Все про DPF фильтр, устройство и принцип работы, как почистить

Устройство сажевого фильтра и принцип его действия

Конструктивно сажевый фильтр представляет собой контейнер, изготовленный из нержавеющей стали. Элемент размещается в выпускном тракте на минимальном расстоянии от турбокомпрессора для обеспечения высокой температуры газов. В одном корпусе с очистительным устройством размещается нейтрализатор газов окислительного типа. Поток газов сначала проходит через нейтрализатор, а затем попадает в фильтр.

Внутренний объем фильтра заполнен сотовым керамическим элементом (карбид кремния) с каталитическим покрытием поверхности. Керамика применяется по причине способности выдерживать нагревы до высоких температур. Соты расположены параллельно и по очереди перекрыты то с одной, то с другой стороны. За счет этого обеспечивается проход газов через пористые стенки каналов, покрытых катализатором. На этом этапе происходит фильтрация частиц сажи.

Система сажевого фильтра

Сажевый фильтр входит в состав целого комплекса, состоящего из узлов:

1 — контроллер, расположенный в комбинации приборов;
2 — блок управления работой двигателя;
3 — измерительный датчик расхода воздуха (ДМРВ);
4 — двигатель;
5 — сенсор температуры газов перед турбокомпрессором;
6 — турбокомпрессор;
7 — сенсор температуры газов перед фильтром;
8 — лямбда-зонд;
9 — фильтр;
10 — сенсор замера перепада давления выхлопных газов в фильтре;
11 — сенсор температуры газов после фильтра;
12 — глушитель.

На V-образных двигателях установлены индивидуальные сажевые фильтры и датчики на каждый блок цилиндров.

Типы фильтров

На дизелях применяются два типа фильтров, отличающихся способом очистки от сажи:

тип DPF, требующий ручной промывки специальными жидкостями;
модель FAP, с системой самоочищения по данным от датчиков.

На ранних моделях дизелей мог применяться внешний фильтр, устанавливаемый в выхлопной трубе. В настоящее время подобное устройство не используется.

Сажевый фильтр – благо или проблема?

Система очистки газов от сажи имеет важное значение для экологии. Но препятствием является качество дизельного топлива, которое в России далеко от идеала. Если в Европе и Северной Америке сажевые фильтры служат по 150-200 тыс

км, то в РФ очиститель зачастую выходит из строя через 40-50 тыс. км. Можно провести замену устройства, но ценник запчастей превышает 100 тыс. рублей и не факт, что новый фильтр прослужит долго

Если в Европе и Северной Америке сажевые фильтры служат по 150-200 тыс. км, то в РФ очиститель зачастую выходит из строя через 40-50 тыс. км. Можно провести замену устройства, но ценник запчастей превышает 100 тыс. рублей и не факт, что новый фильтр прослужит долго.

Для продления срока службы сажевого фильтра рекомендуется проводить принудительный прожиг сот при каждом плановом ТО и использовать моторное масло с пометкой «для двигателей, оснащенных сажевым фильтром».

Помимо оригинальных деталей, на рынке встречаются аналоги, обладающие сниженной стоимостью. Несмотря на экономическую выгоду, не рекомендуется установка подобных узлов. Это связано с низким качеством компонентов, не выдерживающих температурной регенерации. Из-за этого керамическая вставка разрушается, а корпус может прогореть. Прогар устройства становится причиной возгорания автомобиля.

Некоторые владельцы авто пытаются заменить керамические соты металлической стружкой, мотивируя это тем, что сохранится функциональность фильтра. По факту подобное изделие не выполняет своих обязанностей. Датчики будут фиксировать ошибки и выводить информацию на комбинацию приборов. Некоторые автомобили при появлении ошибок фильтра сразу переводят двигатель в режим аварийной работы.

Дизельный сажевый фильтр — почему он называется сухим? Как он устроен? Как его обслуживать?

Сначала давайте рассмотрим разницу между «сухим» DPF-фильтром и «мокрым» FAP-фильтром.

Основным из них является то, что фильтры FAP имеют резервуар и систему дозирования специальной добавки (жидкость Eolys или другая), которая предназначена для понижения температуры сажи в фильтре примерно на 200 градусов C. В фильтрах DPF используется сухой метод, который состоит из впрыска топлива в такте выпуска, который предназначен для повышения температуры выхлопных газов в фильтре и сжигания сажи.

Теоретически, из-за более низкой температуры самовоспламенения сажи, фильтры FAP работают немного лучше и служат дольше. В последние годы появились присадки к дизельному мотору (используются непосредственно в топливном баке), которые можно использовать в автомобилях с DPF для понижения температуры самовозгорания сажи в них. Это особенно рекомендуется для автомобилей, ездящих в основном по городу и на коротких маршрутах.

Дизельный сажевый фильтр DPF — конструкция

Сажевый фильтр является частью системы выпуска отработавших газов. Он установлен за катализатором. Внешний вид также напоминает катализатор — его помещают в круглую или плоскую металлическую банку.

При длительной эксплуатации ряда автомобилей с дизельными двигателями выяснилось, что чем ближе производитель устанавливал фильтр, тем медленнее он забивался. Это логично — пары, которые имеют более высокую температуру, попадают в него.

Сажевый фильтр DPF контролируется компьютером ECU. Компьютер собирает информацию от датчиков давления (датчиков перепада давления), установленных до и после фильтра DPF. До и после фильтра также имеются датчики температуры выхлопных газов.

Что внутри круглого или сплющенного металлического корпуса? Керамическая вставка, в которой имеется параллельная структура из трубочек. Структура очень сложная с точки зрения конструкции.

Каждый канал закрыт, входные каналы (со стороны двигателя) закрыты со стороны глушителя. Выпускные каналы, в свою очередь, закрыты со стороны двигателя.

Так как же выхлопные газы выходят из сажевого фильтра? Между каналами есть стены (так называемый Wall Flow), в которых пористые микроканалы находятся друг за другом. Их размер выбран таким образом, чтобы они могли удерживать твердые частицы.

Что делает фильтры такими дорогими? Сложная конструкция и тот факт, что внутренняя часть канальцев покрыта платиной или другим драгоценным металлом.

Фильтр DPF – эксплуатационные требования

Тот факт, что дизельный сажевый фильтр довольно быстро засоряется при длительной езде по городу, должен помнить каждый, кто хочет купить автомобиль с дизельным двигателем. В качестве дополнительного примечания им следует также помнить, что многие крупные города планируют запретить въезд дизельных транспортных средств в центры.

Автомобиль с дизельным двигателем предназначен для очень интенсивного использования на больших расстояниях – и только такой способ использования автомобиля сделает его покупку и эксплуатационные расходы (включая очень высокие затраты на ремонт оборудования двигателя и выхлопной системы) выгодными.

Способы очистки противосажевого фильтра

Очистку DPF можно сделать на любом СТО. Но эта процедура недешевая, поэтому можно провести чистку сажевого фильтра дизельного двигателя своими руками. Сделать это можно несколькими способами.

Использование присадок

В некоторых марках автомобилей рядом с основным топливным баком имеются дополнительные резервуары для присадок. К последним относятся специальные вещества, ускоряющие осаждение сажи в фильтре. Присадки добавляются в топливо под контролем электроники.

В основе большинства присадок находится оксид цинка. Он способен связывать мельчайшие частицы сажи в плотный слой, оседающий в ячейках фильтрующего элемента. При формировании слоя происходит его насыщение кислородом. Это значительно повышает эффективность дожигания.

Даже если в дизельном автомобиле нет специального бачка для присадок, владелец машины может добавлять их непосредственно в бензобак. Однако эффективность такой очистки вызывает сомнение. Дело в том, что длительное использование присадок приводит к появлению налета на стенках каналов, выводящих выхлопные газы. Со временем осадок может полностью закупорить их. Из-за этого катализатор приходится менять не на 120 000 км, а всего через 80 000 км пробега или даже меньше. Избежать негативного влияния присадок можно с помощью промывки каналов.

Промывка diesel particulate filter

Опытные автолюбители промывают противосажевый фильтр в своих авто с помощью обычных пульверизаторов, оснащенных длинной и тонкой трубкой. Процедура проходит в несколько этапов:

Нужно прогреть двигатель и затем дать ему остыть до температуры в 40°. Разбег в несколько градусов не имеет значения. Затем следует выкрутить датчик давления выхлопных газов, а на его место вставить тонкую трубку распылителя. В последний предварительно следует налить раствор для промывания. После это в блок с помощью пульверизатора закачивается 200 мл жидкости. Через 15 минут добавляется еще 200 мл. Процедуру следует повторять до тех пор, пока общий объем залитой жидкости не достигнет 1 л. Во время заполнения блока трубку распылителя нужно вращать, чтобы промывающая смесь попала во все ячейки фильтра.
На первом этапе для очистки фильтра всегда используется легковоспламеняющаяся жидкость. Чтобы она не вспыхнула ее нужно вымыть из выхлопной системы. Для этого используется нейтрализующий раствор. Его нужно вводить точно таким же способом, только в меньшем объеме — 0,5 л. Через полчаса датчик давления устанавливается на свое место, двигатель запускается и прогревается. Прогрев необходим для испарения остатков жидкости из выхлопной системы.

Промыть сажевый фильтр своими руками также можно без помощи пульверизатора. Для этого в магазине нужно купить специальное средство в баллончике. Емкость последнего обычно не превышает 400 мл. Такого объема пенного очистителя обычно достаточно, чтоб полностью очистить фильтрующий элемент. Поскольку очиститель пенный, заправлять им блок фильтрации следует небольшими порциями с временным перерывом между ними.

Чистка сажевого фильтра дизельного двигателя своими руками

Промывку
сажевого фильтра дизельного двигателя (как и бензинового мотора) производят 2
способами:

без демонтажа устройства;
после
демонтажа.

Для
самостоятельной чистки узла производится его снятие. Процедура довольно
хлопотная – уходит 8 часов. Фильтрующее устройство снимаем, его корпус
наполняем промывочным средством. Жидкость для очищения обычно продают в
канистрах по 5 литров. На одну процедуру уходит до 4 литров. Средство заливаем
через шланг, который входит в комплект с канистрой.

Заполняя
фильтр, вещество начинает растворять сажевые отложения. Должного эффекта можно
ожидать после нахождения жидкости внутри корпуса в течение 8 часов. Не стоит
пренебрегать чтением инструкции перед применением средства, так как в ней расписана
дозировка.

Через
8 часов саженые отложения отделяются и удаляются подаваемой под давлением
водной струей. Потом сажевик ставят на место.

Некоторые водители думают, что химические
очистители могут представлять опасность для катализатора, но это не так. В
современных присадках содержатся безопасные элементы, которые уничтожают только
сажу.

Помните
о платиновом слое, покрывающем внутреннюю часть сажевика. Он довольно хрупок, и
чрезмерное воздействие на него недопустимо.

Промывка сажевого фильтра без демонтажа

Работа
будет выполнена быстрее, если не производить снятие устройства. Это становится
возможным благодаря температурному датчику. После его выкручивания появляется
отверстие, через которое можно залить промывочную жидкость.

Не
забывайте про технику безопасности — помните, что жидкость может
воспламениться. Средство подается в отверстие при помощи пистолета или зонда.

Вот
как нужно действовать:

Двигатель прогреваем.
В отверстие заливаем литр
жидкости и оставляем на 15 минут.
Пистолет соединяем с
зондом.
Зонд вставляем в отверстие.
Распыление жидкости занимает 10 минут. Затем на 10 минут процедуру
прекращаем, потом возобновляем.

Десятиминутных
циклов (очистка-остановка) должно быть 4 или 5. Для более качественного
распыления состава зонд в процессе очистки рекомендуется прокручивать и
перемещать вперед-назад.

После
процедур в систему заливаем ополаскиватель (0,5 литра), который нужен для
нейтрализации остатков активного вещества. Ополаскивание проводим распылителем
с теми же временными интервалами.

По
окончании работ датчик вворачиваем на место, мотор прогреваем до рабочей
температуры. Затем запускаем процесс регенерации, который и уничтожит остатки
сажевых отложений. Длительность процесса — 15 минут. Естественный дожег сажи начинается
после того, как двигатель некоторое время (15-20 минут) работает на средних
оборотах.

Процесс может и не запуститься естественным
образом — из-за проблем с электроникой. В этом случае его нужно запустить
самостоятельно при помощи сканера для диагностики.

Способы
очистки имеют свои плюсы и минусы, но лучше всё-таки выполнять демонтаж
устройства. И это не зависит от того, какой силовой агрегат стоит на автомобиле
— Diesel или бензиновый мотор.

Стоит ли удалять сажевый фильтр и как это сделать?

Фильтр DPF, так же, как и каталитический нейтрализатор, не ремонтируется и не обслуживается, при выходе из строя менять его на новый или перепрошивать ЭБУ и устанавливать обманку датчика загрязнения — каждый решает сам.

Но не нужно забывать про периодическое проведение технического осмотра, где наличие данного элемента выхлопной системы обязательно проверят.

Конечно, если фильтр DPF забит и на панели приборов постоянно горит ошибка, это неправильно

Но важно еще и понимать, что в данной ситуации вы используете не всю мощность автомобиля, увеличится расход топлива, возможен выход из строя форсунок, закисание геометрии турбины, и других неисправностей, как топливной, так и других систем. Мы уже не говорим про экологическую составляющую

ПОПУЛЯРНОЕ У ЧИТАТЕЛЕЙ: Что такое турболаг, от чего зависит и как уменьшить

Поэтому, если фильтр DPF окончательно забился, то его лучше поменять на новый. Но не у каждого есть в пределах от 60 до 100 тыс. рублей, особенно, если вы обладатель б/у автомобиля.

В данной ситуации можно пойти тремя путями:

Поставить аналог подешевле, к примеру, за 20 тыс. рублей;
Поставить обманку в виде короба с металлическими опилками;
Полностью удалить фильтр и упоминание о нем в ЭБУ двигателя.

Первый вариант мы не рекомендуем использовать, так как всем понятно, что в изделии за 20 тыс. рублей вряд ли есть платина и другие дорогостоящие металлы.

Как себя поведет устройство не понятно и переживет ли оно хотя бы первую регенерацию без возгорания, тоже под вопросом. Если вам не жалко своего авто и хотите проинспектировать, то дерзайте, только обзаведитесь парочкой дополнительных огнетушителей литров на 10 каждый.

Второй вариант тоже сомнителен, так как внутри банки с металлическими опилками давление и температура будут отличатся от нормативных, прописанных в ЭБУ. На панели приборов постоянно будет гореть ошибка, а частая регенерация все равно быстро выведет устройство из рабочего состояния.

Последний вариант наиболее предпочтителен. Ведь если все сделать правильно, то это не появляется на работу двигателя, разве что добавит пару лошадиных сил

Но тут важно обратиться к хорошим специалистам

Алгоритм замены:

Снимают сажевый фильтр с автомобиля

Он может идти в одном корпусе с катализатором.
Отсоединяют датчики:
Болгаркой разрезают корпус и удаляют внутренности выбиванием по частям или выприсовыванием целиком.
С помощью «полуавтомата» или аргоном заваривают корпус и швы покрываются термостойкой краской от коррозии.
Далее устанавливают фильтр на место, подключают датчики.
Если есть ошибки в ЭБУ связанные с процессами регенерации, то их удаляют, но при этом важно не повредить всю остальную систему диагностики.
Отключают всю систему через свитч или другим способом. У каждого специалиста есть свои тайны.

Последний и предпоследние пункты очень важны так как если нарушить систему диагностики, то последующие неисправности будет невозможно выявить, к примеру, двигатель не будет заводиться, а подключённый сканер покажет, что все ОК.

А если не отключить всю систему в ЭБУ, то неправильные показания датчиков вызовет у электроники «ступор» в буквальном смысле слова. Появятся ошибки на панели приборов и возникнуть другие проблемы, к примеру, высветится аварийный режим.

Чем промыть сажевый фильтр

Качественными считают очистительные средства компании Liqui Moly, но они дорогие. Средство способствует снижению образования нагара. Оно подходит для транспорта с дизелем. Постоянное использование очистительных присадок позволит увеличить ресурс фильтра.

Ещё одно эффективное средство — Diesel Partikelfilter Schutz. Одной упаковки хватит на 2 000 км. В топливный бак это вещество добавляют перед заливкой топлива. Не рекомендуется использовать Diesel Partikelfilter Schutz вместе с другими средствами. На 75 литров топлива уходит 1 флакон.

JLM — тоже качественное средство для промывки сажевика. Если добавлять его через каждые 10 000 км, оно сможет полностью восстановить работоспособность элемента. JLM можно использовать на любых авто.

Русское средство — «Охрана». Со слов производителя, оно может надежно защитить DPF от засорения. Норма — 1 флакон на 10 000 км пробега. Вещество добавляют в топливный бак. Процесс очистки запускается во время движения транспортного средства. На элементы топливной и выхлопной систем негативного воздействия при этом не оказывается. Применение средства «Охрана» ведет к значительному снижению токсичности выхлопа.

Можно ли убрать сажевый фильтр?

Если просто сказать, то это сделать реально. Только второй вопрос – какой смысл, если автомобиль в таком случае не будет соответствовать экологическим стандартам. Помимо этого электронный блок управления настроен так, чтобы контролировать работу и этого элемента. Если его убрать из системы, то в электронике будет происходить постоянный программный сбой.

Некоторые идут на этот шаг и ставят обманку по следующим причинам:

Отпадет необходимость в обслуживании дополнительной детали машины;
Новый сажевый фильтр стоит достаточно дорого;
Немного снижается расход топлива, так как процесс регенерации не будет выполняться;
Незначительно, но все же мощность мотора увеличится.

Однако минусов у такого решения намного больше:

Самое первое – несоответствие никаким экологическим стандартам;
Цвет выхлопа заметно изменится, что будет создавать проблему в большом городе, особенно летом и в пробках (воздуха и так не хватает, а тут еще рядом пыхтящий автомобиль заставляет включать циркуляцию воздуха внутри машины);
О поездках в страны Евросоюза можно забыть, потому что машину не пустят через границу;
Отключение некоторых датчиков приведет к сбою в программном обеспечении блока управления. Чтобы решить проблему, потребуется перепрошивка ЭБУ. Стоимость прошивки высока, а последствия могут быть непредсказуемыми. Обнуление данных в блоке управления вызовет массу вопросов, которые не дадут возможности продать машину по приемлемой цене.

Это лишь некоторые негативные стороны вырезки сажевого фильтра. Но их должно быть достаточно, чтобы отбросить идею и приняться за реставрацию, чистку или покупку нового сажевого фильтра.