Бензиновые и дизельные моторы согласно современным требованиям должны оборудоваться фильтрами для очистки выхлопных газов. Для движков, работающих на бензине, применяются каталитические нейтрализаторы, а для дизелей — сажевые фильтры.
Назначение
Сажевый фильтр представляет собой устройство для очищения отработанных газов от выброса сажи в окружающую среду. С применением указанного оборудования, количественная доля сажи в выхлопных газах движков, работающих на ДТ, уменьшается на 90%. Работу такого фильтрующего устройства можно разбить на два цикла:
- Фильтрование выхлопных газов. Данный этап подразумевает задержание вредных сажевых частиц внутри фильтрующего элемента. Осуществляется захват сажи благодаря мелкоячеистой внутренней структуре фильтрующего устройства. При этом очень мелкие частицы не улавливаются.
- Регенерация элемента фильтрования. На этой стадии происходит очистка ячеек сажевого фильтра от несгоревшей сажи.
Основной задачей указанного устройства есть улавливание сажи при выхлопе машины. Можно сказать, что фильтр, является частью глушителя, которая очищает отработавшие газы. В отличие от катализаторов, применяемых для бензиновых силовых агрегатов, сажевые фильтры не борются с вредными химическими веществами, входящими в состав отработанных газов, они препятствуют поступлению сажи в атмосферу. Многие известные компании, занимающиеся производством фильтрующих устройств дизелей, помещают внутрь сажевых фильтров каталитический материал — титан, им укрывают боковые части корпуса фильтрующих ячеек. Такие действия производителей способствуют сгоранию и окислению вредных веществ (углекислого и угарного газа).
Внутри устройства для фильтрации находится матрица, она производится из карбида кремния. Ее конструкция — это каналы имеющие маленькие сечения, квадратной формы, по очереди закрытые с разных сторон и образовывающие ячейки матрицы. Пористая структура боковых стенок каналов выступает в роли фильтра. Ячейки на входе имеют восьмиугольную форму для обеспечения большей площади фильтрования по сравнению с ячейками на выходе.
Рекомендуем посмотреть видео о принципе работы и устройстве сажевого фильтра:
Принцип работы
Накопившиеся при первом этапе фильтрации сажевые частицы выступают в некоторой мере преградой для потока отработанных газов — это приводит к уменьшению мощности автодвигателя. Возникает необходимость в очистке (регенерации) элемента фильтрования. Различают два вида очистки:
- пассивный;
- активный.
В первом случае очистка происходит за счет высокой температуры выхлопных газов, достигающей 6000С (при таком показателе сажевые частицы окисляются и сгорают). При коротких поездках сажевые частицы могут полностью не сгорать. Тогда машина может указать на необходимость принудительной регенерации. Указанный процесс протекает при высоких оборотах, позволяет разогреться фильтрующему элементу до необходимой температуры. Авто считывает параметры, поступающие с датчиков и при восстановлении нужного давления в системе автоматически прекращает процедуру очистки.
Во втором варианте (активная очистка) система управления автомобилем, при заполнении сажевого фильтра впрыскивает присадку с содержанием церия в топливо. Сгорая, указанный химический элемент приводит к образованию большого количества тепла. За счет этого сильнее нагреваются отработавшие газы. Благодаря их температуре греется матрица внутри фильтрующего устройства. Когда матрица разогревается до 7000С присадка впрыскивается на такте выпуска, при этом церий не сгорает, а поступает с выхлопными газами внутрь фильтра. Затем попадает на нагретую поверхность матрицы и сгорает. При такой температуре сажевые частицы полностью сгорают, выполняется активная регенерация. Хранение присадки происходит в отдельной емкости, ее объема хватает приблизительно на 80 тыс. км. пробега.
Необходимость очистки
Ресурс сажевого фильтра напрямую зависит от количества производимых устройством самоочисток. Во время регенерации сгорает определенное количество катализатора (платины). Конечно, для владельца автомобиля, оснащенного указанным фильтрующим элементом, очень дорого обходится обслуживание фильтра. Поэтому многие автосервисы предлагают услуги по полному удалению устройства. Избавившись от элемента фильтрации, автовладелец получит такие преимущества:
- возрастание тяговых характеристик машины;
- уменьшение расхода горючего;
- снижение затрат на обслуживание авто.
Кроме преимуществ владелец ощутит и негативные последствия:
- повреждение датчиков выхлопной системы;
- возможно включение аварийного режима работы авто;
- загрязнение воздуха частиц сажи.
Поэтому решив избавиться от сажевого фильтра, учтите: такие действия нарушают требования по уровню загрязнения отработавшими газами окружающей среды. Если вас это не остановит, то во избежание негативных последствий, связанных с работой машины, перед демонтажными работами произведите предварительную компьютерную диагностику и перепрограммируйте ЭБУ.