Есть ли сажевый фильтр на бензиновых двигателях?

Фильтры твердых частиц для бензиновых автомобилей (GPF)

Твердые сажевые частицы присутствуют в выхлопных газах любого автомобиля: как дизельного, так и бензинового. У дизеля дым в выхлопе появляется в основном на мощностных режимах, на разгоне. А у бензинового двигателя— при запуске и прогреве, изредка на других режимах. Сажа в выхлопе обладает канцерогенным действием, так как на поверхности сажевых частиц адсорбируются недогоревшие углеводороды различного вида.

Предыстория. Причина появления

Впервые массово сажевые фильтры начали устанавливать в 2004 году, при введении норм EURO 4, естественно, на дизели. Однако, в связи с введением в 2009 году норм ЕВРО 5а, производителей обязали ограничивать содержание твердых частиц и в выхлопах от бензина.

Предельные значения по присутствию твердых частиц были сжаты в 10 раз согласно новому стандарту от 2014 года. По этой причине использование сажевых фильтров для бензиновых двигателей стало прямой необходимостью.

Сказался постепенный переход бензиновых двигателей на непосредственный впрыск, что привело к увеличению количества сажи в выхлопе по сравнению с впрыском MPI. У устройств с непосредственным впрыском капельки топлива при низких температурах с трудом переходят в газообразное состояние перед сгоранием. Причина заключается в прямом и поэтому слишком коротком пути от форсунки до камеры сгорания.

Постоянно ужесточающиеся экологические нормы привели к запуску в серию фильтров сажевых частиц для бензиновых автомобилей. Фильтр назвали GPF (Gasoline Particulate Filter) — бензиновый фильтр твердых частиц, что похоже на название DPF — (Diesel Particulate Filter) — соответственно, дизельный фильтр твердых частиц.

Сравнение фильтров для дизеля и бензина

Между дизельным и бензиновым сажевыми фильтрами много общего, хотя знак равенства между ними ставить нельзя. Перечислим общие черты:

  • В обоих случаях имеются закрытые тонкие каналы, и фильтрация отработавших газов происходит через стенки каналов. Расположены внутри керамического блока в шахматном порядке с чередованием впускных и выпускных типов.
  • Помимо этого в качестве катализатора реакции окисления сажи используются родий и палладий.
  • Управление прожигом происходит либо по перепаду давления на входе и выходе, либо по температуре (Mercedes Benz).

Существенной разницей является только то, что дизельный вариант прожигается (регенерируется) периодически, а бензиновый сажевый фильтр на постоянной основе на штатных режимах работы двигателя (пассивная регенерация). Сервисная очистка реализуется только при наличии большого количества загрязнений и, в отличие от дизеля на холостом ходу двигателя, обедненной смеси или при увеличении угла зажигания, что поднимает температуру ОГ до 600-700 градусов, достаточных ой для эффективной регенерации.

Бензиновый сажевый фильтр в теории обладает тем же ресурсом, что и автомобиль в целом. Рассчитан на пробег около 240 000 километров. Исключения из правил случаются при использовании неподходящего моторного масла или несоблюдении условий эксплуатации автомобиля. К последним относятся прежде всего качество топлива, количество холодных пусков и городские пробки.

Конструкторы стремятся повысить ресурс фильтров, в том числе повышая давление впрыска топлива. В таких случаях последнее сгорает более полно и сажи образуется меньше. Сегодня достигнуты давления порядка 350 бар.

Качество используемого моторного масла особенно важно, так как в бензиновый сажевый фильтр попадает не только сажа, но и остатки сгоревшего ей смазки. Его количество и, соответственно, количество золы, остающейся в фильтре, влияет на ресурс. Чем больше двигатель расходует масла, тем больше золы, которая в отличие от сажи не сгорает и забивает фильтр необратимо. Чем более зольная смазочная жидкость используется в эксплуатации, тем больше необратимых загрязнений. Именно поэтому в автомобили, оборудованные сажевыми фильтрами рекомендуются исключительно малозольные масла.

Советы владельцу

  • В эксплуатации бензинового авто с сажевым фильтром следует избегать сильных ударов по корпусу фильтра, они повреждают керамические соты и следует следить за герметичностью турбонагнетателя, любая негерметичность увеличивает нагрузку на фильтр.
  • Самодиагностика автомобиля способна предупредить водителя, если фильтр заполнен более чем на 55% значком на приборной панели. При его появлении следует совершить регенерационную поездку. Если к символу фильтра добавился значки ЕРС и Check Engine, то загрязнений уже более 70% и требуется визит в сервис. Важно с этим не затягивать, пока фильтр полностью не засорился и сервисная очистка принципиально возможна.

Необходимо использовать исключительно предписанные инструкцией масла с низким показателем зольности и имеющие допуск от производителя автомобиля. Такие масла сейчас доступны на российском рынке:

  • для VAG требуются масла с допусками 504 00 или 508 00,
  • для BMW – Longlife 04, 12 FE, 17 FE,
  • для Mercedes Benz – 229.51,52; 229.71.

Очистка фильтра от сажи называется регенерацией. Она может быть следующих видов:

  • Пассивная организуется при отсутствии каких-либо мер со стороны блока управления при движении авто. Требуется только подходящая температура.
  • Активная реализуется при помощи датчиков давления, которые размещены до и после фильтра. Включение производится блоком управления. Сравнение сигналов передает информацию о степени засоренности.
  • Принудительная возникает на приборном щитке и говорит о необходимости совершения регенерационной езды. Для этого существует специальная инструкция по скоростному режиму и локациям, которые подойдут для достижения цели. ПРи игнорировании произойдет переполнение сажевого фильтра.

Все эти масла представлены в ассортименте Liqui Moly GmbH серией Тор Тес. За последний год появилось второе поколение линейки Тор Тес, серии 6000. Выпущены в розничную продажу Top Tec 6100 0W-30, Top Tec 6200 0W-20, Top Tec 6300 0W-20 и Top Tec 6600 0W-20. Это сверхсовременные решения для бензиновых и дизельных двигателей с фильтрами твердых частиц, непосредственным впрыском и турбиной. Эти масла построены по принципу ресурсосбережения, то есть одновременно для экономии топлива и повышения ресурса автомобиля в целом. Их применение способствует общему снижению расходов на эксплуатацию автомобиля.

И ты, бензин! Почему сажевый фильтр неизбежен даже для бензиновых машин, и как мы будем с этим жить

Хотя сажевые фильтры, которыми оснащаются дизельные автомобили, доказали высокую эффективность в борьбе с выбросами канцерогенной сажи в окружающую среду, познать на своих нервах и кошельках, чего стоит обратная сторона этой экологической медали, смогли многие белорусские любители дизелей.

Проблемы, создаваемые сажевым фильтром, и дороговизна их устранения входят в число основных причин, побуждающих некоторых покупателей автомобилей повернуться спиной к дизелям и обратить внимание на их бензиновую альтернативу, пусть она и обещает более высокие затраты на топливное содержание транспортного средства.

Нельзя сказать, что бензиновые двигатели не коптят вовсе, но содержание сажи, или, другими словами, твердых частиц, в компонентном составе отработавших газов бензиновых моторов составляет ничтожную долю по сравнению с тем, как сажей «облагораживают» атмосферу дизели.

Это и сделало сажевый фильтр специфической принадлежностью дизельных автомобилей, которые с 2004 года перестали удовлетворять законодательным ограничениям выбросов сажи в окружающую среду.

Однако, как известно, все течет, все меняется. Как изменяются экологические стандарты, тоже известно: они становятся строже, в частности в 2009 году к требованиям к составу выхлопа бензиновых двигателей добавилось предельное значение массового содержания твердых частиц. Через 5 лет стандарт стал жестче, что, впрочем, не изменило ситуацию — бензиновые моторы по выбросу сажи продолжали отвечать требованиям экологических норм без применения в них дополнительных устройств, очищающих отработавшие газы от твердых частиц.

Лишь когда в прошлом году вступили в силу новые нормы, ужавшие для бензиновых двигателей предельное значение количества твердых частиц в 10 раз по сравнению с редакцией стандарта 2014 года, стало понятно, что без сажевого фильтра бензиновые моторы обойтись не смогут. Как ни крути, а придется им пойти той же дорогой, которую полтора десятка лет назад проторили дизели.

В принципе бензиновые двигатели способны были безболезненно преодолеть и тот законодательный порог, который был установлен в 2017 году, если бы не повсеместно внедряемая технология непосредственного впрыска бензина. По сравнению с устаревшими моторами с распределенным впрыском «прямовпрыснутые» двигатели обеспечивают более высокую эффективную мощность, более низкий расход топлива и даже меньшее содержание в выхлопе вредных компонентов, за исключением сажи.

Преимущества явно перевешивают казус с выбросом сажи. Управа на нее известна — сажевый фильтр. Но это значит, что рано или поздно пользователям бензиновых машин тоже придется искать управу на распоясавшийся «сажевик» и вспоминать о двигателях с распределенным впрыском с той же ностальгией, с которой дизелисты со стажем сейчас вспоминают о неприхотливых, выносливых, всеядных и априори не имеющих сажевых фильтров вихрекамерных моторах.

Читайте также  Что входит в систему питания дизельного двигателя?

Но, может быть, не так страшен черт, как его малюют? На первый взгляд страшен, ибо по устройству бензиновый сажевый фильтр принципиально не отличается от дизельного. Но разве он должен отличаться, если конструкция, технология производства и алгоритмы работы таких фильтров давно отработаны на дизелях?

В основе конструкции такой же, как в дизельных сажевых фильтрах, керамический блок, пронизанный множеством тонких каналов, по которым циркулируют выхлопные газы. Концы каналов заглушены, но боковые стенки пористые. В зависимости от того, с какого края канал заглушен, он может быть впускным или выпускным. Поскольку каналы заглушены с разных сторон попеременно через один, в керамическом блоке располагаются впускные и выпускные каналы в шахматном порядке.

Из-за того что впускной канал заканчивается заглушкой, попавшим в него отработавшим газам, движущимся от двигателя, некуда деваться, кроме как просачиваться сквозь стенки в соседние выпускные каналы, заглушенные со стороны силового агрегата и открытые со стороны выхлопной системы. Газы просачиваются — сажа остается во впускном канале.

При температуре свыше 550°С либо при более низкой температуре при условии добавления специальной присадки сажа сгорает без остатка. Это свойство сажи используется для уничтожения ее накоплений в сажевом фильтре. Дизелисты знают, что процесс очистки фильтра от сажи называется регенерацией. Теперь к этому словечку придется привыкать владельцам бензиновых машин. Регенерация может быть пассивной, активной или принудительной, если проводится в условиях сервисного предприятия.

Пассивная регенерация осуществляется без каких-либо мер со стороны блока управления двигателем во время движения автомобиля. Необходимо только, чтобы температура сажевого фильтра достигла требуемого уровня, чего, к слову, добиться от бензинового двигателя гораздо легче, чем от дизеля. Это хорошо, так как при достаточно продолжительных поездках немалую часть времени в фильтре будет происходить пассивная регенерация. Так утверждают разработчики бензиновых сажевых фильтров, а нам не остается ничего другого, как с ними соглашаться.

Однако для регенерации требуется еще и достаточное количество кислорода. А вот это плохо, потому что в отличие от дизелей, в которых сгорание всегда происходит с избытком воздуха, в бензиновых моторах с наличием свободного кислорода в выхлопе хроническая «напряженка», за исключением режима принудительного холостого хода (торможения двигателем). С помощью каких мероприятий будет решаться этот вопрос, пока ясности нет, хотя сажевыми фильтрами штатно уже оборудуются не только элитные Mercedes-Benz S500, но и некоторые народные «вагены» с моторами 1.4 TSI.

Поскольку в ходе эксплуатации автомобиля, несмотря на пассивную регенерацию, сажа в фильтре постепенно накапливается, возникает необходимость в активной регенерации. Она включается блоком управления по информации датчиков давления, размещенных до и после сажевого фильтра. Сравнение сигналов датчиков позволяет блоку управления распознать степень засоренности фильтра.

Но и тут снова на руку бензиновым двигателям то, что в них проще добиться разогрева сажевого фильтра до температуры, необходимой для выгорания сажи. Не нужен дополнительный впрыск топлива, которое затем догорает в выхлопном тракте, как в системах Diesel Particular Filter (DPF), применяемых, например, на дизелях Volkswagen. И тем более не требуется добавления в топливо специальной присадки, как в системе Filtre a Particules (FAP) от Peugeot и Citroёn. Достаточно увеличить частоту вращения коленчатого вала и дезактивировать системы Стоп/Старт и отключения цилиндров как способные помешать активной регенерации, если они, разумеется, вообще предусмотрены в конкретном автомобиле.

Примечательно, что, например, водитель Volkswagen с мотором 1.4 TSI только по этим признакам и сможет определить, что в сажевом фильтре происходит процесс активной регенерации, поскольку никаких сигналов на приборном щитке появляться не должно.

И только когда помехой регенерации окажутся условия эксплуатации, блок управления, высветив на приборном щитке соответствующий транспарант, «пригласит» водителя совершить регенерационную поездку. Поскольку короткие поездки и езда по городу в холодное время года не способствуют регенерации, автомобилю придется покинуть городскую черту и продолжить движение по трассе с оговоренной в инструкции скоростью на определенной, но не высшей передаче. Тем не менее перечень того, что надо соблюсти, чтобы успешно осуществить активную регенерацию, не столь строг, как у дизеля. И это тоже хорошо.

Если водитель будет упорно игнорировать приглашения на регенерационную поездку, сажевый фильтр начинает переполняться. В этом случае блок управления зажжет не только контрольную лампу сажевого фильтра, но и Check engine, а также искусственно уменьшит мощность двигателя, или, говоря проще, переведет его на работу в аварийном режиме. После этого помочь сажевому фильтру очиститься может только принудительная регенерация на СТО.

Однако главное состоит в том, что чрезмерное количество сажи появляется в выхлопе двигателей с непосредственным впрыском бензина в основном лишь во время холодного запуска и наблюдается некоторое время после него. Продолжительность этого периода зависит от температуры окружающего воздуха, в то время как дизели с той или иной интенсивностью коптят практически всегда, пока работают. Это значит, что засоряться бензиновый сажевый фильтр должен с гораздо меньшей скоростью, чем дизельный, а поскольку он еще и лучше поддается регенерации, прежде всего пассивной, то и срок службы этого устройства до его необратимой неисправности, вынуждающей владельца ломать голову, что с фильтром сделать, должен быть дольше.

Где наблюдается паритет, так это в отношении засорения золой. В отличие от сажи, появляющейся в результате неполного сгорания топлива, это остатки присадок, добавляемых к базовой основе моторного масла, которые сгорели вместе с маслом в цилиндрах двигателя. Зола, будучи неорганической по природе, не только имеет другой — рыжий — цвет, но и не может выгорать, из-за чего постоянно накапливается в фильтре и забивает каналы в рабочем керамическом элементе. Чтобы зола преждевременно не вывела сажевый фильтр из строя в бензиновых двигателях автомобилей, оборудованных этим устройством, точно так же, как в дизелях, должны применяться специальные малозольные, или, как их еще называют, низкозольные, масла (low ash).

Разумеется, все это теория. Поживем — увидим, надо ли относиться к бензиновым сажевым фильтрам с той же настороженностью, как и к их дизельным «коллегам», или это на самом деле гораздо более безобидное устройство, с которым можно будет без ущерба для содержимого кошелька долгое время мирно сосуществовать.

Чем отличается катализатор от сажевого фильтра?

Нередко можно услышать от владельцев автомобилей с бензиновым двигателем фразу: «Моя машина нуждается в замене сажевого фильтра» – это в корне не верное высказывание в отношении каталитического нейтрализатора, которым на самом деле оснащаются машины с данной спецификацией топливной системы. Впрочем, некоторые сотрудники автомастерских также не могут разграничивать понятия «сажевый фильтр» и «катализатор». Попробуем разобраться в отличиях между этими двумя типами деталей выпускного коллектора автомобиля.

Каталитический нейтрализатор

Каталитический нейтрализатор или, проще говоря, катализатор – это деталь автомобиля, внешне имеющая цилиндрическую или прямоугольную форму и предназначенная для нейтрализации вредных компонентов в выхлопных газах, выделяющихся двигателем внутреннего сгорания автомобиля, работающего на бензине или газообразном топливе.

Конструктивно катализатор состоит из следующих элементов:

  • впускной воронки;
  • металлического наружного кожуха;
  • монтажного мата;
  • металлической или керамической монолитной сердцевины;
  • выпускной воронки.

    Конструкция катализатора в поперечном разрезе напоминает мелкоячеистые соты, внутренняя поверхность которых покрыта слоем активных благородных металлов платиновой группы (платиной, родием, палладием). В процессе прохождения отработанных газов через внутреннее пространство катализатора вредные продукты сгорания бензина взаимодействуют с каталитическим покрытием и преобразуются в безопасные для человека и окружающей среды соединения (диоксид углерода, водяной пар, азот), выводимые через выхлопную трубу в атмосферу. Кроме этого, нейтрализатор улавливает твердые продукты деструкции топлива, которые оседают на его стенках по принципу фильтра.

    Перечисленные выше процессы, протекающие в катализаторе, обуславливают его постепенное загрязнение по мере эксплуатации автомобиля, в конце концов, данная деталь полностью утрачивает свою функциональность, что требует ее чистки или полноценной замены на новую запчасть.

    Сажевый фильтр

    Фильтр сажевый применяется исключительно для двигателей, работающих на дизтопливе. Это обусловлено тем, что при сгорании дизельного топлива выделяется значительно большее количество коптящего дыма, чем при сгорании бензина или газа. Сажевый фильтр как раз и обеспечивает эффективное улавливание твердых сажевых частиц, конденсирующихся из отработанных газов, а также нейтрализует вредные газообразные компоненты до безопасного состояния.

    Читайте также  Как уменьшить шум дизельного двигателя?

    Сажевый фильтр имеет разветвленную внутреннюю конструкцию, напоминающую лабиринт из карбида кремния с многочисленными полостями для удержания сажи.

    Отдельные разновидности сажевых фильтров содержат специальные титановые ячейки, обеспечивающие нейтрализацию вредных соединений – окиси углерода (СО) и оксида азота. Таким образом, сажевый фильтр наряду с функцией улавливания сажи также сочетает в себе функции катализатора.

    Сажевый фильтр способен улавливать до 90% сажевого углерода, выбрасываемого двигателем. По мере забивания фильтра автомобиль увеличивает потребление топлива, однако мощность при этом снижается, также наблюдаются частые спонтанные остановки мотора.

    Сходство катализатора и сажевого фильтра

  • Предназначены для улавливания и нейтрализации продуктов сгорания автомобильного топлива, как твердых частичек, так и вредных газообразных компонентов выхлопа (оксиды углерода, азота, углеводородные соединения и пр.).
  • Обеспечивают защиту окружающей среды от вредных веществ, содержащихся в отработанных газах.
  • Монтируются в качестве составной части выпускного коллектора автомобиля.
  • Являются обязательными к установке на всех автомобилях в зависимости от типа двигателя, что регламентируется современными евростандартами.
  • Конструктивно имеют цилиндрическую или прямоугольную форму с входящей и выходящей воронками. Наружный корпус изготавливается из металла, а внутреннее устройство может быть разным.
  • По мере эксплуатации автомобиля, загрязняются гарью и копотью, поэтому требуют периодической регенерации или полной замены.
  • Оснащаются специальными датчиками, контролирующими степень загрязненности катализатора или сажевого фильтра.

    Отличия катализатора от сажевого фильтра

  • Тип двигателя – катализатор применяется только для авто с бензиновым двигателем или моторах, работающих на пропане или бутане.
  • Очистка выхлопных газов – от гари, копоти и канцерогенных веществ.
  • Внутренне устройство представлено мелкоячеистыми сотами, аккумулирующими продукты сгорания бензина или газа (изготавливаются металлическими или керамическими).
  • Поверхность сот покрыта слоем катализатора из благородных металлов платиновой группы, который при повышенных температурах трансформирует вредные продукты сгорания в безопасное состояние посредством химических реакций.
  • Ширина внутренних ячеек и каналов – более узкая.
  • Срок эксплуатации — определяется многими показателями, а также материалом изготовления (металлические – более долговечные и устойчивые к перепадам температур, пробег авто с ними составляет до 200 000 км; керамические являются более дешевыми, однако обладают хрупкостью и ограниченным пробегом – 50 000-70 000 км).
  • Способ очистки – при условии незначительной загрязненности сот катализатора, возможна их чистка без демонтажа с помощью химических реагентов, добавляемых в топливо. При значительном загрязнении, деталь демонтируют и подвергают многократному промыванию специальными жидкостями, а также очищают механически. В особо запущенных случаях вышедший из строя катализатор подлежит замене на новую запчасть.

    Удаляем нейтрализатор: польза, вред, цена вопроса

    Экофильтры со временем забиваются отложениями, которые не поддаются промывке, а покупка новых влетает в копеечку. Особенно больно это бьет по карману владельцев бюджетных машин. А еще нейтрализаторы могут скоропостижно умирать из-за оплавления наполнителя. Оно происходит по разным причинам, причем часто в этом нет вины хозяина автомобиля. В обоих случаях дальнейшая эксплуатация машины становится затруднительной: заметно страдает динамика, появляются электронные ошибки, а блок управления двигателем может перейти в аварийный режим с существенным ограничением мощности.

    Для некоторых моделей нередки случаи, когда наполнитель нейтрализатора разваливается и керамическая пыль засасывается в цилиндры двигателя. Обычно дело заканчивается капитальным ремонтом или даже заменой мотора. И тогда своевременное удаление нейтрализатора — единственный способ избежать очень больших трат. Ведь далеко не всегда производители признают такие случаи гарантийными, перекладывая вину на автовладельца, якобы заправившего автомобиль некондиционным топливом.

    На первый взгляд процедура удаления нейтрализаторов различных типов кажется незамысловатой, но на деле таит массу подводных камней. Помимо физического вырезания наполнителя экофильтра нужно грамотно обмануть программное обеспечение, чтобы двигатель не переходил в аварийные режимы и на панели приборов не горела гирлянда ошибок.

    Нейтрализация

    Физическое удаление нейтрализатора бензинового мотора не имеет особенных нюансов. Главное — сделать так, чтобы программа управления не жаловалась на некорректные показания второго кислородного датчика из-за отсутствия экофильтра. Самое простое решение — установка так называемой обманки под лямбда-зонд. Однако этот вариант срабатывает крайне редко, в большинстве случаев раздосадованным клиентам приходится отправляться на калибровку программы.

    Процесс перепрошивки блока управления зависит от двух основных факторов — от конкретной модели машины и ее экологического класса. Производители уже давно озадачились программной защитой от чип-тюнинга. В первую очередь это касается экологической части вопроса. Чтобы вытащить из блока всю программу, полноценно ее откалибровать и записать обратно, требуется дорогостоящее оборудование. Вдобавок не все модули можно перепрошить, подключившись через диагностический разъем. Иногда блок приходится снимать с автомобиля, разбирать и подключаться непосредственно к контактам на плате, что требует особой квалификации и оборудования. Обычно это относится к моделям класса Евро‑5 и выше, а также к машинам с американского рынка, где экологические требования особенно суровы.

    Мастер корректирует программу самостоятельно либо отправляет ее партнерам-калибровщикам. Это индивидуальные специалисты или представители крупных компаний, занимающихся чип-тюнингом. Бесплатные программы из интернета — вещь крайне опасная. Как минимум они работают некорректно, а частенько вообще превращают автомобиль в «недвижимость».

    Полноценное изменение программы — это правка таблицы ошибок с удалением соответствующих кодов, относящихся к кислородному датчику и нейтрализатору, а также корректировка карты. Если на «операционном столе» — автомобиль класса Евро‑4, то второй лямбда-зонд можно отключить от сети и заменить его заглушкой. В карте отключаются запросы от модуля к датчику с подменой определенных значений, и программа перестает учитывать его сигнал.

    На многих автомобилях класса Евро‑5 второй кислородный датчик нельзя отключать физически. Его сигнал также учитывается при коррекции топливоподачи. Вдобавок применяются продвинутые сенсоры широкополосного типа. Поэтому программа требует более серьезных корректировок. Помимо затирания таблицы ошибок делают виртуальную эмуляцию сигнала кислородного датчика. Грубо говоря, берется синусоида переднего лямбда-зонда и зеркально переворачивается. Так выглядят сигналы обоих широкополосных датчиков при исправном нейтрализаторе.

    Отдел копоти

    Главное условие при удалении сажевого фильтра, который стали устанавливать на дизельные автомобили с введением класса Евро‑4, — не трогать окислительный нейтрализатор, который часто находится в едином корпусе с фильтром. Окислительный нейтрализатор не накапливает отложений и не склонен забиваться. Без него легковой автомобиль пахнет как старый грузовик и откровенно дымит черным дымом.

    Корректировка программы идет по тому же сценарию, что и в случае с нейтрализатором для бензиновых двигателей. На машинах постарше обычно можно физически убрать россыпь датчиков на сажевом фильтре по аналогии со вторым лямбда-зондом искрового мотора: сенсоры дифференциального давления, температуры и задний лямбда-зонд. На более свежих автомобилях (класс Евро‑5) снова прибегают к виртуальной эмуляции их сигналов, так как показания сенсоров используются несколькими системами и их нельзя отключать. Поэтому правильная калибровка «мозгов» дизельного мотора очень сложный и кропотливый процесс.

    Один из нюансов калибровки — установка заведомо недостижимых параметров. Например, для предотвращения старта автоматической регенерации сажевого фильтра устанавливается очень высокий числовой порог на датчиках дифференциального давления и температуры. Ведь при регенерации значительно повышается температура отработавших газов, а для этого увеличивается топливоподача. Избыток солярки активно поступает в поддон мотора, существенно разжижая масло.

    Сводки из ада

    Сервисмены также умеют отключать систему каталитической нейтрализации для дизельных моторов с впрыском AdBlue (это жидкий реагент на основе мочевины, используемый для снижения содержания оксидов азота в выхлопных газах дизелей). Рано или поздно ее отдельные элементы отказывают, а ремонт обходится очень дорого. Зачастую нейтрализатор AdBlue не потрошат. Конструктивно он похож на окислительный, то есть не забивается. Но по настоянию клиента, который всё же хочет перестраховаться, его удаляют. Подводных камней в операции нет.

    Программное отключение системы замысловато. Второй датчик оксидов азота подключен к «мозгам» двигателя, а первый — к блоку управления AdBlue. Поэтому кроме затирания таблицы ошибок нужны дополнительные операции. В блоке управления мотором отключается контроль заднего датчика азота и запрос к модулю AdBlue, который управляет форсункой для впрыска реагента. После этого «мозг» AdBlue, сенсоры и форсунку можно отключить от сети физически.

    Однако на многих автомобилях нужно копать глубже. Модуль AdBlue подключен к CAN-шине, и данные с него могут передаваться напрямую в панель приборов или, например, через блок кузовной электрики для контроля ее состояния (ошибки и запас мочевины в баке). С помощью диагностического оборудования нужно переконфигурировать указанные элементы, как будто машина изначально не была оборудована AdBlue. В противном случае на панели приборов будут загораться ошибки из-за отключенного модуля AdBlue, а также включатся обратные счетчики километража или пусков мотора (в зависимости от автомобиля) — и при их обнулении двигатель перейдет в аварийный режим с запретом пуска.

    Читайте также  Как определить бензин в масле двигателя?

    Условия контракта

    При выборе СТО всегда обращайте внимание на спектр ее работ. Перед тем как решиться на удаление нейтрализатора, нужно обязательно сделать предварительную диагно­стику. Очень часто экологические ошибки или потеря динамики связаны с совершенно иными причинами. Поэтому важно делать оба шага в одном сервисе, чтобы иметь гарантии.

    Стоимость работ разнится от автомобиля к автомобилю. Свой вклад в нее вносят конструкция выхлопной системы (трудоемкость снятия ее элементов) и исполнение блока управления двигателем (вид подключения к нему и цена калибровки).

    Средний ценник на вырезание «бензинового» нейтрализатора для автомобилей среднего класса — от 12 000 до 20 000 рублей. Удаление сажевого фильтра оценивают в 14 000–40 000 рублей. Такой разброс связан с разной стоимостью калибровок. Дороже всего обойдется ликвидировать систему AdBlue: от 30 000 до 70 000 рублей. В этом случае работа над программой самая дорогостоящая. Чаще всего мастеру приходится заказывать калибровки на стороне.

    В качестве конкретного примера рассмотрим стоимость и характер работ по вырезанию нейтрализатора на BMW E60 c бензиновым мотором 2.5. Это автомобиль с американского рынка, поэтому нужно напрямую припаиваться к плате «мозгов» двигателя для перепрошивки. Вдобавок на автомобиле установлено два катколлектора, которые довольно сложно снимать. Поэтому работы обходятся в 26 000 рублей, из которых 12 тысяч приходится на перепрошивку.

    Мастер отправил извлеченную программу на калибровку партнерам, так как у него нет наработок для этого автомобиля. После манипуляций с софтом экологический класс поменялся с Евро‑4 на Евро‑2. В корпусы нейтрализаторов установили пламегасители. Вторые кислородные датчики полностью отключили и поставили вместо них заглушки.

    Автомобиль 2005 года выпуска с пробегом 200 000 км изначально приехал с кучей ошибок, напрямую не связанных с нейтрализатором. Машина при этом сильно потеряла в динамике. Вырезание нейтрализаторов начали только после подтверждения ­диагноза, поставленного в стороннем сервисе. В процессе работ выяснилось, что соты экофильтра значительно оплавились.

    Самообман

    Обманка для кислородного датчика — проставка под сенсор, которая имеет собственный маленький нейтрализатор. Она вкручивается в корпус выпотрошенного нейтрализатора, и лямбда-зонд выдает приемлемый сигнал для «мозгов» двигателя. Это в теории.

    Увы, такие обманки делают в основном из второсортного сырья. Поэтому не стоит рассчитывать на то, что содержащихся в них драгметаллов будет достаточно для нормальной работы крошки-нейтрализатора. Это наиболее актуально для современных автомобилей класса Евро‑5 и выше: на них ошибка по нейтрализатору чаще всего загорается сразу же после потрошения фильтра и установки обманки для второго кислородного датчика. Хотя и с машинами класса Евро‑4 дела обстоят не лучше.

    Мойдодыр

    Забитый сажевый фильтр можно промыть. Однако это помогает, когда в сотах отложилась именно сажа.

    Фильтр демонтируют и несколько раз промывают его внутренности водой с помощью аппарата высокого давления. Далее в него заливают средство для промывки (подойдет активная пена или даже средство для мытья посуды) и оставляют отмокать на полдня. После повторной промывки водой узел снова устанавливают на автомобиль. В завершение принудительно запускается процесс регенерации фильтра (выжигание сажи). Такая комплексная промывка в большинстве случаев спасает дорогостоящий узел.

    Но если фильтр забит серой и парафинами, которых в нашем дизтопливе до сих пор в избытке, промывка бесполезна. Никакая химия не способна полноценно растворить эти отложения.

    Благодарим сервис AutoChip за помощь в подготовке материала.

    Принцип работы и особенности эксплуатации сажевого фильтра

    При работе дизельного двигателя, как правило, не происходит полного сгорания топлива. В результате, вместе с выхлопными (отработавшими) газами в атмосферу попадают вредные для человека и окружающей среды компоненты, в том числе сажа. Для уменьшения концентрации последней и используется сажевый фильтр. В англ. варианте – Diesel Particulate Filter (DPF).

    1. Конструкция и расположение в системе
    2. Особенности работы и эксплуатации сажевого фильтра
    3. Виды и задачи регенерации
    4. Выбор масла для дизеля
    5. Можно ли удалить сажевый фильтр

    Конструкция и расположение в системе

    Сажевый фильтр относится к выхлопной системе и может располагаться рядом с нейтрализатором или объединяться с ним в единую конструкцию (в этом случае он находится вблизи выпускного коллектора, что обеспечивает фильтрацию газов при максимальной температуре). Применяется устройство только в автомобилях, работающих на дизельном топливе, и, в отличие от катализатора, который устанавливается на бензиновых двигателях, он очищает выхлоп исключительно от частиц сажи.

    Сажевый фильтр

    Конструктивно сажевый фильтр состоит из следующих элементов:

    • Матрица. Изготавливается из карбида кремния (керамики) и представляет собой систему тонких каналов с сечением в форме квадрата или восьмиугольника. Торцы ходов попеременно закрыты, а стенки имеют пористую структуру, благодаря чему сажа задерживается внутри и оседает на стенках.
    • Корпус. Выполняется из металла. Имеет входной и выходной канал.
    • Датчики измерения давления (перепадов на входе и выходе).
    • Датчик температуры на входе и на выходе.

    Особенности работы и эксплуатации сажевого фильтра

    Проходя через сажевый фильтр, загрязнения оседают на стенках матрицы, в результате чего на выходе образуются очищенные газы. Постепенно ячейки фильтра заполняются и забиваются, препятствуя прохождению выхлопных газов. Это приводит к снижению мощности двигателя, что указывает на необходимость его очистки или замены.

    Срок службы сажевого фильтра зависит от условий эксплуатации автомобиля. В среднем, производители рекомендуют выполнять проверку состояния каждые 100 тысяч километров пробега. Реальный диапазон загрязнения фильтров составляет от 50 до 200 тысяч километров. Чтобы продлить ресурс, необходимо регулярно выполнять регенерацию и своевременно производить замену масла в двигателе.

    Виды и задачи регенерации

    Регенерация сажевого фильтра представляет собой процедуру сжигания сажи, оседающей в матрице. Регенерация бывает двух видов:

    • Пассивная – осуществляется за счет повышения температуры отработавших газов. Это может быть реализовано путем разгона мотора до максимальной нагрузки (порядка 15 минут движения при 3000 оборотов в минуту и более) или путем добавления в дизтопливо присадок, снижающих температуру сгорания сажи.
    • Активная – выполняется, когда основной режим работы двигателя не обеспечивает нужных показателей для пассивной регенерации. Для этого выполняется принудительное повышение температуры на некоторое время. Повышение температуры достигается различными способами – за счет позднего или дополнительного впрыска на такте выпуска, электронагревателем или дополнительными присадками в топливо.

    Частый прожиг изнашивает керамическую матрицу и приводит к ее разрушению. И поскольку стоимость сажевого фильтра довольно высока, необходимо найти наиболее щадящий режим. Достигается он увеличением количества пройденного расстояния между процедурами регенерации, а также снижением температурных диапазонов сгорания масла.

    Выбор масла для дизеля

    Неподходящее масло провоцирует дополнительное загрязнение ячеек матрицы фильтра и предварительный износ. При работе двигателя оно сгорает вместе с топливом и при наличии несгораемого осадка блокирует работу системы очистки выхлопных газов.

    Для дизельных моторов с сажевыми фильтрами ACEA (Ассоциация Европейских Автопроизводителей) установила определенный стандарт масла, которое удовлетворяет экологическим стандартам не ниже Евро-4 и правилам эксплуатации автомобилей в целом. Моторные масла для современных сажевых фильтров, имеющие допуск ACEA, получили маркировку С (С1, С2, С3, С4). Они применяются для автомобилей с системами очистки выхлопа, а их состав позволяет продлить срок службы матрицы.

    Можно ли удалить сажевый фильтр

    Многие автомобилисты, желая избавиться от проблемы постоянной очистки и замены и сопряженных с ними дополнительных финансовых расходов, решают удалить сажевый фильтр. Сделать это можно несколькими способами:

    • Демонтаж устройства. Механическое удаление сажевого фильтра позволяет незначительно повысить мощность автомобиля. С другой стороны, при эксплуатации машины ЭБУ двигателя начнет выдавать ошибку, воспринимая отсутствие фильтра как неисправность.
    • Внесение корректив в программное обеспечение ЭБУ двигателя (обновление программы до версии, не содержащей информацию о подключении сажевого фильтра). Обновление программного обеспечения выполняется специальным устройством – программатором, но при этом необходимо быть уверенным в корректности работы новой прошивки, поскольку последствия могут быть непредсказуемы.
    • Подключение эмулятора устройства (без изменения заводской программы), который посылает ЭБУ сигналы, аналогичные работе реального сажевого фильтра.

    Однако следует иметь ввиду, что установленные на сегодняшний день экологические стандарты Евро-5 запрещают эксплуатацию автомобиля с дизельным двигателем без сажевого фильтра.