Filtr cząstek stałych - cel i konstrukcja. Filtr cząstek stałych nowoczesnego silnika wysokoprężnego: problemy i ich rozwiązania Do czego służy filtr cząstek stałych?

Co to jest filtr cząstek stałych i do czego służy? Możesz przeczytać w jednym z naszych artykułów - link

Na tej stronie postaramy się opisać główne objawy wskazujące na awarię układu filtra cząstek stałych (producent nie jest ważny - weźmiemy pod uwagę typowe problemy występujące we wszystkich samochodach o normach EURO-4 i wyższych). Wszakże podczas eksploatacji nowoczesnego samochodu z silnikiem Diesla w naszych nowoczesnych warunkach, szczególnie w mieście, filtry sadzy często zawodzą nawet przy przebiegu 70-90 tys. Km, a problemy z nimi czasami zaczynają się wcześniej, już na 40-60 km. biegnij.

Dlaczego filtr cząstek stałych zawodzi tak szybko:

Warto tutaj pamiętać o samym filtrze i jego zasadzie działania. Filtr jest zawsze instalowany za kolektorem wydechowym, w bezpośrednim sąsiedztwie silnika, a spaliny przechodzą przez filtr przed wejściem do reszty układu wydechowego i dalej do atmosfery. Głównym elementem filtrującym filtr cząstek stałych jest matryca ceramiczna, zwykle wykonana z węglika krzemu. Ma komórkową strukturę siatki wewnątrz i porowate ściany kanałów, które działają jak filtry i opóźniają cząsteczki sadzy w spalinach silnika. Z czasem filtr zaczyna zapychać się sadzą, ale system zapewnia możliwość czyszczenia filtra cząstek stałych (zwanego regeneracją). Ta funkcja jest kontrolowana przez ECU silnika, który sonduje szereg czujników (czujniki różnicy ciśnień przed i za czujnikami cząstek stałych i filtrów oraz czujników temperatury), a na podstawie ich odczytów ECU obejmuje regenerację.

Chciałbym zauważyć, że paliwo niskiej jakości wpływa również na zasoby filtr cząstek stałych  i silnik jako całość. Ilość sadzy zależy bezpośrednio od zawartości siarki w paliwie, a przy wysokich parametrach filtr szybciej się zapycha. pogarszają się.

Regeneracja jest dwojakiego rodzaju - pasywna i aktywna.

Regeneracja pasywna jest bardziej wydajna i zwykle występuje podczas podróży ponad pół godziny w cyklu podmiejskim przy prędkości obrotowej silnika około 2500 obr / min. Przy pasywnej regeneracji sadzy w filtrze katalizator utlenia się, a wysoka temperatura spalin (pasywna regeneracja sadzy następuje tylko po osiągnięciu stałej temperatury 350–550 ° C). Taka regeneracja jest bardziej skuteczna i jeśli samochód jest eksploatowany w warunkach podmiejskich - nie ulega wątpliwości, że filtr cząstek stałych będzie trwał znacznie dłużej.

W warunkach miejskich i dużym natężeniu ruchu prawie niemożliwe jest rozgrzanie filtra cząstek stałych do takiej temperatury podczas normalnej jazdy, dlatego jeśli filtr jest zatkany, ECU korzysta z aktywnej regeneracji poprzez wtryskiwanie nadmiaru oleju napędowego do silnika (podczas gdy biały dym pochodzi z rury wydechowej na biegu jałowym, a prędkość może być lekko napompowane), w celu podgrzania filtra cząstek stałych do temperatury 600-650 ° C. Po osiągnięciu tej temperatury cząsteczki sadzy w filtrze reagują z tlenem i powodują powstawanie nieszkodliwego dwutlenku węgla. Ale taka regeneracja jest mniej skuteczna, więc często „miejski” samochód z silnikiem Diesla ma już problemy z filtrem na bardzo małych odległościach. Ponadto samochód może w ogóle nie obejmować regeneracji z wielu powodów - aktywnego błędu w komputerze, nieprawidłowo zamkniętego korka zbiornika, nieprawidłowego działania zaworu EGR itp.), A następnie filtr cząstek stałych wkrótce stanie się bezużyteczny, a komputer, w oparciu o odczyty czujnika i obliczenie limitu zatkany filtr zasygnalizuje na nim trwały nieusuwalny błąd, a samochód będzie poruszał się tylko w trybie awaryjnym (do 3000 obr / min bez włączania turbosprężarki). W takim przypadku należy wymienić filtr na nowy lub    usunięcie oprogramowania filtra cząstek stałych  i jego fizyczne usunięcie.

Oczywiście nie zapominaj o jakości paliwa, często sprzedawanego na stacjach benzynowych w naszym kraju, zwłaszcza oleju napędowego, ponieważ jakość oleju napędowego jest bardzo ważnym czynnikiem dla wszystkich nowoczesnych wysokoprężnych silników wysokoprężnych z bezpośrednim wtryskiem paliwa.

Główne wady podczas eksploatacji pojazdu z wadliwym pojazdem filtr cząstek stałych:

utrata mocy

zwiększone zużycie paliwa

z powodu silnego zatkania filtra układ recyrkulacji spalin (EGR) „koksuje” znacznie szybciej, co prowadzi do awarii drogiego zaworu, aw niektórych przypadkach turbosprężarki

silnik pracuje w trybie awaryjnym „na zużycie”, turbosprężarka nie włącza się, a prędkość rozwija się do 3000 obr / min. - w wyniku tego automatyczna skrzynia biegów otrzymuje niewystarczający moment obrotowy z silnika i steruje pakietami ze zwiększonym obciążeniem (wstrząsy podczas przełączania)

jeśli zatkanie filtra jest bliskie krytycznemu, a samochód jest nadal używany, silnik może ulec awarii

Objawy sugerujące możliwą awarię filtra cząstek stałych oraz jego zatkanie i potrzebę usuwanie filtra cząstek stałych :

Pojawienie się zwiększonego zużycia paliwa, częstej regeneracji (biały dym po zaparkowaniu na biegu jałowym wskazuje na trwającą aktywną regenerację)

Zmniejszona moc silnika i przyczepność

N. niestabilna praca silnika  i zwiększony dym podczas pracy

W. dźwięk podczas przeglądania silnika

Dla wysoki poziom oleju silnikowego w silniku(z zastrzeżeniem normy)

Przejście silnika w tryb awaryjny(do 3000 obr./min bez normalnej pracy turbosprężarki).

Wyświetlacz deski rozdzielczej:

część samochodu na desce rozdzielczej jest obecna   wskaźnik filtra cząstek stałych- zwykle świeci się lub zaczyna migać w przypadku awarii, czasami miga wskaźnik CHECK-ENGINE.

Wszystkie wskazane tutaj znaki nie są stuprocentową przyczyną defektu w układzie filtra cząstek stałych silnika Diesla i aby w pełni zidentyfikować problem, przed przystąpieniem do jakiejkolwiek interwencji w samochodzie, konieczne jest przeprowadzenie wykwalifikowanej diagnozy samochodu. Po zidentyfikowaniu problemu przez specjalistę zrozumiesz, czy w takim przypadku musisz zmienić lub wyjąć filtr cząstek stałych .

Na zdjęciu: Zniszczony i zatkany filtr cząstek stałych, przecięty poprzecznie.

JESIENNE DZIAŁANIE!

Podczas dostrajania chipów samochodu z silnikiem Diesla oprogramowanie do usuwania filtrów cząstek stałych jest bezpłatne! Zadzwoń do nas Oferta jest ograniczona.

Produkujemy usunięcie oprogramowania filtra cząstek stałych   samochodyAudi, BMW, Volkswagen, Mercedes, Nissan, Mitsubishi, Toyota, Mazda, Chevrolet, Subaru, Honda, Acura, Mini, Peugeot, Renault, Citroen, Hyundai, Kia, Daihatsu, Rover, Mini i inne.

Urządzenie, takie jak filtr cząstek stałych, jest dostępne we wszystkich samochodach z silnikiem Diesla produkowanych od 2011 r. (A także w wielu modelach wyprodukowanych po 2000 r. - wówczas nie był jeszcze elementem obowiązkowym, ale był już używany przez niektórych producentów samochodów) na terytoriach krajów objętych WTO (norma Euro-5 przyjęta przez Unię Celną).

Nowy filtr cząstek stałych
  Filtr cząstek stałych po treningu

Głównym zadaniem takiego elementu jest maksymalne oczyszczenie spalin z zanieczyszczeń środowiskowych szkodliwych dla środowiska.

Zastosowanie filtrów cząstek stałych zmniejszyło ilość sadzy w spalinach oleju napędowego o prawie 100%, a dokładniej o 99,9%.

Co jest potrzebne i jak działa filtr cząstek stałych w samochodzie

Obecnie istnieją dwa rodzaje środków do usuwania sadzy w samochodach:

Filtr cząstek stałych DPF (skrót od Diesel Particulate Filte) do samochodów z silnikami wysokoprężnymi wyłapuje cząsteczki sadzy o wielkości do 1 mikrona, które powstają w wyniku spalania paliwa. Taki filtr charakteryzuje się prostotą urządzenia, ale wymaga regularnego czyszczenia (regeneracji).

Filtr FAP (skrót od francuskiego wyrażenia Filtre A Particules) to bardziej złożone urządzenie, które nie wymaga regularnej interwencji. Regeneracja (oczyszczanie) odbywa się tutaj w trybie automatycznym.

Lokalizacja filtra cząstek stałych (patrz rysunek 1) znajduje się w układzie wydechowym, za katalizatorem. W niektórych przypadkach można go również połączyć z neutralizatorem, a następnie jego lokalizacja znajduje się tuż za kolektorem wydechowym.

Jest to miejsce, w którym gazy spalinowe mają najwyższą temperaturę. W tym przykładzie wykonania urządzenie nazywa się „filtrem cząstek stałych powleczonym katalitycznie”.

Średni zasób filtrów cząstek stałych dla silników diesla przeznaczony jest na przebieg 150 tys. Km. Ale to europejski standard. Na rosyjskim paliwie, według opinii właścicieli i pracowników serwisu samochodowego, liczba ta jest prawie trzykrotnie mniejsza.

W momencie, gdy komputer pokładowy generuje błąd informujący, że filtr cząstek stałych jest zatkany, właściciel samochodu musi podjąć jedną z następujących decyzji:

1. Pełna wymiana filtra cząstek stałych. Bardzo drogie wydarzenie. Oczywiście cena jest bardzo zależna od marki i modelu samochodu, ale w każdym razie ta akcja jest znacznie droższa niż wszystkie wymienione poniżej elementy. Na przykład w BMW wymiana filtra cząstek stałych będzie kosztować około 1500 euro.
2. Fizyczne usunięcie filtra cząstek stałych. Procedura nie jest również tania i ma kilka wad. Nie wystarczy tylko wyjąć i wyciąć filtr, zastępując go odcinkiem rury. Szereg procedur komputera pokładowego jest powiązanych z danymi otrzymanymi z czujników filtra cząstek stałych, co oznacza, że \u200b\u200bkonieczna będzie wymiana oprogramowania wewnętrznego. Wymiana oprogramowania nie zawsze przebiega sprawnie, w niektórych przypadkach występują błędy (fałszywe alarmy, inne problemy z komputerem pokładowym).
3. Sztuczka z czujnikiem filtra cząstek stałych. Polega ona na zainstalowaniu oddzielnego urządzenia, które emuluje normalne działanie czujników (fałszywe sygnały) lub programowo usuwa filtr cząstek stałych z układu elektronicznej jednostki sterującej. Ta procedura nie zwalnia właściciela samochodu z czyszczenia samego filtra. Jednak znacznie wydłuża jego żywotność lub pozwala bezproblemowo usunąć filtr cząstek stałych przy najmniejszej liczbie błędów w komputerze pokładowym.
4. Regeneracja Najbardziej poprawna procedura, ponieważ usunięcie filtra zwiększa emisje szkodliwych substancji do atmosfery, mimo że nawet bez tego pierwiastka samochody europejskie pomyślnie przechodzą kontrolę techniczną zgodnie z rosyjskimi standardami. Jednocześnie koszt regeneracji filtra pozostaje akceptowalny w porównaniu z tym samym usunięciem lub wymianą, chociaż wymagają one okresowego powtarzania.

INSTRUKCJA WIDEO

Rodzaje regeneracji - metody czyszczenia

W rzeczywistości filtr cząstek stałych to pojemnik wypełniony substancją o porowatej strukturze (najczęściej stosuje się ceramikę). Wraz z przepływem spalin przez te „plastry miodu” sadza i żużel osadzają się na porach wypełniacza.

Z czasem pory zostają zatkane, a przepływ gazów wydechowych staje się trudniejszy, co prowadzi do zwiększonego zużycia paliwa i zmniejszenia mocy silnika, a także zwiększa ryzyko różnych awarii.

Aby przywrócić właściwości filtra, wykonywana jest procedura regeneracji, która może być dwojakiego rodzaju:

1. Aktywny Oczyszczanie porów następuje poprzez zwiększenie temperatury wewnątrz filtra do 600-1000 stopni Celsjusza. W tej temperaturze sadza całkowicie się wypala.
2. Pasywna W tym przypadku usuwanie sadzy następuje również z powodu jego spalania, ale spalanie przebiega w temperaturze około 350 ° C (jest to normalna temperatura spalin z silnika Diesla). Do utlenienia sadzy potrzebny jest specjalny katalizator, który obniża temperaturę reakcji - na przykład platyna w filtrach Volkswagena (te same filtry sadzy pokryte katalitycznie, o których wspomniano wcześniej).

Aktywna regeneracja wymaga specjalnych procedur ze strony właściciela samochodu, a pasywne zachodzi bez udziału kierowcy samochodu.

Jeśli regeneracja nie przyniesie pożądanego efektu, zawsze możesz po prostu przepłukać filtr. Płukanie filtra cząstek stałych  wykonywane po wyjęciu z pojazdu. Urządzenie umieszcza się na chwilę w specjalnym składzie chemicznym, a następnie ten sam skład przepuszcza się przez filtr pod ciśnieniem.

Jak rozpocząć regenerację filtra cząstek stałych

Możesz zwiększyć temperaturę wewnątrz filtra cząstek stałych, aby całkowicie spalić sadzę na jeden z następujących sposobów (aktywna regeneracja):

1. Wprowadzenie do mieszanki paliwowej specjalnych dodatków (najczęściej na bazie ceru), które, przechodząc wraz z gazami spalinowymi, nadal się palą. W takim przypadku usunięcie samego zespołu pojazdu nie jest wymagane. Wadą tej metody jest jej niska wydajność - metoda może dać pozytywny efekt dopiero na początkowym etapie zanieczyszczenia (nie więcej niż 2000 - 3000 kilometrów od momentu wyzwolenia wskaźnika błędu na panelu komputera pokładowego).
2. Rozpoczęcie specjalnej procedury pracy silnika za pomocą elektronicznej jednostki sterującej samochodu. W takim przypadku dopływ powietrza jest zmniejszony, paliwo jest wtryskiwane przy skoku wydechu (to znaczy, że zostaje spalone do układu wydechowego). W niektórych modelach samochodów stosuje się oryginalne technologie, na przykład dodatkowo wprowadza się dodatek lub zmniejsza się wypalanie spalonych gazów itp.

Jeśli regeneracja nie pomaga, jest to konieczne naprawa filtra cząstek stałych.

Zostanie on usunięty, zdemontowany i wyczyszczony ręcznie lub całkowicie wymieniony w warsztacie. Oczywiście można to zrobić własnymi rękami, ale lepiej zaufać specjalistom.

Procedura regeneracji rozpoczyna się najczęściej bez interwencji użytkownika:

1. Czujnik poziomu sadzy w filtrze jest wyzwalany.
2. Podczas ruchu jednostka sterująca niezależnie zwiększa prędkość, zmniejsza przepływ powietrza i czyści filtr cząstek stałych.

Ale jeśli próby czyszczenia zakończą się niepowodzeniem lub poziom sadzy jest krytyczny, jednostka sterująca odmówi próby czyszczenia i wyświetli błąd.

W takim przypadku możliwe będzie samodzielne rozpoczęcie procedury przez menu serwisowe elektronicznej jednostki sterującej (ECU) i postępowanie zgodnie z instrukcjami systemu (jeśli tryb automatycznej kontroli prędkości nie jest obsługiwany).

Wszystko zależy od modelu samochodu i oprogramowania układowego komputera. W niektórych przypadkach wymagana może być znajomość kodów serwisowych lub podłączenie zewnętrznych urządzeń diagnostycznych.

Jaki płyn pomoże zregenerować filtr cząstek stałych

Jeśli nie stałeś się właścicielem samochodu z filtrem cząstek stałych z powłoką katalityczną lub wbudowaną automatyczną procedurą regeneracji, zawsze możesz skorzystać ze specjalnych dodatków.

Możesz spróbować przywrócić filtr cząstek stałych, na przykład za pomocą uniwersalnych środków:

1. Katalizatory regeneracji ARDINA - pomoc w regeneracji filtra cząstek stałych (wlewana do zbiornika paliwa jako dodatek).
2. Liqui Moly Pro-Line Diesel Partikelfilter Reiniger - środek czyszczący, który wymaga wymuszonego wtrysku, po użyciu należy go zneutralizować innym roztworem (Pro-Line Diesel Partikelfilter Spulung).
3. Liqui Moly Diesel Partikelfilter Schutz to kolejny dodatek katalizatora.

OPIS WIDEO

Jeśli samochód używa oryginalnego dodatku (do automatycznego zasilania ze specjalnego zbiornika w trybie regeneracji filtra cząstek stałych), należy go zamówić u autoryzowanych dealerów.

W Europie są uważane za jedne z najpopularniejszych. Ale w oleju napędowym ICE, podobnie jak w benzynie, paliwo nie wypala się całkowicie. W wyniku tego w gazach spalinowych powstają różne toksyczne gazy, a także sadza, ponieważ węglowodory nie są całkowicie spalane. W Europie w 2000 roku ekolodzy opracowali standard dla poziomu szkodliwych emisji do środowiska. Producenci samochodów, aby ich produkty spełniały te normy, zaczęli instalować filtr cząstek stałych w silniku Diesla. Co to jest i jak działa, musisz znać tych, którzy prowadzą silniki Diesla. Dzisiaj postaramy się odpowiedzieć na wszystkie te pytania.

Główne funkcje

Aby lepiej zrozumieć przeznaczenie tych urządzeń, należy dotknąć tematu spalin. Spaliny samochodowe zawierają masę szczególnie toksycznych i rakotwórczych substancji.

Tak więc tlenek węgla, niespalone węglowodory, aldehydy, tlenki siarki, tetraetylowo-ołów mają bardzo szkodliwy wpływ na środowisko. Ponadto skład gazów spalinowych samochodu z silnikiem Diesla, w szczególności ciężkich samochodów ciężarowych, zawiera sadzę w dużych ilościach.

Aby zmniejszyć stężenie tego składnika, w konstrukcji nowoczesnego samochodu wprowadzono filtr cząstek stałych. Co to za szczegół? Jest to coś w rodzaju katalizatora w silniku benzynowym.

Jak wygląda element

To urządzenie ma więc na celu neutralizację sadzy - produktu powstającego podczas spalania oleju napędowego. Istnieją dwa typy - zamknięty (DPF) i zamknięty z możliwością regeneracji (FAP).

Z całą swoją prostotą te części samochodowe do zagranicznych samochodów mają dość skomplikowane urządzenie. Bez względu na konstrukcję filtr jest metalowym cylindrem. Na nim są rury - wejście i wyjście. Wyjście jest podłączone do układu oczyszczania spalin.

Głównym elementem filtra jest specjalna matryca wykonana z węglika krzemu.

Jest zamknięty w metalowym cylindrze. Struktura tej matrycy jest komórkowa. Jeśli chodzi o sekcję komórek, często ta sekcja jest kwadratowa. Ale komórki o kształcie ośmiokąta są bardziej skuteczne.

Ponadto filtr oleju napędowego ma kilka czujników w swojej konstrukcji. Jest to czujnik wykrywający różnicę ciśnień oraz czujnik temperatury wejściowej i wyjściowej.

Zasada działania

Rozmiar jednej cząsteczki sadzy wynosi około 0,05 mikrona. Skład chemiczny tego produktu jest niczym innym jak zwykłym węglem. Bardzo trudno jest zatrzymać te cząstki konwencjonalnymi środkami ze względu na rozmiar elementu. Aby wychwycić sadzę, konieczne jest zastosowanie zasady dyfuzji. Aby zrozumieć, jaki jest typowy filtr cząstek stałych dla silnika wysokoprężnego, jakie to urządzenie, musisz zajrzeć do jego wnętrza.

Tak więc filtr w środku jest matrycą ceramiczną. Jest to cała seria rur, zaś sąsiednie końce są zamknięte. Wewnątrz tej matrycy gazy spalinowe pochodzą z silnika, jednak kiedy gazy dostaną się do rur, po prostu nie mogą się poruszać. Następnie przez ściany rur wpadają do sąsiednich otwartych wnęk, a następnie mogą opuścić matrycę. Podczas dyfuzji nawet najmniejsze cząsteczki pozostają w filtrze, co oznacza, że \u200b\u200bwykonuje swoje zadanie.

Gdzie znajduje się filtr cząstek stałych?

Znajdź ten przedmiot nie jest trudny. Filtr jest często instalowany w układzie wydechowym samochodu.

Ze względu na cechy konstrukcyjne część można znaleźć między tłumikiem a katalizatorem. W niektórych przypadkach urządzenie może być połączone z katalizatorem i umieszczone bezpośrednio za kolektorem wydechowym. Tam maksymalna temperatura gazów, a taki filtr ma powłokę katalityczną.

Techniki operacyjne

Aby skutecznie używać go w silniku wysokoprężnym, którego cena jest dość wysoka (około 900 euro), musisz prawidłowo obsługiwać samochód. Chodzi o to, że w procesie oczyszczania spalin komórki i rurki są zatkane sadzą. Prowadzi to do zmniejszenia wydajności silnika wysokoprężnego.

Wydajność filtra jest zmniejszona, a odporność na spaliny wzrasta. Wielu producentów, aby wydłużyć żywotność zapasów bez konieczności częstej wymiany, zastosowało specjalny algorytm działania filtra, gdy poziom napełnienia jest kontrolowany. Jeśli filtr zostanie napełniony, co spowoduje utratę mocy silnika, rozpocznie się regeneracja filtra.

Powody obniżonej wydajności

Istnieje kilka przyczyn zatkania filtrów. Głównym powodem jest jakość: podczas napełniania samochodu paliwem niskiej jakości powstaje duża ilość sadzy - filtr szybko zapycha się, co skraca jego żywotność.

Innym powodem jest niewystarczająca temperatura. Więc sadza nie wypala się całkowicie.

Chodzi o to, czym jest filtr cząstek stałych. Co to jest Nie tylko zatrzymuje cząsteczki, ale także utrzymuje temperaturę ich spalania. Należy jednak powiedzieć, że dzieje się tak, gdy temperatura spalin jest wysoka i nie mniejsza niż 600 stopni Celsjusza. Przy niższych stawkach sadza nie będzie się palić.

Wśród przyczyn spadku temperatury gazu wyróżnia się także kilka. Są to tryby jazdy, korki, naruszenie procesu spalania paliwa. Tak więc temperatura w systemie nie wzrośnie, jeśli prędkość będzie niska, a ruchowi towarzyszą częste zatrzymania.

Monitorowanie stanu

Aby móc kontrolować stan, przewód silnika wysokoprężnego jest wyposażony w oprzyrządowanie. Obejmuje czujniki temperatury i ciśnienia. Elementy te generują sygnały dla elektronicznej jednostki sterującej i określają, czy filtr jest pełny, czy nie. Gdy element jest bardzo pełny, rozpoczyna się proces czyszczenia.

Jak czyścić

Aby przywrócić sprawność silnika, gdy filtr cząstek stałych jest pełny, wystarczy zastosować kilka prostych metod, które pomogą Ci rozpocząć samoczyszczenie. Regeneracja może być pasywna lub aktywna.

W każdym razie proces zachodzi poprzez spalanie sadzy i uwolnienie rurek i kanałów.

W procesie regeneracji można zastosować wzrost poziomu ogrzewania spalin, dodatków lub płukanie filtra cząstek stałych. Dodatki pomogą obniżyć temperaturę spalania sadzy. A płukanie specjalnymi substancjami pomoże oczyścić filtr.

Metoda pasywnej regeneracji

Takie czyszczenie może przeprowadzić bezpośrednio kierowca. Konieczność regeneracji poinformuje odpowiedni wskaźnik. Konieczne jest również rozpoczęcie tego procesu, jeśli dynamika lub moc silnika zostaną zmniejszone.

Najważniejsze jest zapewnienie wzrostu temperatury spalin. Odbywa się to poprzez prowadzenie samochodu przy pełnym obciążeniu. Wystarczy przejechać 30-40 km, aby filtr był całkowicie czysty, a sadza wypalona. Drugą opcją jest zastosowanie specjalnych dodatków do paliw.

Aktywna regeneracja

Ten tryb może zostać uruchomiony automatycznie przez kontroler komputera. W tym celu elektronika analizuje informacje z czujnika temperatury i czujnika ciśnienia. Informuje elektroniczną jednostkę sterującą, że filtr jest zatkany, a czujnik zgłasza temperaturę. Jeśli sadza nie wypali się całkowicie, ECU może dodatkowo wtryskiwać paliwo w procesie emisji spalin. Spali to sadzę w spalinach. Pozwala również podnieść temperaturę do pożądanego poziomu.

Jeśli w przewodzie wydechowym znajduje się inny sprzęt, który również zwiększa ciepło, komputer może ich również użyć.

Rumienić się

Do tej procedury potrzebne są specjalne płyny.

Sama procedura jako całość zależy tylko od rodzaju produktu.

Tak więc filtr jest usuwany, a jego otwory są zamknięte. Następnie wlewa się płyn czyszczący, aby wypełnić całą objętość filtra. Następnie produkt należy pozostawić w spokoju na dziesięć godzin, od czasu do czasu wstrząsając filtrem. Następnie część jest myta ciepłą wodą i ponownie montowana w samochodzie. Istnieje kilka rodzajów płynów, a dla każdego - własna metoda prania. Należy o tym pamiętać przed wykonaniem tych procedur.

Płukanie i czyszczenie pomoże przedłużyć działanie elementu, ponieważ wymiana filtra cząstek stałych jest bardzo kosztowną przyjemnością.

Ale prędzej czy później nadejdzie termin. Zaleca się wymianę filtrów po 180 tysiącach kilometrów.

Na zużycie tej konstrukcji mają wpływ przede wszystkim warunki jazdy, jakość paliwa i styl jazdy. Jeśli na maszynie występuje znaczne obciążenie, może być wymagana wcześniejsza wymiana tego elementu.

Więc dowiedzieliśmy się, do czego służy ta część w samochodzie. Filtr cząstek stałych, podobnie jak inne części samochodowe do samochodów zagranicznych, jest ważną częścią nowoczesnego samochodu. Ten element poprawia sytuację środowiskową na świecie, a to jest zdrowie ludzkie. Ekologia wysokiej jakości - zdrowe społeczeństwo i szczęśliwe dzieci.

Podobnie jak silniki benzynowe, silniki Diesla są wyposażone w filtr spalin. Ponieważ jednak zasada zapłonu paliwa w silnikach tych dwóch typów jest różna, filtry spalin silników Diesla i silników benzynowych znacznie się od siebie różnią.

Warto zauważyć, że jeśli katalizatory spalin zostały zainstalowane w układzie wydechowym silników benzynowych przez długi czas, filtry sadzy zaczęły być instalowane bezbłędnie w silnikach Diesla znacznie później - po wprowadzeniu norm środowiskowych Euro-5.

Z nazwy samego urządzenia jasno wynika, że \u200b\u200bjego głównym zadaniem jest odfiltrowanie spalin silnika z zawartych cząstek sadzy. Filtr cząstek stałych nowoczesnego silnika wysokoprężnego zatrzymuje do 90% ilości sadzy zawartej w spalinach. Zewnętrznie filtr cząstek stałych to mały metalowy cylinder wypełniony specjalnym żaroodpornym materiałem ceramicznym. Ze względu na strukturę komórkową ceramicznego wypełniacza filtr zatrzymuje najmniejsze cząsteczki powstałe w wyniku spalania. W rzeczywistości filtr cząstek stałych jest częścią tłumika zaprojektowanego do czyszczenia układu wydechowego.

Zasada filtra cząstek stałych

Działanie filtrów cząstek stałych jest zwykle podzielone na dwa etapy: bezpośrednie filtrowanie spalin (wychwytywanie sadzy) i regeneracja filtra. Na etapie wychwytywania sadzy wewnątrz filtra, w przeciwieństwie do katalizatora silnika benzynowego, nie zachodzą złożone procesy chemiczne ani fizyczne. Specjalna drobnoziarnista struktura ceramiczna wnętrza filtra przesyła gazy spalinowe, zatrzymując cząsteczki sadzy na jego ścianach. Jednocześnie nawet najskuteczniejsze filtry nie są w stanie całkowicie wykluczyć osadzania się sadzy w atmosferze, przepuszczając mikrocząstki o wielkości od 0,1 do 0,5 mikrona. Jednak zawartość cząstek tej wielkości w spalinach silnika Diesla nie przekracza 5-10%.

Oczywiście, z czasem ilość sadzy uwięzionej w filtrze osiąga krytyczny wskaźnik - filtr zapycha się coraz bardziej, a po pewnym czasie zaczyna to wpływać na działanie zespołu napędowego jako całości: moc silnika maleje, wzrasta zużycie paliwa. Drugi etap działania urządzenia dotyczy czyszczenia lub regeneracji filtra cząstek stałych. W przeciwieństwie do procesu filtracji etap regeneracji filtra jest procesem bardzo złożonym. Regeneracja filtra cząstek stałych jest różnie wdrażana przez różnych producentów samochodów. To prawda, esencja wszystkich tych decyzji jest taka sama - czyszczenie komórek filtra z zatkanej sadzy.

W większości przypadków filtr cząstek stałych jest połączonym urządzeniem, które łączy element filtra cząstek stałych i katalizator dla szkodliwych spalin. Typowym przykładem są filtry cząstek stałych stosowane w pojazdach Volkswagena. Dlatego twórcy nie tylko wdrażają wymagania dotyczące czyszczenia spalin, ale także zapewniają proces czyszczenia filtrującego elementu przeciw sadzy. Urządzenie filtra kombinowanego jest następujące: wewnątrz obudowy filtra znajdują się ognioodporne ogniwa wykonane z węglika krzemu z kanałami o minimalnym przekroju. Komórki te są elementem filtrującym zwalczającym sadzę. Wewnętrzne strony obudowy filtra są wykonane ze specjalnego materiału katalitycznego (zwykle tytanu), który przyczynia się do utleniania i spalania tlenku węgla i dwutlenku węgla. Dodatkową funkcją konwertera w tym przypadku jest jego zdolność do podgrzewania filtra cząstek stałych do temperatury około 500 ° C. Z reguły taka temperatura jest wystarczająca do zapewnienia, że \u200b\u200bnagromadzone cząstki sadzy po prostu same się wypalą, tym samym czyszcząc komórki filtrów. Taki proces nazywa się pasywną regeneracją filtra cząstek stałych.

Jednak skuteczność pasywnej regeneracji filtra cząstek stałych w silniku wysokoprężnym osiąga się tylko przy stosunkowo długiej pracy silnika pod obciążeniem, na przykład podczas długiej podróży podmiejską autostradą z dużymi prędkościami. W końcu tylko wtedy w filtrze jest wysoka temperatura wystarczająca do spalania nagromadzonej sadzy. Jeśli wypełnienie sadzy osiągnęło poziom krytyczny, a filtr nie może się rozgrzać z powodu niewystarczającego obciążenia silnika (jazda na krótkich dystansach lub rzadki ruch po mieście), ale jednocześnie czujniki wykrywają zapychanie filtra poza dopuszczalną normę, rozpoczyna się proces aktywnego czyszczenia filtra sadzy. Proces ten obejmuje dostarczenie dodatkowej porcji paliwa do cylindrów silnika po głównej części oleju napędowego. Następnie zawór EGR zamyka się, a w razie potrzeby elektronika tymczasowo zmienia algorytm standardowego sterowania geometrią turbiny. Niespalona mieszanka paliwowa dostaje się do katalizatora przez kolektor dolotowy, po czym mieszanina zostaje spalona, \u200b\u200bco znacznie podwyższa temperaturę spalin. Gazy spalinowe wchodzące do filtra cząstek stałych osiągają 500–700 ° C i natychmiast wypalają sadzę z zatkanych komórek filtra.

Oczywistym dowodem na rozpoczęcie procesu aktywnej regeneracji filtra będą nieoczekiwane krótkotrwałe spaliny czarnego dymu. Jednocześnie urządzenia pokażą natychmiastowy i krótkotrwały wzrost prędkości obrotowej biegu jałowego silnika przy jednoczesnym gwałtownym wzroście zużycia paliwa. Warto zauważyć, że cała procedura wymuszonego czyszczenia jest w pełni zautomatyzowana i nie wymaga interwencji właściciela maszyny. Elektronika odczytuje dane z czujników zainstalowanych przed i za filtrem, po przywróceniu pożądanego poziomu ciśnienia, proces aktywnej regeneracji kończy się, a silnik powraca do normalnej pracy.

Niektórzy producenci, którzy nie używają połączonych urządzeń do oczyszczania spalin z silników Diesla, stosują filtry z oddzielnym katalizatorem. Tutaj filtr jest czyszczony przez automatyczny wtrysk specjalnego dodatku do paliwa. Gdy filtr cząstek stałych jest pełny, a moc silnika spada, układ wtryskowy pompuje dodatek do paliwa. Po spaleniu takiej mieszaniny w układzie wydechowym osiąga się wyjątkowo wysoką temperaturę przekraczającą 600 ° C. Ponadto substancja czynna dodatku nie rozkłada się podczas spalania z olejem napędowym, ale wchodzi do rozgrzanego do czerwoności filtra cząstek stałych, gdzie po spaleniu podnosi temperaturę do 900 ° C, zapewniając natychmiastowe spalanie sadzy i szybkie czyszczenie filtra. Biorąc pod uwagę krótki czas ekspozycji na bardzo wysoką temperaturę i wytrzymałość materiałów, z których wykonane są filtry, układ wydechowy nie jest niszczony.

Usuwanie filtra cząstek stałych - metody i konsekwencje

Niestety częsta regeneracja negatywnie wpływa na silnik maszyny. Podczas regeneracji wzbogacona mieszanka paliwowa nie pali się całkowicie i dostaje się do oleju silnikowego. W rezultacie olej upłynnia się, zwiększając objętość. Właściwości ochronne i smarne oleju są zmniejszone, ponadto ciekły olej łatwo pokonuje uszczelki, powodując ryzyko dostania się do intercoolera i cylindrów.

Żywotność filtrów cząstek stałych dla silników Diesla wynosi 110-120 tys. Km przebiegu pojazdu. Biorąc jednak pod uwagę słabą jakość krajowego oleju napędowego, nierzadko wymiana filtra w nowym samochodzie po 25-30 tysiącach kilometrów. W zależności od modelu samochodu koszt filtra układu wydechowego silnika wysokoprężnego wynosi od 900 do 3000 euro.

Skuteczną alternatywą dla wymiany filtra cząstek stałych jest jego usunięcie. Usuwając filtr, właściciel maszyny uratuje się przed problemami związanymi z regularnymi blokadami i koniecznością czyszczenia urządzenia. Charakterystyka trakcyjna takiego samochodu znacznie wzrasta, a zużycie paliwa jest zmniejszone. Ponadto nie ma potrzeby stosowania specjalnych olejów silnikowych wymaganych w pojazdach z filtrami cząstek stałych. Jeśli chodzi o możliwe negatywne konsekwencje usunięcia filtra, jeśli urządzenie zostanie prawidłowo zdemontowane, oprócz zwiększenia szkodliwych emisji produktów spalania paliwa do poziomu Euro-3, nic złego nie stanie się z samochodem.

Obecnie wiele serwisów samochodowych oferuje usługę usuwania filtrów cząstek stałych. Jednak zaufanie do specjalistów „garażowych” jest dość niebezpieczne. Ta opcja jest obarczona uszkodzeniem czujników układu wydechowego, co prowadzi do włączenia awaryjnego działania pojazdu i późniejszej naprawy. Aby poprawnie usunąć filtr cząstek stałych, należy wykonać kilka kroków, w tym wstępną diagnostykę komputera, przeprogramowanie komputera i późniejszy demontaż techniczny urządzenia.

Obecnie norma Euro-6 obowiązuje w Europie, a mniej rygorystyczna norma Euro-5, która reguluje normy emisji szkodliwych substancji do atmosfery, obowiązuje w Europie.

Wspomniane wyżej dokumenty ustalają ograniczenia emisji szkodliwych substancji dla wszystkich typów samochodów napędzanych paliwem palnym (olej napędowy, benzyna), dlatego w tym artykule zajmiemy się filtrami cząstek stałych DPF w samochodach wykorzystujących olej napędowy (olej napędowy) jako paliwo.

Cykl zapłonu i spalania oleju napędowego różni się znacznie od spalania benzyny. Jeśli mieszanki wysokooktanowe spalają się prawie całkowicie, olej napędowy pozostawia ślad w postaci sadzy. Właśnie to powinien usunąć filtr cząstek stałych z układu wydechowego.

Filtry cząstek stałych dla silników Diesla mogą mieć różne nazwy, które różnią się w zależności od kraju i marki.

• DPF to skrót od angielskiego. Filtr cząstek stałych
• FAP - skrót pochodzący z Francji - Filtre a Particules,
• A RPF pochodzi z RubPartikelFilter, z Niemiec.

Filtr cząstek stałych  ma jeden główny cel - oczyszczenie spalin z silnika spalinowego z silnikiem Diesla z sadzy, która występuje w postaci małych cząstek mechanicznych o wielkości od 10 nm do 1 μm. Szczegółowa analiza pokazuje, że cząstki te są związkami węgla z wodą, metalami ciężkimi, siarką i innymi pierwiastkami.

Fizycznie element filtrujący może być wykonany w postaci oddzielnej obudowy zainstalowanej w układzie wydechowym bezpośrednio za katalizatorem. W niektórych modelach samochodów filtr cząstek stałych i katalizator są połączone w jednej obudowie.

Sztywny materiał o krystalicznej porowatej strukturze, na przykład matryca ceramiczna (węglik krzemu lub inne związki), najczęściej działa jako element filtracyjny.

Matryca ceramiczna odpowiedzialna za oczyszczanie spalin z zanieczyszczeń sadzy gromadzi je w porach.

Z czasem pogarsza to jego właściwości filtracyjne, komplikuje wylot spalin, co z kolei powoduje dodatkowe obciążenie silnika, ponieważ komora spalania nie jest całkowicie oczyszczona z produktów spalania.

Z tego powodu jest to wymagane regularne czyszczenie filtra DPF  (FAP lub RPF) - tak zwana regeneracja.

Zanieczyszczenie filtra cząstek jest monitorowane przez specjalne czujniki.

• Najczęstszą metodą oceny zanieczyszczenia filtra cząstek stałych jest analiza różnicy ciśnień na wlocie i wylocie zestawu. Im większa różnica, tym wyższy stopień zanieczyszczenia (gazy mają trudności z przejściem przez ruszt, co powoduje wzrost ciśnienia wlotowego i spadek wylotu).

• Innym rodzajem czujników jest tlen, kontrolują one odpowiednio poziom tlenu w mieszaninie odpadowej, użycie dwóch czujników na wlocie i wylocie filtra cząstek stałych pozwala ocenić, czy zmniejszyły się inne zanieczyszczenia, czyli czy nastąpiło oczyszczenie.

Na wyświetlaczu deski rozdzielczej samochodu pojawi się odpowiedni błąd.

Większość nowoczesnych samochodów korzysta z filtrów samoregenerujących się. Aby rozpocząć proces samoczyszczenia, potrzebują określonego trybu pracy silnika.

Gdy maszyna porusza się głównie na krótkie odległości bez regularnego podgrzewania filtra cząstek stałych, może to spowodować nieodwracalne wypełnienie go cząstkami mechanicznymi sadzy. W takim przypadku nie można obejść się bez wizyty w punkcie obsługi technicznej, a nawet w salonie autoryzowanego sprzedawcy, ponieważ kod błędu można usunąć tylko w oficjalnym centrum serwisowym.

Wyłączenie i regeneracja

Istnieją dwa rodzaje regeneracji filtra cząstek stałych:

1. Pasywna
2. Aktywny

Pierwszy rodzaj regeneracji jest możliwy tylko na filtrach z powłoką katalityczną. Z uwagi na fakt, że normalne reakcje chemiczne do spalania sadzy wymagają temperatur powyżej 600 ° C, tak zwane katalizatory (substancje, które zmieniają warunki pochodzenia reakcji chemicznych bez ich własnego zużycia) są stosowane w celu przyspieszenia i ułatwienia reakcji utleniania (spalania).

Zatem zastosowanie platynowej powłoki filtra cząstek stałych obniża temperaturę spalania sadzy do baru 300 ° C. Oznacza to, że spalanie sadzy przy użyciu katalizatora (powłoki katalitycznej) zachodzi podczas naturalnej pracy silnika, całkowicie niewidocznej dla użytkownika. Nie ma potrzeby rozpoczynania żadnej procedury czyszczenia.

Aktywny rodzaj regeneracji  polega na wymianie silnika lub wprowadzeniu specjalnych dodatków do paliwa w celu zwiększenia temperatury spalin na wlocie filtra cząstek stałych do 600 ° C. Oznacza to, że ten rodzaj regeneracji wymaga udziału lub jakichkolwiek aktywnych działań właściciela samochodu z silnikiem Diesla (ręczne rozpoczęcie procedury czyszczenia lub dodanie dodatków).

Wbudowane czujniki analizują aktualny poziom zanieczyszczenia elementu filtrującego i, w razie potrzeby, sygnalizują użytkownikowi awarię (wskazanie może wystąpić na desce rozdzielczej lub na wyświetlaczu komputera pokładowego, w zależności od modelu maszyny i jej wyposażenia).

Widząc sygnał o zatkanym filtrze cząstek stałych, użytkownik może rozpocząć procedurę regeneracji w trybie ręcznym.

Procedury w różnych modelach samochodów i od różnych producentów mogą różnić się sekwencją działań, ale istota sprowadza się do faktu, że ze względu na zmianę cykli wydechowych spalin ich temperatura wzrasta, co z kolei ogrzewa ruszt ceramiczny filtra do pożądanej wartości i spala sadzę.

Jeśli przeprowadzasz procedurę regeneracja ręczna  z jakiegoś powodu nie czyści filtra (proste zużycie sprzętu, poważne zatkanie matrycy ceramicznej, częsta jazda na krótkich dystansach po mieście, bez pełnego nagrzewania układu wydechowego, gdy filtr nie może być czyszczony samodzielnie itp., są możliwe), system może zmienić status błędu. Teraz tylko oficjalne centrum serwisowe może je usunąć.

Z kolei specjaliści centrum serwisowego mogą zaoferować przeprowadzenie profesjonalnej procedury czyszczenia filtra (przy użyciu środków chemicznych itp.) Lub całkowitą wymianę urządzenia na nowe.

Ze względu na wysoki koszt kompletnej wymiany niektóre stacje serwisowe oferują tańszą procedurę usuwania filtra wraz z instalacją sprzętu wykrywającego czujnik zanieczyszczenia (błąd można również usunąć programowo). To oczywiście zwiększa emisję szkodliwych substancji do atmosfery. Legalność procedury pozostawi się sumieniu stacji paliw i właścicieli samochodów.

Czy warto usunąć filtr cząstek stałych?

Z jednej strony usunięcie filtra cząstek stałych jest jednorazową procedurą, która pozwala zaoszczędzić na okresowej wymianie lub czyszczeniu urządzenia, moc silnika z nieobecnym filtrem nieznacznie wzrasta (ponieważ nie ma odporności na spaliny). Z drugiej strony, emisje rosną, a prawdopodobieństwo pozytywnej kontroli technicznej państwa jest zmniejszone do zera.

Samochód może jeździć z błędem na wyświetlaczu. Warto jednak pamiętać, że zatkany filtr zwiększa opór w rurze wydechowej.

Nieprawidłowe usunięcie sprzętowe zespołu może spowodować błąd, który spowoduje, że silnik odmówi uruchomienia.

Konieczne jest pozostawienie filtra cząstek stałych lub całkowite jego usunięcie - decyzja należy do każdego właściciela. Nie zapominaj jednak o tym, że w przypadku negatywnego wyniku podczas inspekcji może być konieczna instalacja nowej jednostki, co oznacza, że \u200b\u200bprocedura usuwania jest niepotrzebnymi niepotrzebnymi wydatkami, które tylko opóźniły nieuchronną procedurę wymiany.