/    Статьи
     /    Что такое сажевый фильтр
Заказать консультацию

Что такое сажевый фильтр

Дизельные двигатели – самые «грязные». Кроме выхлопных газов, в них образуется еще и сажа. В отличие от бензиновых моторов, дизели используют обогащенное топливо. Именно различные примеси, а также конструктивные особенности подачи воздуха и горючей смеси, приводят к тому, что образуются продукты неполного сгорания, называемые сажей.

Чтобы убрать углеродные примеси из выхлопных газов, на дизельные автомобили, помимо каталитического нейтрализатора, ставят еще и сажевые фильтры. Такое устройство позволяет практически полностью очистить выхлоп от частиц гари. С начала 2000-х годов их начали применять в грузовиках и других крупногабаритных авто, а с 2009 года сажевый фильтр стал обязательным и для всех легковых машин на дизельном топливе.

Как работает сажевый фильтр

Принцип работы очистителя прост: он представляет собой металлический резервуар, который внутри заполнен очень мелкими керамическими ячейками. Сами стенки ячеек пористые. Воздух проходит через эту камеру, частички сажи оседают на порах карбида кремния, и выходящий воздух почти полностью очищается от продуктов горения.

На входе и выходе камеры располагаются разные датчики: кислородный зонд, измерители температуры и давления. Также в некоторых моделях фильтр для сажи совмещается с каталитическим нейтрализатором выхлопных газов. В других автомобилях деталь устанавливается за катализатором.

Кроме улавливания сажевых частиц, еще одна функция фильтра – удаление нагара. Дело в том, что собранная сажа быстро забивает мелкие ячейки. Поэтому, если ее не удалить, создается препятствие для свободного выхода воздуха. Он частично возвращается в двигатель, машина начинает хуже работать, возрастает расход топлива и снижается мощность. Потому существует два вида регенерации сажевых фильтров:

  • пассивная;
  • активная.

Пассивная регенерация фильтров

Пассивная регенерация – очищение фильтра за счет сгорания сажи. Деталь располагается сразу же за выхлопным коллектором. Температура выходящего газа в таком месте максимальная – там она может достигать 600 градусов Цельсия и выше. Благодаря этому частицы сажи, которые остаются в фильтре, просто сгорают.

В фильтрах с каталитическим покрытием выгорание сажи происходит при меньшей температуре – 350-500 градусов. В присутствии катализатора (например, платины) запускается цепь химических реакций:

  • оксид азота (II) окисляется кислородом;
  • полученный оксид азота (IV) восстанавливается углеродом, образуя NO и CO;
  • угарный газ и оксид азота при подаче воздуха окисляются до углекислого газа и диоксида азота, которые уходят в атмосферу.

Также существуют специальные добавки в топливо, которые позволяют удалять сажу и при более низкой температуре выхлопных газов. Для этого в горючую смесь добавляется церий. Благодаря нему сажа сгорает уже при 450-500 градусах. Специальная присадка находится в отдельном бачке и при каждой заправке пропорционально смешивается с топливом. Попадая в фильтр, церий начинает сгорать, раскаляя фильтр. В камере локально создается более высокая температура, и присутствующая копоть выгорает.

Но пассивное восстановление сажевого фильтра возможно, только когда автомобиль работает на высоких оборотах, и выходящий выхлоп разогрет до 500-650 градусов. Во время коротких поездок, простоев в пробках и при других умеренных нагрузках на двигатель для устранения копоти используется активная регенерация.

Активная регенерация сажевого фильтра

Чтобы принудительно очищать фильтр от продуктов неполного сгорания, в устройстве специально повышают температуру. Тогда за короткий промежуток времени копоть сгорает, ячейки очищаются, и устройство продолжает работать, не забиваясь. Для того, чтобы на короткое время увеличить температуру выхлопных газов в камере фильтра, используется несколько методов:

  • дополнительный электрический нагрев выходящего газа;
  • разогревание выхлопа с помощью микроволн;
  • впрыск топлива перед выпуском;
  • поздняя подача горючей смеси;
  • дополнительный впрыск ДТ перед фильтром.

Несмотря на конструктивные различия, принцип активной регенерации прост – принудительно повышается температура выхлопа, чтобы углерод мог окислиться сначала до угарного, а затем и до углекислого газа.

Как часто нужно менять сажевый фильтр

В среднем деталь нужно менять каждые 100-150 тыс. км. В некоторых ситуациях, например, при использовании некачественного дизельного топлива, ресурс устройства сокращается. Мелкие поры забиваются негорючими веществами, от чего воздух начинает хуже выходить. Основные признаки того, что сажевик нуждается в замене:

  • увеличение расхода ДТ при снижении мощности;
  • большое количество черного дыма из выхлопной трубы;
  • шипение и другие посторонние звуки при работающем двигателе.

Кроме этого, современные электронные системы автомобиля предупреждают о возможных неполадках. Поэтому может гореть лампочка «Проверьте двигатель», или же бортовой компьютер сообщит о засорении фильтра.

Новая деталь стоит дорого, поэтому многие владельцы машин просто удаляют фильтр после того, как он придет в негодность. Но удаление сопряжено с определенными трудностями: перепрошивка ПО, установка «обманок» и заглушек. Кроме этого, устройство можно промыть специальными средствами. Если керамические ячейки не повреждены, такая процедура довольно эффективна и избавит водителя от необходимости дорогостоящей покупки.

Другие новости

  • 21 Апреля 2020 15:30

    Что такое сажевый фильтр

    Дизельные двигатели – самые «грязные». Кроме выхлопных газов, в них образуется еще и сажа. В отличие от бензиновых моторов, дизели используют обогащенное топливо. Именно различные примеси, а также конструктивные особенности подачи воздуха и горючей смеси, приводят к тому, что образуются продукты неполного сгорания, называемые сажей.

  • 17 Апреля 2020 15:27

    Зачем удаляют катализатор автомобиля

    Каталитический нейтрализатор выхлопных газов водители и работники автомастерских обычно называют просто катализатором автомобиля. Это устройство устанавливается перед выхлопной трубой. Оно нужно, чтобы минимизировать вред окружающей среде, который наносят выхлопные газы.

  • 12 Декабря 2018 12:11

    Из чего изготовлен автомобильный катализатор?

    Каталитический нейтрализатор выхлопных газов – важная деталь, которая позволяет существенно снизить токсичность отработанных выхлопных газов. Она отвечает за переработку и обезвреживание таких вредных для окружающей среды компонентов как окись азота, угарный газ и недогоревшие канцерогенные углеводороды. Выполнение этих функций возможно за счет того, что в конструкции устройства используются ценные металлы.

  • 12 Декабря 2018 12:11

    Когда нужно менять катализатор машины?

    Катализатор – обязательный элемент выхлопной системы автомобиля, отвечающий за очищение отработанных газов. Неисправная работа этой детали может стать причиной поломки двигателя, поэтому важно своевременно реагировать на первые признаки ее износа. Рассмотрим, какие функции выполняет катализатор, какие симптомы указывают на его неисправность, и что делать с поломанным устройством.

Наши пункты приема

загрузка карты...