблюдать более внимательно, в частности, изменится режим работы турбины на более свободный выхлоп, возможно потребуется время на адаптацию.
Последствия удаления
С точки зрения сохранности двигателя и его характеристик ничего отрицательного после удаления DPF не произойдёт. Но только при правильном выполнении всех процедур. Этого нельзя сказать об экологичности автомобиля. Несомненно, выхлоп станет грязнее, но тут есть целый ряд нюансов.
Вылетевшие в выхлопную трубу вещества никуда не исчезают. Образно работу катализаторов и сажевого фильтра сравнивают с умным пылесосом, который подвергает накопившийся мусор химической обработке, после чего выбрасывает полученные продукты наружу в только что очищенное помещение. Нельзя сказать, что это лучший способ, но иного пока не придумано.
Зато часто отсутствие сажевого фильтра способствует увеличению ресурса двигателя. Что тут лучше, а что хуже – решать должны законодатели, которые пока только обязали производителей ставить фильтры, но не во всех странах тщательно следят за их сохранностью.
