Что такое сажевый фильтр в автомобиле на бензине
Перейти к содержимому

Что такое сажевый фильтр в автомобиле на бензине

  • автор:

Катализатор и сажевый фильтр: различия

Катализатор и сажевый фильтр призваны уменьшить влияние вредных веществ на окружающую среду. Существует некоторое различие между стандартным каталитическим нейтрализатором и сажевым фильтром, установленными в автомобилях. Машины на дизельном топливе обслуживает устройство в виде сажевого фильтра, а те, что ездят на бензине – катализатор. Автомобили, использующие дизель, не выдают в среду, столько углеводородов, в отличие от автомобилей, использующих бензин.
Катализатор изменяет химический состав токсичных веществ, а не фильтрует его. Происходит реакция изменения на поверхности, покрытой смесью платины, палладия или родия. Переработка дизельного топлива дает нечто иной результат, чем переработка бензина. Внутри сажевый фильтр имеет вид лабиринта с карбидом кремния, призванным не пускать вовне частички сажи, которые являются продуктом недогорания дизтоплива.

Особенности очистки выхлопных газов

Катализатор и сажевый фильтр очищают токсичные газы, делая их более безопасными. Каталитический нейтрализатор имеет ячеистую структуру для поглощения углеродных частиц. Частицы на сажевом фильтре обычно остаются на проходной стенке, а затем сгорают во время регенерации, который происходит через каждые 300 километров. Каталитический нейтрализатор имеет особую пористую структуру, он является трехходовым устройством, включая керамический монолит, расширенный цилиндр и лямбда-зонд, измеряющий кислород в отработанных газах. Токсичные газы попадают в изолированный корпус из нержавеющей стали. Компоненты катализатора превращают вредные вещества в безвредные: окись углерода, углеводороды, оксиды азота, воду и кислород. Чистый воздух проходит по трубе, из которой выходит в атмосферу. Сажевый фильтр помогает переработать множество частиц и выпустить через выхлопные трубы дизельного двигателя очищенные газы. Дизельный фильтр оснащен крошечными каналами, используемыми для задержания сажи и пепла от выхлопных газов. На нем есть напыление, которое содержит химические вещества, при нагревании они активно реагируют с дымом. По ходу движения отработанные частицы сажи остаются в каналах, задерживаться им помогает строение в виде мелкой перфорации. Одной из главных проблем дизельных автомобилей является засорение сажевых фильтров.

Основные различия катализатора и сажевого фильтра

Катализатор перерабатывает большинство вредных веществ, чем оберегает окружающую среду. Хотя фильтр очищает вредные вещества, он не столь эффективен, как каталитический нейтрализатор. Что касается фильтра, то он предотвращает попадание больших частиц и черного дыма в окружающую среду. Это потому, что автокат предназначен для переработки вредных веществ в менее токсичные, тогда как сажевый фильтр – для захвата крупных частиц.
Оба устройства чем-то похожи, они напоминают цилиндр или прямоугольник с матрицей внутри. Каталитический нейтрализатор крепится болтами к нижней стороне авто. В сажевом фильтре активная часть напоминает лабиринт, с кармашками и сотами, и крепится недалеко от выпускной трубы.
Если сравнить в разрезе эти два устройства, то можно заметить, что в сажевом фильтре ячеек гораздо меньшее количество, чем в катализаторе, что связано непосредственно со свойствами топлива: дизель продуцирует дым, частицы которого требуют большей пропускной способности.
Покупая транспортное средство, вам следует подумать о том, какой прибор он использует. Ведь обслуживание бывает весьма дорогим. Чтобы удостовериться, требует ли устройство технического обслуживания, следует проверить наличие таких симптомов, как: темный густой дым, уменьшение скорости, слишком горячее дно машины или вялая работа двигателя.
С любыми проблемами, возникающими с катализатором или сажевым фильтром, обратитесь в Demi Motors Recycling. Наши специалисты точно знают как помочь Вашему автомобилю оставаться на ходу!

Что такое сажевый фильтр в автомобиле на бензине

Бензиновый сажевый фильтр получил название GPF � Gasoline Particulate Filter. Первым автомобилем с таким устройством стал Mercedes-Benz S500 в 2014-м году. Точнее говоря, у MB S500 их даже два: по одному в каждом выпускном коллекторе V- образного двигателя.

К 2017-му году в связи с ужесточением экологических норм количество автомобилей с GPF стало расти. Одна только компания Cornig , производящая GPF , в 2018-м году поставила около миллиона таких устройств европейским автопроизводителям.

Причина появления

Раньше считалось, что бензиновые двигатели не коптят, но сегодня эта информация не совсем верна. При сгорании в бензиновом двигателе тоже могут образовываться мельчайшие твердые частицы. Объясняется это внедрением технологии непосредственного впрыска бензина. По этой причине экологический стандарт Евро-5a для автомобилей с непосредственным впрыском уже включает в себя предельные значения массы твердых частиц.

Преимущества непосредственного впрыска очевидны: более низкий расход топлива, высокая мощностная эффективность, в целом меньший выброс вредных веществ. При этом есть один нюанс.

У бензиновых двигателей с непосредственным впрыском капельки топлива при низких температурах с трудом переводятся в газообразное состояние перед сжиганием. Причина заключается в прямом и поэтому слишком коротком пути от форсунки до камеры сгорания. Это способствует образованию сажи в первые минуты после холодного пуска.

Двигатели с распределенным впрыском (во впускной коллектор) этой проблемы лишены: По причине более длинного пути и возникающего при прохождении по нему завихрения мелкие капельки топлива испаряются почти полностью.

Много ли сажи образуется за 1. 2 минуты после холодного пуска? Современные экологические нормы настолько жесткие, что даже это небольшое количество критично. Для уменьшения выброса вредных веществ применяется две категории мер: внутри двигателя и вне его.

Меры внутри двигателя

Каждый автопроизводитель делает что-то свое, но общий принцип примерно один и тот же: применение более точного впрыска. Конкретные изменения конструкции можно рассмотреть на примере двигателей VW EA211 − 1,2 TSI и 1,4 л TSI. Данное семейство задумано для модульной платформы с поперечным расположением двигателя (MQB).

При разработке с самого начала уделялось большое внимание уменьшению количества твердых частиц в выхлопных газах. Главные принятые меры − увеличение давления впрыска, изменение формы камеры сгорания, модифицированные форсунки, иные моменты впрыска.

У предшествующего семейства EA111 давление топлива в системе непосредственного впрыска составляло от 40 до 50 бар на холостом ходу, а максимальное давление − 130 бар.

Бензиновый сажевый фильтр

Первая причина появления этого устройства − скоро экологические нормы станут еще строже. Вторая причина − у каждого автопроизводителя есть такое понятие, как средняя норма выброса по модельному ряду. Существует величина, в которую надо укладываться, а за несоблюдение положены существенные штрафы.

Именно из-за этой средней нормы выбросов практически у каждого автопроизводителя в гамме имеются электромобили. Пусть сами по себе они зачастую пока убыточны, но их нулевой выброс помогает снизить среднюю величину выбросов по модельному ряду. Иначе говоря, дешевле производить электромобили, чем платить штрафы.

Вторая мера по снижению средней токсичности выхлопа модельной гаммы − бензиновый сажевый фильтр, который начинает устанавливаться на самые массовые модели.

Опять же, рассмотрим на примере двигателя VW 1,4 TSI . Сажевый фильтр с каталитическим покрытием расположен близко к двигателю: фланец GPF прилегает непосредственно к турбонагнетателю: это обеспечивает максимально быстрый разогрев до температур, необходимых для регенерации.

Многие нюансы аналогичны дизельным двигателям: требуется применение малозольных масел, существуют факторы, ускоряющие засорение фильтра, также может потребоваться время от времени совершать регенерационные поездки − с определенной скоростью и оборотами двигателя, либо проводить сервисную регенерацию.

При этом есть хорошая новость. Поскольку у двигателей с непосредственным впрыском бензина сажа образуется только во время холодного пуска и в течение короткого времени после него, регенерация требуется очень редко, а ресурс GPF должен быть больше, чем DPF . Пройдет совсем немного времени, и у все большего количества автовладельцев появится шанс проверить, насколько это так.

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.

Бензиновый двигатель

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).

Управление прожигом

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.

    Сажевый фильтр – что это и для чего нужен? Важная информация о DPF, GPF и FAP.

    Сажевый фильтр – что это и для чего нужен? Важная информация о DPF, GPF и FAP.

    Сажевый фильтр предназначен для снижения выбросов очень вредных веществ. Как работает это решение и стоит ли снимать сажевый фильтр? Вот основные моменты.

    Зачем в автомобилях устанавливают сажевые фильтры?

    Сажевый фильтр? И что это за частицы? Твердые частицы – это сажа, которая образуется в результате неполного сгорания топлива. Благодаря своим микроскопическим размерам частицы могут проникать через клеточные мембраны. Сажа чрезвычайно вредна. Он может проникать в дыхательную и кровеносную системы и способствовать развитию рака. Нас может спасти сажевый фильтр.

    Сажа является одним из компонентов смога. Чтобы уменьшить количество твердых частиц в воздухе, вводятся все более строгие стандарты выбросов выхлопных газов. В случае со стандартом Евро-4 допустимое значение сажи, образуемой автомобилем, снижено с 0,05 до 0,025 г/км. Начиная с Евро-5, который вступил в силу в 2011 году, разрешенные выбросы составляют 0,005 г/км. В настоящее время обязательство по снижению образования сажи распространяется и на бензиновые двигатели с непосредственным впрыском. Ранее ограничения распространялись на дизельные автомобили.

    В связи с необходимостью адаптации автомобилей к стандартам производители стали использовать сажевые фильтры. Это решение, предназначенное для блокировки сажи до того, как она выйдет через выхлопную систему.

    Для чего нужен сажевый фильтр?

    Сажевый фильтр, или DPF (Diesel Particle Filter), представляет собой устройство, являющееся частью выхлопной системы дизельных двигателей. Как это работает?

    Банка из нержавейки содержит многослойный корпус из металла, флизелина или (реже) бумаги. Благодаря плотности каналов, поочередно закрывающихся со стороны входа и выхода, создается сетка. Блокировка каналов означает, что при работе двигателя выхлопные газы должны проникнуть через пористые стенки фильтра. Во время этого процесса твердые частицы откладываются в DPF. Они перехватываются перед выходом через выхлопную трубу.

    Преимущество фильтра – снижение выбросов вредных веществ, недостаток – эксплуатация. Со временем устройство засоряется. По этой причине необходимо сжечь DPF. Очистка предполагает нагревание сажи до очень высокой температуры, которая может достигать 600 градусов по Цельсию.

    Когда на приборной панели загорится индикатор DPF, нам следует отправиться в небольшое путешествие. Возможно, вам придется увеличить обороты и поддерживать постоянную скорость в течение нескольких минут.

    Сажевый фильтр DPF и FAP – в чем разница?

    DPF – это устройство, используемое в дизельных двигателях и представляющее собой сухой фильтр. Французские производители, а также бренды, использующие свои приводы, часто используют фильтры влажной уборки под названием FAP (фильтр частиц).

    В чем разница между DPF и FAP? Основной принцип работы тот же. Оба устройства используются для задержания сажи. В случае с ФАП вопрос сжигания оставшихся частиц решался иначе.

    В автомобили с мокрым фильтром добавляется специальная каталитическая жидкость. Когда возникает необходимость избавиться от нагара, вещество впрыскивается в камеру сгорания двигателя. Благодаря каталитической жидкости температура, необходимая для горения сажи, ниже, чем в случае с DPF, на 200-300 градусов Цельсия. Благодаря этому регенерация фильтра возможна и в коротких поездках или при езде по городу.

    Сажевый фильтр DPF и GPF – в чем разница?

    Фильтр GPF (бензиновый сажевый фильтр) – это не что иное, как аналог фильтра DPF для бензиновых двигателей с непосредственным впрыском. Основное отличие – процесс горения сажи.

    В случае с дизельными двигателями высокая температура, необходимая для очистки фильтра, достигается за счет увеличения дозы топлива. При неправильном или прерывистом процессе воспламенения дизельное топливо может проникнуть в систему смазки.

    В случае с фильтром GPF все по-другому. Бензиновые двигатели производят выхлопные газы при более высокой температуре, чем дизельные двигатели. Чтобы сжечь фильтр и еще больше повысить уровень нагрева, топливно-воздушную смесь обедняют. Процесс очистки фильтра не требует поездок по дороге. Большую часть сажи можно удалить в ходе нормальной эксплуатации.

    Засорение сажевого фильтра – как его почистить?

    Если не позаботиться о регулярном сжигании твердых частиц, это может иметь серьезные последствия. Они могут возникнуть из-за засорения DPF-фильтра. проблемы с запуском двигателя или потеря мощности. Устройство может перейти в аварийный режим.

    Игнорирование уведомлений о сгорании фильтра или прерывание процедуры может привести к смешиванию несгоревшего топлива с маслом. В экстремальных ситуациях и в долгосрочной перспективе это может привести к заклиниванию приводного агрегата.

    Что делать, если фильтр засорился? Мы можем использовать его временно автохимия. Существуют препараты, поддерживающие горение DPF-фильтра. Чаще всего это агенты, которые добавляются в топливо. Также мы можем обратиться в мастерскую, специализирующуюся на обслуживании восстановления работоспособности фильтров.

    Стоит ли проводить регенерацию сажевого фильтра?

    Замена фильтра DPF или FAP на новый стоит недешево. Цена этого компонента может варьироваться от примерно 2000 15 злотых до даже 000 XNUMX злотых.

    По этой причине лучшим решением может быть регенерация фильтра DPF. По сути, речь идет о тщательной очистке этого элемента от нагара. Стоимость такой услуги составляет примерно 500 злотых. В стоимость также входит снятие фильтра, но окончательная сумма не должна превышать 1000 злотых.

    Снятие сажевого фильтра – какие последствия?

    Некоторые водители, желая избежать затрат, связанных с регенерацией или заменой сажевого фильтра, решают его снять. Однако удаление DPF не рекомендуется. Во-первых, это деятельность, которая пагубно влияет на окружающую среду.

    Во-вторых, нужно учитывать последствия удаления DPF. Автомобиль без фильтра не соответствует нормам омологации и токсичности выхлопных газов. Если во время дорожной проверки полицейские воспользуются дымомером и обнаружат, что автомобиль технически неисправен, они могут наложить штраф в размере 500 злотых. Автомобиль без сажевого фильтра также может не пройти технический осмотр.

    Серьезные наказания?

    Ведется работа по ужесточению штрафов для владельцев транспортных средств, решивших их убрать. DPF. Они могут достигать нескольких тысяч злотых. При поиске подержанного автомобиля лучше задуматься, стоит ли покупать машину со снятым DPF. Очевидная экономия может привести к дополнительным расходам.

    Сажевый фильтр может быть сложен в использовании, но его положительной особенностью является снижение загрязнения воздуха канцерогенами. Стоит регулярно выжигать нагар и проверять состояние выхлопной системы. Мы пишем больше о том, как ухаживать за вашим автомобилем, в частности: в текст Как ухаживать за автомобилем, который используется редко? Что может сломаться при длительной стоянке автомобиля?.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *