Основной компонент дизельного черного дыма (сажа) задерживается в специальном фильтрующем элементе, интегрированном в выхлопную систему. Эта деталь не вечная — со временем забивается. Преждевременная замена или удаление — неуместны, разумней вовремя подметить критический уровень наполнения, чтобы воспользоваться штатными средствами регенерации. Они продлевают жизнь узлу, вернуть прыть двигателю и сохранят время.
На что обращать внимание: признаки забитого сажевого фильтра
Заметить, а тем более объяснить, небольшие ухудшения в динамике в пределах городской черты может не каждый. Сажа на керамической матрице будь-то немецкого DPF с платиновым ускорителем химреакций или французского FAP с жидкостью-катализатором выжигания Eolys откладывается постоянно, создавая сопротивление потоку выхлопных газов. Говоря научным языком, неполное сгорание топлива ведет к образованию частиц аморфных углеродов, которые оседают на стенках очистителя, и постепенно снижают пропускную способность детали.
Приборная индикация
А теперь оцените режим работы двигателя в городской толкучке: постоянные «перегазовки», «прогревы», простои в ожиданиях зеленого сигнала. И без экспертного мнения ясно, что в таких условиях быстро будет забит сажевый фильтр на дизеле и симптомы выяснять не придется — все будет отображено на приборном табло. Но заметим, что универсального стандарта оповещения о наличии проблемы нет.
Одновременная подсветка датчика сажевого фильтра + Check Engine или «Чек» + мигающая спираль преднакала. Аварийный режим работы двигателя, о чем оповестит бортовая система, а в ЭБУ появится ошибка типа Diesel Particulate Filter Restricted/Clogged MIL ON. Требуется принудительный прожиг.
Физические ограничения
Когда зажигается лампа сажевого фильтра, электронные «ошейники» не активируются, да и тяга заметно не падает. Приближение момента срабатывания электронной индикации помогает вычислить увеличенный на 1-2 литра расход топлива и разжиженное топливом масло (возрастает его уровень в картере).
Совершенно иная ситуация с аварийным режимом: ЭБУ душит систему впрыска — не позволяет пользоваться газом во всю мощь для недопущения чрезмерного нагрева фильтрующего узла.
Вот какие принудительные блокировки срабатывают на машиах Volvo с двигателями D5:
- Скорость передвижения ограничена — не более 100 км/ч.
- При ускорениях доступна только половина тягового момента.
- Расход топлива не превышает 10 л/100 км.
- Невозможно запустить круиз-контроль.
Если сигналы приборной доски и электронные блокировки игнорируются, наступает момент, когда машина глохнет и не заводится, или двигатель запускается, но тут же останавливается.
Подтвердить, что это действительно крайние признаки забитого сажевого фильтра дизеля помогает демонтаж и продувка фильтрующего элемента компрессором. При таких обстоятельствах на выходе давления не будет.
Что делать при обнаружении симптомов забитого сажевого фильтра?
На интуитивном уровне цель ясна — избавиться от скоплений сажи. Наиболее простой метод — выжечь пассивным, активным или принудительным путем, чтобы углеродные частицы преобразовались в диоксид углерода (углекислый газ), который беспрепятственно выйдет в атмосферу. Технически, такой процесс называется — регенерация.
Пассивный прожиг
Получасовая загородная поездка на одной передаче с постоянными оборотами, но не ниже 2 500 об/мин, снижает балласт твердых частиц на внушительный процент. С ростом оборотов коленвала в фильтре повышается температура отработанных газов до 350-500°C, что позволяет вступить диоксиду азота в реакцию с сажей и получить диоксид углерода. Отсутствие резких ускорений снижает процент недожженного топлива — основной причины образования углеродных элементов. Вообще говоря, дизелям в особенности противопоказан прогрев на холостых и движение на низких оборотах. Поэтому, любителям городских покатушек совет один: разбавить список короткометражных маршрутов длинными участками, на которых беспрепятственно можно совершать пассивный прожиг. 2-3-х выездов за город в неделю вполне достаточно. Рекомендуемая скорость: 70-80 км/ч.
Активная регенерация
Приставка Active присвоена процессу из-за вмешательства искусственного интеллекта в режим работы систем двигателя с целью повысить температуру выхлопных газов в сажевике до 600-650°C.
ЭБУ запускает активный прожиг сажевого фильтра на дизеле после достижения определенного уровня наполненности его твердыми частицами. Это может быть 30-40 грамм — у каждого автомобиля порог свой. Если ЭБУ подметил допустимую базовую температуру отработавшей газовой смеси (не менее 250°C), прогретый мотор (не менее 60-75°C) и заметно наполненный топливный бак (более 1/4), то регенерация запускается.
На время ее активации (последующие 10-30 минут), электроника меняет тон функционирования мотора:
- глушится клапан EGR, перепускающий часть газов из выпуска на впуск.
- Отсутствие отработавшей газовой смеси при наполнении цилиндров способствует повышению температуры сгорания в котлах.
- Активируется послевпрыск.
- Распыление дополнительной порции ДТ после основного цикла (такт расширения) обеспечивает догорание солярки в сажевике, благодаря низкой температуре ее самовоспламенения (62°C).
- Изменяется геометрия расположения сопловых лопаток турбины турбокомпрессора.
- Минимизация расширения выхлопных газов уменьшает долю энергии, расходуемой на механическое раскручивание колеса центробежного аппарата, что способствует сохранению тепла отработавшей газовой смеси.
О запуске прожига бортовая электроника никак не оповещает. Признаки прохождения активной регенерации считываются по показаниям иных приборов и характеру работы двигателя:
- Мгновенно растет температура антифриза. Часто водитель не замечает этого и ищет, в чем же причина срабатывания вентилятора охлаждения мотора на холодную, хотя ОЖ уже давно горячая.
- Увеличивается расход топлива из-за послевпрыска. Заметить факт роста на некоторых машинах, невозможно – бортовой компьютер намеренно занижает привычный расход на время проведения процесса.
- Растет температура масла. Возникает «цоканье» раскаленного металла, которое отчетливо слышно снаружи.
- На «холостых» меняется звук мотора на характерный басовитый.
- Из глушителя идет густой белый дым.
Оптимальные условия для успешного проведения операции: равномерное движение со скоростью 50-60 км/ч и частота вращения коленвала около 2 000 об/мин по тахометру. Электроника в состоянии выявить симптомы забитого сажевого фильтра на легковом дизеле, но оценить, где движется автомобиль, она не может. Поэтому команда на проведение регенерации может быть подана даже в городе.
В совокупности с тем, что система никак не сигнализирует о запуске цикла восстановления фильтра, водитель может не заметить произведение активного прожига, и продолжать двигаться в рваной манере. Тогда избыток топлива приводит к его попаданию в картер и повышению уровня масла. Разжиженную смазку придется срочно менять, а для сажевика либо остается последняя попытка активной регенерации, о чем говорит горящая лампа DPF, либо принудительный прожиг, если приборная сигнализация однорежимная.
Что делать, если фильтр забит и прожиг запустить не удалось
- Вырезание фильтрующего элемента и прошивка ЭБУ. Это удобный повод оборудовать подогрев антифриза выхлопными газами для улучшения теплоотдачи штатной печки.
- Снятие сажевика и промывка химией.
- Замена компонента.
Всё это и многое другое вы можете сделать, если обратитесь в наш автосервис Volvo Aftermarket Service (+371 28 111 137)
Цифры и факты
- Примеры из эксплуатации показывают, что при периодической езде за городом и использовании качественного топлива с минимальным содержанием серы принудительный прожиг сажевого фильтра дизеля не требуется, да и узел служит дольше положенных 200 000 км на 50-100 тыс. км. В итоге фильтр все равно забивается.
- Металлосодержащие присадки в ДТ, сгорание масла – основные причины образования золы, которая оседает в DPF и не удаляется оттуда.
- Использование смазки с пониженной зольностью повышает ресурс детали.
- Активная регенерация совершается каждые 300-700 км.
- Прогрев на холостом ходу и последующее отключение двигателя – самый вредный характер эксплуатации: регенерация не включается, а сажа интенсивно накапливается.
- Удалив сажевик, мощность двигателя автоматически увеличивается на 20-30 л.с.