Что такое двигатели с системой dpf

Что такое двигатели с системой dpf

Рис.1 Схема движения выхлопных газов в «wall-flow» фильтрах и «oxidation catalyst» каталитических нейтрализаторах.

Однако, есть важное различие между этими структурами. Стенки каталитических нейтрализаторов сделаны с более высокой пористостью и газ, проходящий под давлением, проходит через пористые стенки, которые работают как фильтр. В «wall-flow» фильтрах сажа скапливается в конце каналов. Рис. 1

Основной задачей DPF фильтра является сбор сажи. (См. Рис.4). Сажа скапливается в конце каналов. Постепенно выхлопные газы будут иметь меньше пространства для потока и это будет вызывать увеличение давления. Периодически накопленная сажа должна быть сожжена. Этот процесс называется регенерацией сажевого фильтра.

Регенерация — это процесс удаления скопившейся сажи из DPF фильтра. Это может происходить пассивно (под воздействием температуры отработанных газов при обычной работе автомобиля) или активно (принудительно), при которой вызывается очень высокая температура в выхлопной системе. Это может быть реализовано различными способами. Наиболее распространенный вариант, когда повышение температуры достигается через более поздний впрыск топлива или впрыск во время такта выхлопа.

DPF фильтра оборудованы несколькими датчиками. Датчики давления устанавливаются перед фильтром и после. Они отслеживают поток выхлопных газов. (количество накопившейся сажи, которая вызывает ограничение потока газов). Рядом расположены лябда зонд и датчик температуры. Они контролируют сгорание, температуру и выхлопы.

Помимо активной и пассивной регенерации различают два типа фильтров — с каталитическим нейтрализатором и без. DPF фильтра с каталитическим нейтрализатором имеют датчик температуры между двумя фильтрами (каталитическим нейтрализатором и непосредственно DPF фильтром). DPF фильтра без каталитического нейтрализатора обычно имеют датчик температуры спереди. (См. Рис.2 и Рис.3)

Рис.2 Каталитический сажевый фильтр (каталитический нейтрализатор+DPF фильтр) Рис.3 Сажевый фильтр DPF

1. DPF фильтр
2. Каталитический нейтрализатор
3. Датчик температуры
4. Передний датчик давления
5. Задний датчик давления
6. Люмбда зонд

1. DPF фильтр
2. Датчик температуры
3. Люмбда зонд
4. Передний датчик давления
5. Задний датчик давления

Возникает вопрос — в чем проблема? Даже имея активную и пассивную систему для активации процесса регенерации фильтра, поднятие температуры до нужного значения в течении продолжительного периода эксплуатации автомобиля не всегда происходит. Даже при помощи активной системы процесс регенерации не всегда запускается или происходит не должным образом (сажа сгорает не полностью). Одной из причин накопления сажи являются короткие поездки на автомобиле. Если процесс регенерации не запускается, то в конечном счете это приводит к дерганью автомобиля и потере мощности. Кроме того избыточное давление, вызванное засорением фильтра DPF, может повредить турбину или двигатель.

В настоящий момент все больше автолюбителей выбирают дизельные автомобили по экономическим соображениям. Небольшие пробеги и частые городские циклы передвижения могут вызывать эти проблемы и дорогостоящую замену DPF фильтра.

Рис.4 Ограничение потока выхлопных газов из-за скопления сажи

Есть несколько альтернативных решений процедуре очистке сажевого фильтра. Все они не идеальны для потребителя и СТО.

• Установка нового фильтра DPF. Стоимость фильтра варьируется от 1000 до 5000 евро. Так же не всегда нужный фильтр окажется на складе станции технического обслуживания. Соответственно ремонт может занять много времени.
• Принудительная регенерация (с помощью бортового компьютера). Очень часто количество сажи достигло такого уровня, что это не работает.
• Специальные печи. Стоимость от 500 до 800 евро. При этом фильтр должен быть снят, потом отправлен для проведения очистки и это занимает минимально 3-4 дня.

Дополнительно к перечисленным неудобствам, эти решения не помогают предотвратить проблему в будущем.

Набор для очистки DPF фильтров

Рис.5 Набор для очистки DPF фильтра

Процесс очистки состоит из двух этапов. Первый — это обработка моющим средством, второй -промывка. Третий этап — это добавка для предотвращения в будущем избыточного скопления сажи.

Набор состоит из следующих предметов:

• 500 мл очищающее средство
• 2000мл промывка
• Добавка для активации процесса регенерации в процессе вождения

Для очистки и промывки DPF фильтра используется специальный распылитель, который поставляется с двумя соединительными насадками.

Катализатор регенерации сажевых фильтров (ARDINA Diesel Particulate Filter Regeneration Aid)

Для автолюбителей компания ARDINA предлагает органо-металлическую добавка для дизельного топлива (ARDINA Diesel Particulate Filter Regeneration Aid). Она используется для активации процесса регенерации сажевых фильтров путем снижения температуры, при которой запускается процесс сжигания сажи, скопившейся в фильтре. Дополнительно, она оптимизирует процесс выжигания сажи.

Дополнительные меры для снижения риска засорения DPF фильтров

Загрязненная воздухозаборная система вызывает повышенный выброс вредных выхлопных газов и избыточное скопление сажи. Современные дизельные двигатели оборудованы EGR системой, которая вызывает образование большого количества отложений во всей воздухозаборной системе, вихревых закрылках и датчике давления в коллекторе (MAP-sensor).

В случае, если воздухозаборная система сильно загрязнена, то рекомендуется разобрать необходимые элементы и произвести очистку в ручную, используя продукты Комплексный кондиционер для двигателя(Total Engine Conditioner) или Очиститель EGR, турбины и впускного тракта (ARDINA EGR, Turbo & Intakecleaner). При незначительных загрязнений эти средства могут быть использованы без разборки.

Клапан EGR до после очистки средствами Ardina

Чистые дизельные форсунки обеспечивают правильны впрыск топлива. Благодаря этому происходит полное сгорание топлива, что в свою очередь дает меньший выброс выхлопных газов, экономию топлива и лучший прием автомобиля. Присадка для очистки дизельных форсунок Ardina Diesel Injector Cleaner восстанавливает нормальный впрыск и минимизирует процесс формирования сажи в DPF фильтре.

Впрыск топлива до и после применения присадки Ardina Diesel Injector Cleaner

Из-за неэффективного сгорания топлива во время неполных или продолжительных процессов регенерации DPF фильтра, моторное масло может иметь значительные загрязнения и терять свои свойства. Использования правильного масла (с низким содержанием серы) и применение профессиональной промывки для масляной системы Ardina Engine Flush гарантирует нормальное смазывание вашего двигателя.

Крышка толкателей клапанов до и после применения промывки Ardina Engine Flush

Что такое двигатели с системой dpf

https://www.drive2.ru/b/1608185 информация по регенерации

Итак, что такое сажевый фильтр, он же DPF и какие трудности он может доставить владельцу. Cажевый фильтр является неотъемлемой частью стандарта ЕВРО-4 и предназначен для снижения выброса сажи при сжигании дизельного топлива в двигателе. Может быть установлен как на двигатели с насос-форсунками, так и на Common Rail. Представляет собой банку в выпускной системе двигателя и содержит керамические трубки, с нанесенными на них катализатором химического процесса (обычно платина).
Катализатор позволяет снизить температуру химической реакции, в данном случае — сжигания частичек сажи. Керамические трубки попеременно заглушены на входе и выходе фильтра. Пористая структура трубок позволяет практически беспрепятственно проходить выхлопным газам, при этом частицы сажи задерживаются на стенках.

Сажевый фильтр может быть совмещен с основным катализатором, как это сделано, например, на двигателях V6 например Touareg, или выполнен в виде отдельной банки, как это сделано, например, в audi А6. В процессе эксплуатации сажевый фильтр забивается сажей, что приводит к затруднению выхода выхлопных газов. Для выжигания скопившейся сажи используется регенерация фильтра. Существует пассивная регенерация, при которой сажа сжигается в процессе движения машины под нагрузкой, например, при движении по трассе, при температуре 350-400 градусов и выше.
При движении по городу, где не удается разогреть сажевый фильтр до рабочей температуры, при заполнении фильтра используется активная регенерация. При этом контроллер начинает впрыскивать дополнительную порцию топлива после основной, перекрывает клапан EGR и изменяет алгоритм управления лопатками турбины. Топливо через выпускной коллектор попадает в основной нейтрализатор (катализатор окисления) и там сжигается, Температура в катализаторе повышается, и, как следствие, повышается температура в сажевом фильтре до 500-700 градусов. Сажа начинает выжигаться.

Тут необходимо отметить, что при неудачных регенерациях, при прерывании регенерации или при неисправности датчиков системы или катализатора окисления, часть не сгоревшего топлива попадает в масло и разжижает его, причем со временем, уровень масла может подниматься достаточно значительно. Так что, причиной попадания топлива в масло и повышения уровня может быть не только текущие форсунки, уплотнительные колечки на насос-форсунках или тандемного насоса (для насос-форсунок), но и система регенерации. Естественно, что надо срочно менять масло и разбираться с причинами, для двигателя и турбины это как минимум не полезно, как максимум можно попасть на капиталку или замену мотора.
Для вычисления величины заполнения сажевого фильтра используется две модели, одна базируется на практическом измерении разницы давлений на входе и выходе сажевого фильтра с помощью дифференциального датчика, датчиков температуры и расходомера. Вторая модель рассчитывает заполнение на основе стиля вождения, температурных датчиков и кислородного датчика.

Коэффициент заполнения сажевого фильтра лучше контролировать в 075 группе измеряемых величин контроллера двигателя.
1) Температура перед турбонагнетателем > 100°C
2) Температура перед сажевым фильтром 100°C > T > 60°C
3) Коэффициент заполнения T > 20°C

В общем случае, в системе выпуска находятся 3 датчика температуры, датчик кислорода и дифференциальный датчик. Некорректная работа любого из этих компонентов, датчика кислорода, расходомера, EGR и еще кучи всего приводит к невозможности или трудностям с регенерацией, включая и аварийную. Значения датчиков температуры и дифференциального датчика можно посмотреть в измеряемых величинах в группах:

067 Сажевый фильтр, значения ОГ 1
Граничное условие: v=konst 50-60 км/ч, 3-я передача, n 690°C (через 10 секунд)
2) Температура перед сажевым фильтром > 150°C
3) Перепад давления на сажевом фильтре нет установок
4) Смещение разности давлений на выбеге нет установок

068 Сажевый фильтр, значения ОГ 2
Граничное условие: v=konst 50-60 км/ч, 3-я передача, n 690°C
3) Значение лямбда 1,0-2,0
4) не используется

Что касается индикации водителю о неисправностях в системе регенерации. При обнаружении неисправности (к сожалению, только явных, например обрыва) датчиков загорается значок с изображением двигателя (неисправность в выхлопной системе). В случае, если фильтр заполнен, контроллер пытался сделать несколько активных регенераций в движении, если попытки оказались не успешными (например, прерваны глушением машины), загорается иконка на экране БК c сажевым фильтром.

Во общем, надо, пока не поздно, отжечь на пустом шоссе. Если количество топлива в баке меньше четверти, то активная регенерация может не запуститься. Так что неисправный датчик уровня, показывающий меньше четверти бака, тоже может быть причиной. Если и это не помогло, то контроллер зажигает значок неисправности выхлопной системе, а через некоторое время и значок неисправности двигателя (спираль преднакала). Двигатель переходит в аварийный режим работы и начинает тупить, причем чем дальше, тем хуже.

При этом обычно вылезает ошибка:
009263 — Diesel Particulate Filter (Bank 1): Restricted/Clogged
P242F — 001 — Upper Limit Exceeded — MIL ON

При аварийной регенерации контроллер поднимает обороты до 1.5 тыс (в зависимости от блока ЭБУ и машина обороты может поднимать, а может и нет) и начинает, по сути, ту же процедуру, что и при активной регенерации. При этом температура в выпуске может повышаться до 700-800 градусов. Аварийная регенерация может не запуститься, есть заполнение фильтра сажей больше 68 гр., типа опасность пожара из-за забитости сажевого фильтра.

Рассмотрим собственно сам процесс запуска аварийной регенерации сажевого фильтра на моторах VAG группы (1.4l/1.9l/2.0l R4 & 2.5l R5 PD/PPD-TDI).
Необходим адаптер VAG с поддержкой CAN шины

Зажигание включено. Двигатель работает на ХХ. Температура ОЖ не ниже 50 °C
[Select]
[01 — Engine]

Вводи логин для запуска принудительной (аварийной) регенерации сажевого фильтра 21295.

[Meas. Blocks — 08]

Выбираем группы 070 and 075.
[Go!]
MVB 070.1: Статус регенерации (xxxxxxx1 = Normal Regeneration active, xxxxxx1x = Forced Regeneration active)
MVB 070.3: Regeneration Counter/Timer
MVB 075.1: Температура перед турбонагнетателем
MVB 075.2: Температура перед сажевым фильтром
MVB 075.3: Коэффициент заполнения сажевого фильтра в %
MVB 075.4: Температура после сажевого фильтра

Теперь необходимо выехать и покататься! Процедура примерно занимает 15-20 минут. При этом контролируйте коэффициент заполнения, он должен уменьшаться.
[Done, Go Back]
[Close Controller, Go Back — 06]

Лучше конечно доверить эту процедуру профессионалам.

Что такое двигатель с DPF?

diesel particulate filter (DPF), FAP) — часть выхлопной системы автомобиля с дизельным двигателем. Предназначена для уменьшения количества сажи (сажевых частиц) в отработанных газах. Представляет собой керамический блок из карбида кремния с большим количеством тонких каналов для прохода отработанных газов.

Что такое DPF в автомобиле?

DPF – дизельный сажевый фильтр (Diesel Particular Filter) предназначенный для улавливания твердых частиц выхлопных газов, которые возникают при сгорании топлива. Он устанавливается на дизельных автомобилях за первым или вторым (если их два) каталитическим нейтрализатором (по схеме от двигателя).

Что такое DPF Regeneration?

Регенерация — это процесс удаления скопившейся сажи из DPF фильтра. Это может происходить пассивно (под воздействием температуры отработанных газов при обычной работе автомобиля) или активно (принудительно), при которой вызывается очень высокая температура в выхлопной системе.

Что такое очистка DPF?

Как почистить DPF фильтр в автомобиле? Очистка сажевого фильтра — это необходимая процедура, которую требуется проводить регулярно в зависимости от продолжительности эксплуатации автомобиля и манеры езды. Этот элемент используется для снижения количества выбросов из выхлопной трубы вредных веществ.

Как работает система прожиг сажевого фильтра?

Для выжигания скопившейся сажи используется регенерация фильтра. … Топливо через выпускной коллектор попадает в основной нейтрализатор (катализатор окисления) и там сжигается, Температура в катализаторе повышается, и, как следствие, повышается температура в сажевом фильтре до 500-700 градусов. Сажа начинает выжигаться.

Что такое FAP в машине?

Сажевый фильтр (FAP / DPF)- обязательная деталь всех автомобилей с дизельным двигателем, начиная с 2001 года выпуска. Основная его задача – снизить количество сажевых частиц в отработанных газах, выбрасываемых в атмосферу. … В автомобиле фильтр размещается за выпускным коллектором.

Что находится в Сажевом фильтре?

По устройству сажевый фильтр напоминает каталитический нейтрализатор отработавших газов и представляет собой размещенный внутри металлического корпуса блок из керамики или металлокерамики. Блок пронизан множеством тонких каналов, по которым выхлопные газы циркулируют.

Как правильно включить регенерацию сажевого фильтра?

Как происходит регенерация сажевого фильтра

После того, как датчик сигнализирует о забитом сажевом фильтре, на его матрицу выпрыскивается мочевина или топливо, которое воспламеняется внутри сажевого фильтра, и нагар, копоть и сажа прогорают, тем самым давая сажевому фильтру возможность дальше выполнять свои функции.

Что такое DPF в масле?

Дословно, аббревиатура DPF расшифровывается как Diesel Particulate Filter, т. е. дизельный сажевый фильтр. Соответственно моторное масло Castrol Magnatec Diesel 5w40 DPF рекомендовано использовать в автомобилях с сажевыми фильтрами.

Как часто нужно чистить сажевый фильтр?

В зависимости от режима эксплуатации, качества топлива и масла система регенерации сажевого фильтра активируется каждые 1500 – 5000 км. Но когда фильтр достаточно стар, все больше сажи остается в нем неудаленными, и электроника включает самоочистку все чаще. Это можно сделать и принудительно в условиях СТО.

Какая разница между катализатором и сажевым фильтром?

Сажевый фильтр – специальное автомобильное устройство, способствующее очищению выхлопа дизельного мотора от большого количества сажи. … Катализатор (также известный, как каталитический нейтрализатор) — составная часть выхлопной системы автомобиля, удерживающая большую часть ядовитых веществ от попадания в атмосферу.

Что будет если пробить сажевый фильтр?

Сильно загрязненный сажевый фильтр отрицательно сказывается на работоспособности всего автомобиля, а какому владельцу понравится, что у его машины уменьшилась тяга, заметно вырос расход топлива, и к тому же постоянно светятся надоедливые контрольные лампочки.

Сажевый фильтр DPF, FAP

Сажевый фильтр, DPF, FAP – назначение, устройство, принцип действия, регенерация сажевого фильтра.

Всем добрый день, сегодня мы узнаем, что называется сажевым фильтром в дизельных автомобилях.
Для чего нужен этот элемент для выхлопной системы двигателя, и самая главное какие задачи и функции выполняет сажевый фильтр.

Где в основном располагается устройство (САЖЕВЫЙ ФИЛЬТР) в той или иной модели транспортного средства.

DPF (сажевый фильтр дизельного двигателя) требует регулярной очистки с помощью процесса, называемого регенерацией. Процесс является активным (принудительная регенерация) или пассивным.

Процесс регенерации сжигает накопленную сажу, которая осаждается в фильтре автомобиля, что снижает вредные выбросы выхлопных газов в окружающую среду.

Это также предотвращает выброс контрольного черного дыма, который мы видели много лет назад от дизельных автомобилей, особенно когда автомобиль разгонялся.

При высоких температурах скопившаяся сажа сгорает около 600 градусов Цельсия, оставляя только остаток золы.

Вот почему вы должны время от времени очищать сажу.

Что вызывает засорение дизельного сажевого фильтра (DPF)?

Причины могут быть различны, это и скорость, с которой автомобиль выпускает сажу, и качество масла, и стиль вождения, и качество топлива, и даже расположение сажевого фильтра.

Все вышеперечисленные причины приводят к блокировке фильтров дизельных транспортных средств и невозможности их полной регенерации.

Как правило, большинство проблем возникает с транспортными средствами, которые совершают городские поездки, поскольку процесс регенерации не происходит так, как следует.

Анализ причин засорения фильтра:

— Частые небольшие поездки, когда двигатель дизельного транспортного средства не нагревается.

— Неправильное и некачественное моторное масло.

— Когда уровень топлива низкий, активная регенерация обычно не происходит.

Существует два типа регенерации:

Активная регенерация

Активная регенерация является частью программы ЭБУ автомобиля, при её активации автоматически впрыскивается дополнительное топливо, что повышает температуру выхлопных газов, сжигающих захваченную и хранимую сажу.

Проблемы возникают, когда путь автомобиля короткий, так как процесс регенерации не проходит полный цикл.

Симптомы, на которые нужно обратить внимание и узнать, происходит ли активная регенерация автомобиля:

— Изменения в оборотах двигателя.

— Небольшое увеличение расхода топлива.

— Высокие холостые обороты.

— Кислотный запах исходит от выхлопа.

— Длительная работа вентилятора.

Пассивная регенерация

Пассивная регенерация происходит, когда автомобиль движется со скоростью в длительных поездках по трассе, что повышает температуру выхлопных газов до высоких уровней и полностью сгореть от накопившейся сажи, которая находится на фильтре.

Рекомендуется владельцам автомобилей с дизельным двигателем, регулярно давать своим автомобилям 30-50 минут устойчивой качественной скорости на автомагистрали, чтобы помочь и очистить фильтр.

Тем не менее, большинство водителей забывают об этом.

Именно поэтому производители разработали альтернативный вид регенерации.

Что делать, если активная и пассивная регенерация не работают?

Если у вашего автомобиля нет пассивной или активной регенерации, то загорается предупреждающая лампа, показывающая, что сажа полностью заблокировала фильтр.

Это время проверки вашего автомобиля. Желательно не игнорировать эти знаки, так как они могут привести к дорогостоящим повреждениям автомобиля.

Принудительная регенерация достаточно дорогая, так как вы должны проводить процесс в мастерской с помощью механика.

В заключении

Чтобы избежать всех проблем, связанных с засорением фильтра, перед вами 5 вещей, которые помогут вам избежать проблем.

— Всегда регулярно проверяйте клапан рециркуляции отработавших газов.