Filtru de particule diesel - scop și design. Filtrul de particule al unui motor diesel modern: probleme și soluțiile lor Pentru ce este folosit un filtru de particule?

Ce este un filtru de particule și de ce este necesar Puteți citi într-unul dintre articolele noastre - link

Pe această pagină vom încerca să descriem principalele simptome care indică o defecțiune a sistemului de filtru de particule diesel (producătorul nu este important - vom lua în considerare problemele comune inerente tuturor mașinilor cu standarde EURO 4 și mai mari). La urma urmei, atunci când operați o mașină diesel modernă în condițiile noastre moderne, în special în oraș, filtrele de particule eșuează adesea după un kilometraj de aproximativ 70-90 mii km, iar problemele cu ele încep uneori mai devreme, deja la 40-60 km. kilometraj

De ce Filtrul de particule diesel se defectează atât de repede:

Aici merită să ne amintim designul filtrului în sine și principiul său de funcționare. Filtrul este întotdeauna instalat în spatele galeriei de evacuare, în imediata apropiere a motorului, iar gazele de eșapament trec prin filtru înainte de a intra în restul sistemului de evacuare și apoi în atmosferă. Elementul de filtrare principal al unui filtru de particule este o matrice ceramică, de obicei realizată din carbură de siliciu. Are o structură celulară în interior și pereți poroși ai canalelor care acționează ca filtre și captează particulele de funingine din gazele de eșapament ale motorului. În timp, filtrul începe să se înfunde cu funingine, dar sistemul oferă capacitatea de a curăța filtrul de particule (numită regenerare). Această funcție este controlată de ECU al motorului, care interoghează un număr de senzori (senzori de presiune diferențială înainte și după filtrul de particule și senzori de temperatură) și pe baza citirilor acestora, ECU pornește regenerarea.

Aș dori să observ că combustibilul de calitate scăzută afectează foarte mult resursa filtru de particuleși motorul în ansamblu. Cantitatea de funingine depinde direct de conținutul de sulf din combustibil, iar dacă parametrii acestuia sunt prea mari, filtrul se înfundă mai repede. sunt din ce in ce mai rau.

Există două tipuri de regenerare - pasivă și activă.

Regenerarea pasivă este mai eficientă și apare de obicei atunci când călătoriți mai mult de jumătate de oră în ciclul extraurban la turații ale motorului de aproximativ 2500 rpm. Cu regenerarea pasivă, funinginea din filtru este oxidată de catalizator și de temperatura ridicată a gazelor de eșapament (regenerarea pasivă a funinginei are loc numai când se atinge o temperatură constantă de 350-550 ° C). O astfel de regenerare este mai eficientă și dacă mașina este folosită în condiții suburbane, nu există nicio îndoială că filtrul de particule va dura mult mai mult.

În condiții de oraș și trafic intens, este aproape imposibil să încălziți filtrul de particule la o astfel de temperatură în timpul conducerii normale, prin urmare, atunci când filtrul este înfundat, ECU utilizează regenerare activă, injectând combustibil diesel în motor în exces (în acest caz caz, fum alb iese din teava de evacuare la ralanti iar viteza poate fi usor supraestimata) pentru a incalzi filtrul de particule la o temperatura de 600-650°C. Când se atinge această temperatură, particulele de funingine din filtru reacţionează cu oxigenul pentru a forma dioxid de carbon inofensiv. Dar o astfel de regenerare este mai puțin eficientă, așa că adesea o mașină diesel „de oraș” are deja probleme cu filtrul la un kilometraj foarte mic. În plus, este posibil ca mașina să nu pornească deloc regenerarea din mai multe motive - o eroare activă în ECU, un capac al rezervorului închis incorect, o defecțiune a supapei USR etc.), iar apoi filtrul de particule va deveni foarte inutilizabil. în curând și ECU, pe baza citirilor senzorului și calculând limita Dacă filtrul este înfundat, se va înregistra o eroare permanentă, de neșters pe acesta și mașina se va deplasa doar în regim de urgență (până la 3000 rpm fără a porni turbocompresorul). În acest caz, va trebui să înlocuiți filtrul cu unul nou sau eliminarea software-ului filtrului de particuleși îndepărtarea sa fizică.

Desigur, nu trebuie să uităm de calitatea combustibilului, des vândut la benzinăriile din țara noastră, în special motorina, deoarece calitatea motorinei este un factor foarte important pentru toate motoarele diesel moderne de înaltă presiune cu injecție directă.

Principalele dezavantaje la operarea unui vehicul cu un defect filtru de particule:

pierderea puterii

consum crescut de combustibil

ca urmare a filtrelor foarte înfundate, sistemul de recirculare a gazelor de eșapament (EGR) „cocsează” mult mai rapid, ceea ce duce la defectarea unei supape scumpe și, în unele cazuri, a turbocompresorului.

motorul funcționează în regim de urgență „pentru uzură”, turbocompresorul nu pornește și viteza crește până la 3000 rpm. - ca urmare, transmisia automată primește un cuplu insuficient de la motor și controlează pachetele cu sarcină crescută (șocuri la comutare)

Dacă filtrul este înfundat aproape de critic și mașina continuă să fie folosită, atunci este posibilă defecțiunea motorului

Simptome care indică o posibilă defecțiune a filtrului de particule și înfundarea și necesitatea acestuia îndepărtarea filtrului de particule :

Apariția unui consum crescut de combustibil, regenerare frecventă (fumul alb când este parcat la ralanti indică regenerare activă)

Puterea și tracțiunea motorului reduse

N Funcționare instabilă a motoruluiși fum crescut în timpul funcționării

SH sunet când motorul este pornit

In spate nivel ridicat de ulei de motor în motor(sub rezerva respectării normei)

Tranziția motorului în regim de urgență(până la 3000 rpm fără funcționarea normală a turbocompresorului).

Indicații pe tabloul de bord:

Unele mașini au asta pe tabloul de bord indicator de filtru de particule- de obicei se aprinde sau incepe sa clipeasca cand exista o defectiune, uneori indicatorul CHECK-ENGINE clipeste.

Toate semnele indicate aici nu sunt sută la sută cauza unei defecțiuni la sistemul de filtru de particule, iar pentru a identifica complet problema, înainte de a trece la orice intervenție în mașină, este necesar să se facă un diagnostic calificat al mașinii. . După ce un specialist a identificat problema, veți înțelege dacă este necesar să schimbați sau îndepărtați filtrul de particule .

În fotografie: Un filtru de particule care a devenit inutilizabil și înfundat, tăiat transversal.

PROMOȚIE DE TOAMNĂ!

Când reglați cip o mașină diesel, îndepărtarea software-ului a filtrului de particule este gratuită! Sună-ne. Oferta limitata.

Noi producem eliminarea software-ului filtrului de particule mașini Audi, BMW, Volkswagen, Mercedes, Nissan, Mitsubishi, Toyota, Mazda, Chevrolet, Subaru, Honda, Acura, Mini, Peugeot, Renault, Citroen, Hyundai, Kia, Daihatsu, Rover, Mini și altele.

Un dispozitiv precum filtrul de particule este disponibil în toate mașinile diesel produse din 2011 (precum și pe o serie de modele produse după 2000 - atunci nu era încă un element obligatoriu, dar era deja folosit de unii producători de automobile) în teritorii. a țărilor incluse în OMC (standard Euro 5 adoptat de Uniunea Vamală).

Filtru de particule nou
Filtru de particule după antrenament

Sarcina principală a unui astfel de element este curățarea gazelor de eșapament cât mai mult posibil de impuritățile dăunătoare mediului.

Utilizarea filtrelor de particule a făcut posibilă reducerea conținutului de particule de funingine din evacuarea mașinilor diesel cu aproape 100% - mai precis, cu 99,9%.

Pentru ce este necesar un filtru de particule auto și cum funcționează?

În prezent, există două tipuri de agenți de curățare a funinginei utilizate în mașini:

Filtrul de particule DPF (abreviere pentru Filtru de particule Diesel) pentru o mașină diesel captează particulele de funingine de până la 1 micron, care se formează ca urmare a arderii combustibilului. Acest filtru are un design simplu, dar necesită curățare regulată (regenerare).

Filtrul de tip FAP (abreviere a expresiei franceze Filtre A Particules) este un dispozitiv mai complex care nu necesită intervenție regulată. Regenerarea (curățarea) are loc aici automat.

Amplasarea filtrului de particule (vezi Fig. 1) este în sistemul de evacuare, în spatele convertizorului catalitic. În unele cazuri, poate fi combinat și cu convertorul, iar apoi locația sa este direct în spatele galeriei de evacuare.

Acesta este locul unde gazele de eșapament sunt la cea mai ridicată temperatură. În acest exemplu de realizare, dispozitivul este numit „filtru catalitic de particule”.

Resursa medie a filtrelor de particule este proiectată pentru un kilometraj de 150 mii km. Dar acesta este un standard european. Cu combustibilul rusesc, conform recenziilor proprietarilor și lucrătorilor de servicii auto, această cifră este redusă de aproape trei ori.

Când computerul de bord afișează o eroare care indică faptul că filtrul de particule este înfundat, proprietarul mașinii va trebui să ia una dintre următoarele decizii:

1. Deplin înlocuirea filtrului de particule. O întreprindere foarte costisitoare. Desigur, prețul depinde foarte mult de marca și modelul mașinii, dar în orice caz, această acțiune este mult mai scumpă decât toate articolele enumerate mai jos. De exemplu, la un BMW, înlocuirea unui filtru de particule va costa aproximativ 1.500 de euro.
2. Îndepărtarea fizică a filtrului de particule. De asemenea, procedura nu este ieftină și are o serie de dezavantaje. Nu este suficient să tăiați pur și simplu filtrul și să-l înlocuiți cu o secțiune de țeavă. O serie de proceduri computerizate de bord se bazează pe datele primite de la senzorii filtrului de particule, ceea ce înseamnă că firmware-ul acestuia va trebui înlocuit. Înlocuirea firmware-ului nu decurge întotdeauna fără probleme, în unele cazuri, apar erori (alarme false, alte probleme cu computerul de bord).
3. Înșelăciune a senzorului filtrului de particule. Constă în instalarea unui dispozitiv separat care emulează funcționarea normală a senzorilor (semnale false) sau îndepărtarea software a filtrului de particule din sistemul unității electronice de control. Această procedură nu scutește proprietarul mașinii de curățarea filtrului în sine. Cu toate acestea, își prelungește semnificativ durata de viață sau vă permite să îndepărtați cu ușurință filtrul de particule cu cele mai puține erori în funcționarea computerului de bord.
4. Regenerare. Aceasta este cea mai corectă procedură, deoarece îndepărtarea filtrului crește emisiile de substanțe nocive în atmosferă, în ciuda faptului că, chiar și fără acest element, mașinile europene trec cu succes inspecția tehnică conform standardelor rusești. În același timp, costul regenerării filtrului rămâne acceptabil în comparație cu aceeași îndepărtare sau înlocuire, deși necesită repetare periodică.

INSTRUCȚIUNE VIDEO

Tipuri de regenerare – metode de curățare

În esență, un filtru de particule este un recipient umplut cu o substanță cu o structură poroasă (cel mai des se folosește ceramica). Când gazele de eșapament trec prin acești „faguri”, funinginea și vaporii se depun pe porii umpluturii.

În timp, porii se înfundă și trecerea gazelor de eșapament devine dificilă, ceea ce duce la creșterea consumului de combustibil și la scăderea puterii motorului, crescând riscul apariției diverselor probleme.

Pentru a restabili proprietățile filtrului, se efectuează o procedură de regenerare, care poate fi de două tipuri:

1. Activ. Porii sunt curățați prin creșterea temperaturii din interiorul filtrului la 600-1000 de grade Celsius. La această temperatură, funinginea arde complet.
2. Pasiv. Aici, îndepărtarea funinginei are loc și datorită arderii acesteia, dar arderea are loc la o temperatură de aproximativ 350°C (aceasta este temperatura normală a gazelor de eșapament diesel). Pentru a oxida funinginea, aveți nevoie de un catalizator special care scade temperatura de reacție - de exemplu, platină în filtrele Volkswagen (aceleași filtre de particule cu un strat catalitic care au fost menționate mai devreme).

Regenerarea activă necesită proceduri speciale din partea proprietarului mașinii, în timp ce regenerarea pasivă are loc fără nicio participare din partea șoferului.

Dacă regenerarea nu are efectul dorit, puteți oricând să spălați pur și simplu filtrul. Curățarea filtrului de particule efectuată după ce este scoasă din vehicul. Unitatea este plasată într-o compoziție chimică specială pentru o perioadă de timp, apoi aceeași compoziție este trecută printr-un filtru sub presiune.

Cum să începeți regenerarea DPF

Puteți crește temperatura din interiorul filtrului de particule pentru arderea completă a funinginei folosind una dintre următoarele metode (regenerare activă):

1. Introducerea de aditivi speciali în amestecul de combustibil (cel mai adesea pe bază de ceriu), care continuă să ardă atunci când trec împreună cu gazele de eșapament. În acest caz, nu este necesară îndepărtarea ansamblului vehiculului în sine. Dezavantajul acestei metode este eficiența sa scăzută - metoda poate da un efect pozitiv numai în stadiul inițial de contaminare (nu mai mult de 2000 - 3000 de kilometri din momentul în care indicatorul de eroare de pe panoul computerului de bord este activat).
2. Lansarea unei proceduri speciale de funcționare a motorului prin unitatea de control electronică a mașinii. În acest caz, alimentarea cu aer este redusă, combustibilul este injectat în timpul cursei de evacuare (adică intră nearse în sistemul de evacuare a gazelor de eșapament). În unele modele de mașini se folosesc tehnologii originale, de exemplu, se introduce suplimentar un aditiv sau se reduce scurgerea gazelor arse etc.

Dacă regenerarea nu ajută, este necesară reparatii filtru de particule diesel.

Acesta va fi scos, dezasamblat și curățat manual sau înlocuit complet într-un atelier. Desigur, puteți face acest lucru singur, dar este mai bine să aveți încredere în experți.

Procedura de regenerare începe cel mai adesea fără intervenția utilizatorului:

1. Senzorul pentru creșterea nivelului de funingine din filtru este declanșat.
2. În timpul conducerii, unitatea de control va crește independent viteza, va reduce debitul de aer și va curăța filtrul de particule.

Dar, dacă încercările de curățare nu reușesc sau nivelul de funingine este critic, unitatea de control va refuza încercările de curățare și va afișa o eroare.

În acest caz, puteți încerca să începeți singur procedura prin meniul de service al unității electronice de control (ECU) și să urmați instrucțiunile sistemului (dacă modul de control automat al vitezei nu este acceptat).

Totul depinde de modelul mașinii și de firmware-ul EBP. În unele cazuri, poate fi necesară cunoașterea codurilor de service sau conectarea dispozitivelor externe de diagnosticare.

Ce lichid va ajuta la regenerarea unui filtru de particule diesel?

Dacă nu dețineți o mașină cu un filtru de particule cu un strat catalitic sau o procedură de regenerare automată încorporată, atunci puteți recurge întotdeauna la utilizarea aditivilor speciali.

Puteți încerca să restabiliți filtrul de particule, de exemplu, folosind mijloace universale:

1. Catalizatori de regenerare de la ARDINA - Ajutor pentru regenerarea filtrului de particule diesel (turnați în rezervorul de combustibil ca aditiv).
2. Liqui Moly Pro-Line Diesel Partikelfilter Reiniger este un detergent care necesita injectare fortata dupa utilizare trebuie neutralizat cu o alta solutie (Pro-Line Diesel Partikelfilter Spulung).
3. Liqui Moly Diesel Partikelfilter Schutz este un alt aditiv care acționează ca un catalizator.

DESCRIERE VIDEO

Dacă mașina folosește un aditiv original (pentru alimentarea automată dintr-un rezervor special în modul de regenerare a filtrului de particule), atunci ar trebui să fie comandată de la dealerii oficiali.

În țările europene sunt considerate una dintre cele mai populare. Dar la motoarele diesel cu ardere internă, ca și la cele pe benzină, combustibilul nu arde complet. Ca urmare, în gazele de evacuare se formează diverse gaze toxice În plus, acestea conțin și funingine, deoarece hidrocarburile nu ard complet. În Europa, în anii 2000, activiștii de mediu au dezvoltat un standard pentru nivelul emisiilor nocive în mediu. Producătorii de automobile, pentru ca produsele lor să respecte aceste standarde, au început să instaleze filtre de particule pe motoarele diesel. Cei care conduc motoare diesel trebuie să știe ce este și cum funcționează. Astăzi vom încerca să răspundem la toate aceste întrebări.

Functii principale

Pentru a înțelege mai bine scopul acestor dispozitive, este necesar să se abordeze subiectul gazelor de eșapament. Evacuarea mașinii conține o mulțime de substanțe deosebit de toxice și cancerigene.

Astfel, monoxidul de carbon, hidrocarburile nearse, aldehidele, oxizii de sulf și plumbul tetraetil au un efect foarte dăunător asupra mediului. În plus, gazele de eșapament ale unui vehicul diesel, în special ale camioanelor grele, conțin cantități mari de funingine.

Pentru a reduce concentrația acestei componente, un filtru de particule diesel a fost introdus în designul unei mașini moderne. Care este acest detaliu? Acesta este ceva similar cu un catalizator dintr-un motor pe benzină.

Cum arată elementul

Deci, acest dispozitiv este conceput pentru a neutraliza funinginea - un produs format în timpul arderii motorinei. Există două tipuri - închis (DPF) și închis cu posibilitate de regenerare (FAP).

Cu toată simplitatea lor, de fapt, aceste piese auto pentru mașini străine au o structură destul de complexă. Indiferent de design, filtrul este un cilindru metalic. Există țevi pe el - intrare și ieșire. Ieșirea este conectată la sistemul de purificare a gazelor de eșapament.

Elementul principal al filtrului este o matrice specială, care este realizată din carbură de siliciu.

Este închis într-un cilindru metalic. Structura acestei matrice este celulară. În ceea ce privește secțiunea transversală a celulelor, această secțiune transversală este adesea pătrată. Dar celulele cu formă octogonală sunt mai eficiente.

În plus, filtrul de motorină are mai mulți senzori în design. Acesta este un senzor care înregistrează diferența de presiune și un senzor de temperatură la intrare și la ieșire.

Principiul de funcționare

Dimensiunea unei particule de funingine este de aproximativ 0,05 microni. În ceea ce privește compoziția sa chimică, acest produs nu este altceva decât carbon obișnuit. Este foarte dificil să se rețină aceste particule folosind mijloace convenționale din cauza dimensiunii elementului. Pentru a capta funingine, este necesar să folosiți principiul difuziei. Pentru a înțelege ce este un filtru de particule diesel tipic și ce fel de dispozitiv este, trebuie să vă uitați în interiorul acestuia.

Deci, filtrul din interior este o matrice ceramică. Aceasta este o serie întreagă de tuburi, în timp ce capetele celor învecinate sunt închise. Gazele de eșapament vin în interiorul acestei matrice din partea motorului, totuși, atunci când gazele intră în tuburi, pur și simplu nu se pot deplasa mai departe. Apoi, prin pereții tuburilor, acestea intră în cavitățile deschise adiacente și pot apoi ieși din matrice. În timpul procesului de difuzie, chiar și cele mai mici particule rămân în interiorul filtrului, ceea ce înseamnă că acesta își îndeplinește sarcina.

Unde este amplasat filtrul de particule?

Găsirea acestei piese nu va fi dificilă. Filtrul este adesea instalat în sistemul de evacuare al unei mașini.

Datorită caracteristicilor de proiectare, piesa poate fi găsită între toba de eșapament și catalizator. În unele cazuri, dispozitivul poate fi combinat cu catalizatorul și situat direct în spatele galeriei de evacuare. Acolo temperatura maximă a gazelor, iar un astfel de filtru are o acoperire catalitică.

Tehnici de operare

Pentru a utiliza eficient un motor diesel, al cărui preț este destul de mare (aproximativ 900 de euro), este necesar să operați corect mașina. Chestia este că în timpul procesului de curățare a gazelor de eșapament, celulele și tuburile se înfundă cu funingine. Acest lucru duce la o scădere a eficienței motorului diesel.

Debitul filtrului scade, iar rezistența la ieșirea gazelor de eșapament crește. Mulți producători, pentru a crește durata de viață a acestui stoc fără a fi nevoie de înlocuire frecventă, au folosit un algoritm special de funcționare a filtrului atunci când nivelul de umplere este controlat. Dacă filtrul este atât de plin încât se pierde puterea motorului, se declanșează regenerarea filtrului.

Motive pentru scăderea eficienței

Există mai multe motive pentru care filtrele se înfundă. Motivul principal este calitatea atunci când realimentați o mașină cu combustibil de calitate scăzută, se formează o cantitate mare de funingine - filtrul se înfundă rapid, ceea ce îi reduce durata de viață.

Un alt motiv este temperatura insuficientă. Deci, funinginea nu arde complet.

Ideea este ce este un filtru de particule diesel. Ce este asta? Nu numai că prinde particule, dar menține și temperatura pentru a le arde. Cu toate acestea, trebuie spus că acest lucru se întâmplă atunci când încălzirea gazelor de eșapament este mare și nu este mai mică de 600 de grade Celsius. La valori mai mici, funinginea nu se va arde.

Există, de asemenea, mai multe motive pentru scăderea temperaturii gazului. Acestea sunt modele de trafic, ambuteiaje, perturbarea procesului de ardere a combustibilului. Astfel, temperatura din sistem nu va crește dacă viteza de deplasare este mică, iar mișcarea este însoțită de opriri frecvente.

Monitorizarea conditiei

Pentru a putea monitoriza starea tractului motorului diesel, acesta este echipat cu echipamente de control și măsurare. Include senzori de temperatură și presiune. Aceste elemente generează semnale pentru unitatea electronică de control, care determină dacă filtrul este plin sau nu. Când elementul este foarte plin, începe procesul de curățare.

Cum să curățați

Pentru a restabili eficiența motorului cu un filtru de particule complet, este suficient să folosiți câteva metode simple care vă vor ajuta să începeți autocurățarea. Regenerarea poate fi de tip pasiv sau activ.

În orice caz, procesul are loc prin arderea funinginei și eliberarea tuburilor și canalelor.

Pentru procesul de regenerare, se poate folosi creșterea nivelului de încălzire al gazelor de eșapament, aditivi sau spălarea filtrului de particule. Aditivii vor ajuta la reducerea temperaturii la care va arde funinginea. Și spălarea cu substanțe speciale va ajuta la curățarea filtrului.

Metoda de regenerare pasivă

Această curățare poate fi efectuată direct de pasionatul de mașini. Indicatorul corespunzător va indica necesitatea de regenerare. De asemenea, este necesar să începeți acest proces dacă dinamica sau puterea motorului scade.

Cel mai important lucru este să se asigure o creștere a temperaturii gazelor de eșapament. Acest lucru se realizează prin conducerea vehiculului cu sarcina completă. Este suficient să parcurgeți 30-40 km pentru ca filtrul să fie complet curățat și toată funinginea să se ardă. A doua opțiune este utilizarea aditivilor speciali pentru combustibil.

Regenerare activă

Acest mod poate fi pornit automat de controlerul ECU. Pentru a face acest lucru, electronica analizează informațiile de la senzorul de temperatură și senzorul de presiune. Acesta informează unitatea de control electronică că filtrul este înfundat, iar senzorul raportează temperatura. Dacă nu este suficient ca funinginea să ardă complet, ECU poate injecta combustibil suplimentar în timpul procesului de eliberare a gazelor de eșapament. Acest lucru va arde funinginea din evacuare. Acest lucru vă permite, de asemenea, să ridicați temperatura la nivelul dorit.

Dacă există alte echipamente în tractul de evacuare care măresc și încălzirea, ECU le poate folosi și ele.

Flushing

Această procedură necesită lichide speciale.

Procedura în sine depinde doar de tipul de produs.

Deci, filtrul este îndepărtat și orificiile sale sunt închise. Apoi lichidul de curățare este turnat în interior astfel încât să umple întregul volum al filtrului. Apoi, produsul trebuie lăsat singur timp de zece ore, în timp ce se agită filtrul din când în când. După aceasta, piesa este spălată cu apă caldă și instalată înapoi pe mașină. Există mai multe tipuri de lichide și fiecare are propria sa metodă de spălare. Acest lucru trebuie reținut înainte de a efectua aceste proceduri.

Spălarea și curățarea vor ajuta la prelungirea funcționării elementului, deoarece înlocuirea unui filtru de particule este o plăcere foarte costisitoare.

Dar mai devreme sau mai târziu va veni momentul. Se recomandă schimbarea filtrelor după 180 de mii de kilometri.

Uzura acestei structuri este afectată în primul rând de condițiile de condus, calitatea combustibilului și stilul de condus. Dacă mașina suferă sarcini semnificative, poate fi necesară înlocuirea acestui element mai devreme.

Așadar, am aflat la ce servește această piesă într-o mașină. Filtrul de particule, ca și alte piese auto pentru mașini străine, este o parte importantă a unei mașini moderne. Acest element îmbunătățește situația mediului în lume, iar acest lucru îmbunătățește sănătatea umană. Ecologia de înaltă calitate înseamnă o societate sănătoasă și copii fericiți.

La fel ca motoarele pe benzină, motoarele diesel sunt echipate cu un filtru de gaze de eșapament. Dar, deoarece principiul aprinderii combustibilului pentru motoarele de aceste două tipuri este diferit, filtrele de gaze de eșapament pentru motoarele diesel și pe benzină sunt semnificativ diferite unele de altele.

Este de remarcat faptul că, în timp ce convertizoarele catalitice ale gazelor de eșapament au fost instalate în sistemele de evacuare ale motoarelor pe benzină de mult timp, filtrele de particule au început să fie instalate fără greșeală pe motoarele diesel mult mai târziu - după introducerea standardelor de mediu Euro-5.

Din chiar numele dispozitivului este clar că sarcina sa principală este de a filtra evacuarea motorului de particulele de funingine. Filtrul de particule al unui motor diesel modern reține până la 90% din cantitatea de funingine conținută în evacuare. În exterior, filtrul de particule este un mic cilindru metalic umplut cu un material ceramic special rezistent la căldură. Datorită structurii celulare a umpluturii ceramice, filtrul prinde cele mai mici particule formate ca urmare a arderii. De fapt, un filtru de particule este o parte a tobei de eșapament concepută pentru a curăța evacuarea.

Principiul de funcționare al filtrului de particule diesel

Lucrarea filtrelor de particule este de obicei împărțită în două etape: filtrarea directă a gazelor de eșapament (captarea funinginei) și regenerarea filtrului. În stadiul de captare a funinginei în interiorul filtrului, spre deosebire de convertizorul catalitic al unui motor pe benzină, nu au loc procese chimice sau fizice complexe. Structura ceramică specială cu ochiuri fine a părții interioare a filtrului cerne gazele de eșapament, prinzând particulele de funingine pe pereții săi. În același timp, chiar și cele mai eficiente filtre nu sunt capabile să elimine complet funinginea de la intrarea în atmosferă, trecând microparticule cu dimensiuni cuprinse între 0,1 și 0,5 microni. Cu toate acestea, conținutul de particule de această dimensiune în evacuarea unui motor diesel nu depășește 5-10%.

Desigur, în timp, cantitatea de funingine captată în filtru atinge un nivel critic - filtrul devine din ce în ce mai înfundat, iar după un anumit punct, acest lucru începe să afecteze performanța unității de putere în ansamblu: puterea motorului scade și combustibilul. consumul crește. A doua etapă a funcționării dispozitivului vizează curățarea sau regenerarea filtrului de particule. Spre deosebire de procesul de filtrare, etapa de regenerare a filtrului este un proces foarte complex. Regenerarea filtrelor de particule este implementată diferit de către diferiți producători de automobile. Adevărat, esența tuturor acestor soluții este aceeași - curățarea celulelor filtrului de funingine înfundată.

În cele mai multe cazuri, un filtru de particule este un dispozitiv combinat care combină un element de filtru antiparticule și un convertor catalitic pentru gazele de eșapament nocive. Un exemplu tipic sunt filtrele de particule utilizate de Volkswagen pe vehiculele sale. Astfel, dezvoltatorii nu numai că implementează cerințele pentru curățarea gazelor de evacuare, dar asigură și procesul de curățare a elementului de filtru anti-particule. Designul filtrului combinat este următorul: în interiorul carcasei filtrului există celule rezistente la căldură din carbură de siliciu cu canale de secțiune transversală minimă. Aceste celule sunt un element de filtrare care luptă împotriva funinginei. Părțile interioare ale carcasei filtrului sunt realizate dintr-un material catalitic special (de obicei titan), care promovează oxidarea și arderea dioxidului de carbon și a dioxidului de carbon. O funcție suplimentară a neutralizatorului în acest caz este capacitatea sa de a încălzi filtrul de particule la o temperatură de aproximativ 500 °C. De regulă, această temperatură este suficientă pentru ca particulele de funingine acumulate să se ardă de la sine, curățând astfel celulele filtrului. Acest proces este denumit în mod obișnuit regenerarea filtrului pasiv de particule.

Cu toate acestea, eficacitatea regenerării pasive a filtrului de particule diesel este atinsă numai atunci când motorul funcționează o perioadă relativ lungă de sarcină, de exemplu, în timpul unei călătorii lungi de-a lungul unei autostrăzi de țară la viteze mari. La urma urmei, abia atunci filtrul atinge o temperatură ridicată suficientă pentru a arde funinginea acumulată. Dacă umplerea cu funingine a atins un nivel critic și filtrul nu poate fi încălzit din cauza sarcinii insuficiente a motorului (conducerea pe distanțe scurte sau deplasarea nefrecventă în jurul orașului), dar senzorii detectează că filtrul este înfundat peste limita admisă, procesul de începe curățarea activă a filtrului de particule. Acest proces presupune furnizarea unei porțiuni suplimentare de combustibil către cilindrii motorului după partea principală a motorinei. Supapa EGR este apoi închisă și, dacă este necesar, electronica modifică temporar algoritmul standard de control al geometriei turbinei. Amestecul de combustibil nears intră în catalizator prin galeria de admisie, după care amestecul este ars, crescând semnificativ temperatura gazelor de eșapament. Gazele de evacuare care intră în filtrul de particule ajung la 500-700°C și ard instantaneu funinginea din celulele filtrului înfundate.

Un indiciu evident că procesul de regenerare activ a filtrului a început va fi emisiile neașteptate pe termen scurt de fum negru. În acest caz, dispozitivele vor prezenta o creștere imediată și pe termen scurt a turației motorului la ralanti, cu o creștere simultană a consumului de combustibil. Este de remarcat faptul că întreaga procedură de curățare forțată este complet automatizată și nu necesită intervenția proprietarului mașinii. Sistemul electronic citește datele de la senzorii instalați înainte și după filtru, când nivelul de presiune necesar este restabilit, procesul de regenerare activ se încheie și funcționarea motorului revine la modul normal.

Unii producători care nu folosesc dispozitive combinate de curățare a gazelor de evacuare ale motoarelor diesel folosesc filtre cu catalizator separat. Aici, filtrul este curățat prin injectarea automată a unui aditiv special în combustibil. Când filtrul de particule este umplut și puterea motorului scade, sistemul de injecție pompează un aditiv în combustibil. După arderea unui astfel de amestec, în sistemul de evacuare se atinge o temperatură extrem de ridicată care depășește 600 °C. În plus, substanța activă a aditivului nu se dezintegrează atunci când este arsă cu motorină, ci intră în filtrul de particule fierbinte, unde, atunci când este arsă, ridică temperatura la 900 ° C, asigurând arderea instantanee a funinginei și curățarea rapidă a filtrului. . Având în vedere durata scurtă de expunere la temperaturi ultra-înalte și rezistența materialelor din care sunt fabricate filtrele, sistemul de evacuare nu este distrus.

Îndepărtarea filtrului de particule - metode și consecințe

Din păcate, regenerarea frecventă are un efect negativ asupra motorului mașinii. În timpul regenerării, amestecul de combustibil îmbogățit nu arde complet și ajunge în uleiul de motor. Ca urmare, uleiul se diluează, crescând în volum. Proprietățile de protecție și lubrifiere ale uleiului sunt reduse, în plus, uleiul lichid învinge cu ușurință garniturile, provocând riscul de a pătrunde în intercooler și cilindri.

Durata de viață a filtrelor de particule ajunge la 110-120 mii km de kilometraj vehicul. Cu toate acestea, având în vedere calitatea scăzută a motorinei autohtone, există adesea cazuri când înlocuirea filtrului pe o mașină nouă a fost necesară după 25-30 de mii de kilometri. În funcție de modelul de mașină, costul unui filtru pentru sistemul de evacuare al unui motor diesel variază între 900 și 3000 de euro.

O alternativă eficientă la înlocuirea filtrului de particule diesel este îndepărtarea acestuia. Prin îndepărtarea filtrului, proprietarul mașinii se va scuti de problemele asociate cu blocajele obișnuite și de necesitatea curățării dispozitivului. Caracteristicile de tracțiune ale unei astfel de mașini cresc considerabil, iar consumul de combustibil scade. În plus, nu este nevoie să folosiți uleiuri speciale de motor necesare pentru vehiculele cu filtre de particule. În ceea ce privește posibilele consecințe negative ale demontării filtrului, dacă dispozitivul este demontat corespunzător, pe lângă o creștere a emisiilor nocive de produse de ardere a combustibilului la nivelul cerinței Euro-3, nu se va întâmpla nimic rău cu mașina.

Astăzi, multe servicii auto oferă un serviciu de îndepărtare a filtrului de particule. Cu toate acestea, să ai încredere în specialiștii „garaj” este destul de periculos. Această opțiune poate duce la deteriorarea senzorilor sistemului de evacuare, ceea ce duce la activarea modului de funcționare de urgență al vehiculului și la reparațiile ulterioare. Pentru a îndepărta corect un filtru de particule, trebuie parcurși câțiva pași, inclusiv diagnosticarea preliminară a computerului, reprogramarea ECU și dezmembrarea tehnică ulterioară a dispozitivului.

În prezent, standardul Euro-6 este în vigoare în Europa, iar cel mai puțin strict Euro-5 este în vigoare în Rusia, reglementând standardele pentru emisia de substanțe nocive în atmosferă.

Documentele indicate mai sus stabilesc restricții privind emisiile de substanțe nocive pentru toate tipurile de autoturisme care funcționează cu combustibil combustibil (diesel, benzină), așa că în articolul nostru ne vom opri mai detaliat asupra filtrelor de particule DPF pentru mașinile care folosesc motorină (diesel) ca combustibil. .

Ciclul de aprindere și ardere al motorinei este semnificativ diferit de arderea benzinei. Dacă amestecurile cu octan ridicat ard aproape complet, motorina lasă în urmă o urmă sub formă de funingine. Acesta este ceea ce trebuie să elimine filtrul de particule din evacuare.

Filtrele de particule diesel pot avea denumiri diferite, care variază de la o țară la alta și de la o marcă la alta.

• Deci, DPF este o abreviere din engleză. denumiri Filtru de particule diesel,
• FAP este o abreviere care a venit din Franța - Filtre a Particules,
• Și RPF este de la RubPartikelFilter, din Germania.

Filtru de particule diesel are un scop principal - curățarea gazelor de eșapament ale unui motor diesel cu ardere internă de funingine, care se prezintă sub formă de particule mecanice mici, cu dimensiuni cuprinse între 10 nm și 1 micron. O analiză detaliată arată că aceste particule sunt compuși ai carbonului cu apă, metale grele, sulf și alte elemente.

Din punct de vedere fizic, elementul de filtrare poate fi realizat sub forma unei carcase separate instalate în sistemul de îndepărtare a gazelor de eșapament imediat după convertizorul catalitic. La unele modele de mașini, filtrul de particule și catalizatorul sunt combinate într-o singură carcasă.

Elementul de filtrare este cel mai adesea un material dur cu o structură poroasă cristalină, de exemplu, o matrice ceramică (carbură de siliciu sau alți compuși).

Matricea ceramică, care este responsabilă pentru curățarea gazelor de eșapament de impuritățile de funingine, o acumulează în porii săi.

În timp, acest lucru își înrăutățește proprietățile de filtrare și îngreunează evacuarea gazelor de eșapament, ceea ce creează, la rândul său, o sarcină suplimentară asupra motorului, deoarece camera de ardere nu este complet curățată de produsele de ardere.

Din acest motiv se impune Curățarea regulată a filtrului DPF(FAP sau RPF) – așa-numita regenerare.

Nivelul de contaminare al filtrului de particule este monitorizat de senzori speciali.

• Cea mai comună metodă de evaluare a contaminării unui filtru de particule este de a analiza diferența de presiune la intrarea și la ieșirea unității. Cu cât diferența este mai mare, cu atât gradul de contaminare este mai mare (gazele au dificultăți în trecerea prin grătar, ceea ce determină o creștere a presiunii la intrare și o scădere la ieșire).

• Un alt tip de senzor este oxigenul; acestea monitorizează nivelul de oxigen din amestecul de evacuare, în consecință, utilizarea a doi senzori la intrarea și la ieșirea filtrului de particule face posibilă evaluarea dacă conținutul de alte impurități a scăzut sau nu; adică dacă purificarea a avut loc sau nu.

Afișajul tabloului de bord al mașinii va afișa eroarea corespunzătoare.

Majoritatea mașinilor moderne folosesc filtre autoregenerabile. Pentru a începe procesul de autocurățare, acestea necesită un anumit mod de funcționare a motorului.

Atunci când mașina este condusă în principal pe distanțe scurte fără a încălzi în mod regulat filtrul de particule, acest lucru poate face ca acesta să se umple ireversibil cu particule mecanice de funingine. În acest caz, nu puteți face fără să vizitați un punct de service tehnic sau chiar un showroom oficial al unui dealer, deoarece codul de eroare poate fi eliminat doar la un centru de service oficial.

Oprire și regenerare

Există două tipuri de regenerare a filtrului de particule:

1. Pasiv.
2. Activ.

Primul tip de regenerare este posibil numai pe filtrele cu un strat catalitic. Datorită faptului că reacțiile chimice normale pentru arderea funinginei necesită temperaturi de peste 600°C, așa-numiții catalizatori (substanțe care modifică condițiile de origine a reacțiilor chimice fără consum propriu) sunt utilizați pentru a accelera și a facilita oxidarea (combustie) reacţie.

Astfel, utilizarea unui strat de platină pe un filtru de particule reduce temperatura de ardere a funinginei la un nivel de 300°C. Adică, arderea funinginei folosind un catalizator (acoperire catalitică) are loc în timpul funcționării naturale a motorului, complet invizibilă pentru utilizator. Nu este nevoie să rulați nicio procedură de curățare.

Tip regenerare activă presupune schimbarea funcționării motorului sau introducerea de aditivi speciali în combustibil pentru a crește temperatura gazelor de eșapament la intrarea filtrului de particule la 600°C. Adică, acest tip de regenerare necesită participarea sau orice acțiuni active ale proprietarului unei mașini diesel (pornirea manuală a procedurii de curățare sau adăugarea de aditivi).

Senzorii încorporați analizează nivelul actual de contaminare al elementului de filtrare și, dacă este necesar, semnalează utilizatorului o defecțiune (indicația poate apărea pe tabloul de bord sau prin afișajul computerului de bord, în funcție de modelul mașinii și echipamentul acestuia).

După ce a văzut un semnal despre un filtru de particule înfundat, utilizatorul poate începe procedura de regenerare manual.

Procedurile din diferite modele de mașini și de la diferiți producători pot diferi în secvența acțiunilor, dar esența se rezumă la faptul că prin modificarea curselor de evacuare, temperatura acestora crește, ceea ce la rândul său încălzește grila filtrului ceramic la nivelul dorit și arde funingine.

Dacă procedura regenerare manuală din anumite motive nu curăță filtrul (posibilă uzură simplă a echipamentului, înfundare severă a matricei ceramice, conducere frecventă pe distanțe scurte prin oraș, fără a încălzi complet sistemul de evacuare, când filtrul nu se poate curăța singur etc.) .), sistemul poate schimba starea de eroare. Acum doar un centru de service oficial îl poate elimina.

Specialiștii centrului de service, la rândul lor, se pot oferi să efectueze o procedură profesională de curățare a filtrului (folosind reactivi chimici etc.) sau să înlocuiască complet unitatea cu una nouă.

Datorită costului ridicat al unei înlocuiri complete, unele stații de service oferă o procedură mai ieftină de îndepărtare a filtrului prin instalarea de echipamente care înșală senzorul de contaminare (eroarea poate fi eliminată și cu ajutorul unui software). Acest lucru crește în mod natural emisia de substanțe nocive în atmosferă. Vom lăsa legalitatea procedurii în seama conștiinței benzinăriei și a proprietarilor de mașini.

Merită să scoateți filtrul de particule?

Pe de o parte, îndepărtarea unui filtru de particule este o procedură unică, care vă permite să economisiți la înlocuirea periodică sau curățarea unității, puterea motorului cu un filtru lipsă crește ușor (din moment ce nu există rezistență la gazele de eșapament); Pe de altă parte, emisiile sunt în creștere, iar probabilitatea de a trece inspecția tehnică regulată de stat este redusă la zero.

Mașina va putea circula chiar și cu o eroare pe afișaj. Dar merită să rețineți că un filtru înfundat crește rezistența în țeava de evacuare.

Îndepărtarea necorespunzătoare a hardware-ului unei unități poate provoca o eroare care va determina refuzul pornirii motorului.

Dacă să părăsească filtrul de particule sau să-l îndepărteze complet, este la latitudinea fiecărui proprietar să decidă singur. Cu toate acestea, nu trebuie să pierdeți din vedere faptul că, în cazul unui rezultat negativ în timpul inspecției tehnice, poate fi necesară instalarea unei noi unități, ceea ce înseamnă că procedura de demontare este o cheltuială suplimentară nejustificată care a întârziat doar procedura inevitabilă de înlocuire.