Датчик температуры сажевого фильтра

Удаление и замена сажевого фильтра

Мы осуществляем удаление сажевого фильтра - програмно и физически. Удаление сажевого фильтра сопровождается необходимыми действиями, которые убирают ошибку из блока управления двигателем и не влияют на работу системы в целом. Програмное удаление сажевого фильтра производится с помощью перепрошивки блока управления двигателем, при этом мы также можем предложить отключение системы EGR .

Датчик температуры сажевого фильтра сажевого

Стоимость удаления сажевого фильтра для каждого автомобиля индивидуальна, узнайте цену по нашим телефонам.

Также при удалении сажевого фильтра в нашей компании мы можем поднять мощность двигателя за счет чип-тюнинга дизельного двигателя. При чип-тюнинге дизельного двигателя возможно увеличение мощности и момента до 25-30%. что безусловно позволит вам ощутить автомобиль по-новому!

При чип-тюнинге дизельного двигателя, програмное удаление сажевого фильтра мы делаем бесплатно!

Неисправность сажевого фильтра

Обычно водитель узнает о необходимости удалить или заменить такой элемент как сажевый фильтр (FAP/DPF) только после появления на панели приборов знака ошибки.

Повышение расхода топлива, нестабильная работа, снижение мощности и дымность - вот то что влечет за собой неисправность сажевого фильтра дизельного двигателя. При диагностике появляется код ошибки P2002 "Низкая эффективность FAP/DPF".

Так как в России качество дизельного топлива оставляет желать лучшего, то засорение сажевого фильтра - довольно распространенное явление. Но если в Европе, для которой и были созданы сажевые фильтры с их жесткими нормами качества топлива, замена сажевого фильтра - дело долгого времени то у нас их можно менять постоянно.

Попытки восстановить сажевый фильтр редко когда дают долговременный результат. Требуется удаление или замена сажевого фильтра.

Принцип работы сажевого фильтра (FAP / DPF)

Уменьшение вредных выбросов дизельных двигателей с системой common rail достигается благодаря сажевому фильтру и конструктивным особенностям двигателя. Часто сажевый фильтр и окислительный катализатор объединяют в одном корпусе. Катализатор располагается в передней части банки а сажевый - в задней. Тем самым выполняются как функции каталитического конвертера так и фильтра FAP/DPF.

Датчик температуры сажевого фильтра температура

Сажевый фильтр задерживает на себе мелкие частицы сажи, содержащиеся в выхлопных газах. Катализатора доокисляет углеводороды, так же как и в бензиновых двигателях.

Но для корректной работы, дизельный двигатель с сажевым фильтром использует большее количество датчиков чем бензинновый.

  1. Панель приборов
  2. Блок управления двигателем (ЭБУ)
  3. Датчик расхода воздуха (MAF)
  4. Двигатель
  5. Датчик температуры до турбокомпрессора
  6. Турбокомпрессор
  7. Датчик температуры перед сажевым фильтром
  8. Датчик кислорода (лямбда-зонд)
  9. Сажевый фильтр (FAP / DPF)
  10. Датчик изменения давления на сажевом фильтре
  11. Датчик температуры после сажевого фильтра

Фильтр представляет собой керамическое изделие в корпусе из металла, которое буквально пронизано впускными и выпускными каналами. Стенки сажевого фильтра, изготовленные из состава на основе пористого карбида кремния, задерживают частички сажи не создавая препятствий газу. Процессу удаления или замены сажевого фильтра предшествует процесс регенерации.

Пассивная регенерация

Пассивная регенерация подразумевает выжигание сажи естественным путем без дополнительного вмешательства. Пассивная регенерация сажевого фильтра происходит когда температура в нем превышает 350 градусов С, обычно это происходит при повышенной нагрузке на двигатель. В этом случае сажа превращается в диоксид углерода. Платина, выполняющая роль каталитического элемента, ускоряет это превращение.

Активная регенерация

Смысл активной регенерации в повышении температуры в сажевом фильтре до 600 градусов и более. Для повышения температуры выпуса ЭБУ выполняет следующее:

Сажевый фильтр

На легковых автомобилях с дизельным двигателем в составе выпускной системы с 2000 года применяется сажевый фильтр. С введением норм Евро-5 в январе 2011 года применение сажевого фильтра на легковых автомобилях с дизельным двигателем является обязательным.

Дизельный сажевый фильтр (в английском варианте Diesel Particulate Filter, DPF, в французском варианте Filtre a Particules, FAP, в немецком варианте RubPartikelFilter, RPF) предназначен для снижения выброса сажевых частиц в атмосферу с отработавшими газами. Применения фильтра позволяет добиться снижения частиц сажи в отработавших газах до 99,9 %.

В дизельном двигателе сажа образуется при неполном сгорании топлива. Частицы сажи имеют размер от 10 нм до 1 мкм. Каждая частица состоит из углеродного ядра, с которым соединены углеводороды, оксиды металлов, сера и вода. Конкретный состав сажи определяется режимом работы двигателя и составом топлива.

В выпускной системе сажевый фильтр располагается за каталитическим нейтрализатором. В ряде конструкций сажевый фильтр объединен с каталитическим нейтрализатором окислительного типа и располагается сразу за выпускным коллектором там, где температура отработавших газов максимальна. Он называется сажевый фильтр с каталитическим покрытием.

Основным конструктивным элементом сажевого фильтра является матрица, которая изготавливается из керамики (карбида кремния). Матрица помещена в металлический корпус. Керамическая матрица имеет ячеистую структуру, состоящую из каналов малого сечения, попеременно закрытых с одной и с другой стороны. Боковые стенки каналов имеют пористую структуру и играют роль фильтра.

В сечении ячейки матрицы имеют квадратную форму. Более совершенными являются входные ячейки восьмиугольной формы. Они имеют большую площадь поверхности (по сравнению с выходными ячейками), пропускают больше отработавших газов и обеспечивают больший срок службы сажевого фильтра.

В работе сажевого фильтра различается два последовательных этапа: фильтрация и регенерация сажи. При фильтрации происходит захват частиц сажи и оседание их на стенках фильтра. Наибольшую сложность для задержания представляют частицы сажи малого размера (от 0,1 до 1 мкм). Их доля невелика (до 5%), но это самые опасные для человека выбросы. Современные сажевые фильтры задерживают и эти частицы.

Скопившиеся при фильтрации частицы сажи создают препятствие для отработавших газов, что приводит к снижению мощности двигателя. Поэтому периодически требуется очистка фильтра от накопившейся сажи или регенерация. Различают пассивную и активную регенерацию сажевого фильтра. В современных фильтрах используется, как правило, пассивная и активная регенерация.

Пассивная регенерация сажевого фильтра осуществляется за счет высокой температуры отработавших газов (порядка 600°С), которая достигается при работе двигателя с максимальной нагрузкой. Другим способом пассивной регенерации является добавление в топливо специальных присадок, которые обеспечивают сгорание сажи при более низкой температуре (450-500°С).

При определенных режимах работы двигателя (небольшая нагрузка, движение в городе и др.) наблюдается недостаточно высокая температура отработавших газов и пассивная регенерация происходить не может. В этом случае осуществляется активная (принудительная) регенерация сажевого фильтра.

Активная регенерация сажевого фильтра производится путем принудительного повышения температуры отработавших газов в течение определенного промежутка времени. Накопленная при этом сажа окисляется (сгорает). Различают несколько способов увеличения температуры отработавших газов при активной регенерации:

  • поздний впрыск топлива;
  • дополнительный впрыск топлива на такте выпуска;
  • использование электрического нагревателя перед сажевым фильтром;
  • впрыск порции топлива непосредственно перед сажевым фильтром;
  • нагрев отработавших газов микроволнами.

Конструкция сажевого фильтра и систем, обеспечивающих его работу, постоянно совершенствуется. В настоящее время наиболее востребован сажевый фильтр с каталитическим покрытием и сажевый фильтр с системой ввода присадок в топливо.

Сажевый фильтр с каталитическим покрытием

Сажевый фильтр с каталитическим покрытием применяется на автомобилях концерна Volkswagen и ряда других производителей. В работе сажевого фильтра с каталитическим покрытием различают активную и пассивную регенерацию.

При пассивной регенерации происходит непрерывное окисление сажи за счет действия катализатора (платины) и высокой температуры отработавших газов (350-500°С). Цепочка химических преобразований при пассивной регенерации имеет следующий вид:

  • оксиды азота вступают в реакцию с кислородом в присутствии катализатора с образованием диоксида азота;
  • диоксид азота вступает в реакцию с частицами сажи (углеродом) с образованием оксида азота и угарного газа;
  • оксид азота и угарный газ вступают в реакцию с кислородом с образованием диоксида азота и углекислого газа.

Активная регенерация происходит при температуре 600-650°С, которая создается при помощи системы управления дизелем. Необходимость активной регенерации определяется на основании оценки пропускной способности сажевого фильтра, которая осуществляется с помощью следующих датчиков системы управления дизелем: расходомера воздуха ; температуры отработавших газов до сажевого фильтра; температуры отработавших газов после сажевого фильтра; перепада давления в сажевом фильтре.

На основании электрических сигналов датчиков электронный блок управления производит дополнительный впрыск топлива в камеру сгорания, а также снижает подачу воздуха в двигатель и прекращает рециркуляцию отработавших газов. При этом температура отработавших газов поднимается до требуемой для рециркуляции величины.

Сажевый фильтр с системой ввода присадок в топливо

Сажевый фильтр с системой ввода присадок в топливо является разработкой концерна PSA (Peuqeot-Citroen). Так как первопроходцами использования присадок для регенерации являются французы, за фильтром закрепилось название FAP-фильтр (от французского Filtre a Particules). Аналогичный подход реализован в сажевых фильтрах других автопроизводителей (Ford, Toyota).

В системе используется содержащая церий присадка, которая добавляется в топливо и обеспечивает сжигание сажи при более низкой температуре (450-500°С). Но и эта температура отработавших газов не всегда может быть достигнута, поэтому в системе периодически выполняется активная регенерация сажевого фильтра. Сажевый фильтр устанавливается, как правило, отдельно за каталитическим нейтрализатором.

Присадка хранится в отдельном бачке, емкостью 3-5 л, которой хватает на 80-120 тыс. км пробега (срок службы фильтра). Конструктивно бачок может находиться в топливном баке или вне его. Уровень присадки в бачке контролируется с помощью датчика поплавкового типа. В топливный бак присадка подается с помощью электрического насоса. Подача присадки осуществляется при каждой заправке топливного бака пропорционально заправляемому объему топлива. Начало и продолжительность подачи присадки регулируется блоком управления двигателем (в некоторых конструкциях отдельным электронным блоком).

Побочным эффектом применения присадки является то, что при сгорании она оседает в виде золы на стенки фильтра и не выводится из него, что сокращает ресурс устройства. Срок службы современного сажевого фильтра составляет 120000 км пробега. Производители декларируют выпуск в ближайшее время фильтра с ресурсом 250000 км.

Ввиду высокой стоимости сажевые фильтры, выработавшие ресурс, автовладельцами, как правило, не заменяются, а удаляются с последующей перепрошивкой системы управления двигателем.

Функции эмулятора сажевого фильтра SK-05

С 2005 года был введен экологический стандарт Евро-4, а с 2009 года действует стандарт Евро-5, который регламентирует количество выбросов в окружающую среду. Именно по этой причине автомобили с дизельным двигателем, которые выпускаются с 2004 года, оснащены сажевыми фильтрами.

Широкое распространение получили следующие фильтры:

1) DPF сажевый фильтр закрытого типа;

2) FAP сажевый фильтр с функцией регенерации.

Обманка сажевого фильтра (удаление FAP/DPF) позволяет воспроизвести в точности все сигналы, связанные фильтром.

Преимущества эмулятора (удаления) сажевого фильтра:

  • экономия на чистке, ремонте и замене сажевого фильтра (стоимость нового фильтра от 1000$);
  • ошибка P2002 (неисправность системы нейтрализации отработанных газов) больше никогда не возникнет, мотор работает в обычном режиме;
  • при удалении сажевого фильтра увеличится мощность за счет снижения сопротивления;
  • сажевый фильтр (катализатор) на дизеле больше не будет причинять вам беспокойства;
  • при монтаже эмулятора сажевого фильтра блок управления не вскрывается.

Учтите, что неграмотное программное удаление сажевого фильтра, может привести к тому, что лампа неисправности на панели приборов вообще никогда не будет загораться и несвоевременное устранение неисправностей может привести к поломке мотора. При программном уделении могут изменяться режимы работы мотора и никто не знает как это отразится на нем.

Признаки неисправного сажевого фильтра

Появление ошибки P2002, которая свидетельствует о низкой эффективности FAP/DPF, также как и появление индикации на панели приборов. При выходе из строя фильтра FAP/DPF снижается мощность, проявляется нестабильность в работе двигателя, возрастает расход топлива и увеличивается дымность.

Следующий признак неисправности – повышение уровня масла. При загрязнении сажевого фильтра блок управления стремится включить режим регенерации. В этом случае в двигатель поступает большее количество топлива, для того чтобы была достигнута более высокая температура выхлопных газов, которая приводит к частичному сгоранию сажи накопившейся на сажевом фильтре. Однако повышенное давление также способствует попаданию топлива в картер. Это может привести к поломке двигателя, поэтому эксплуатировать автомобиль в такой ситуации мы не рекомендуем!

Первоначально сажевые фильтры и катализатор на дизель были спроектированы для стран Европы, в которых действуют жесткие стандарты на топливо. У нас этими стандартами зачастую пренебрегают. Низкокачественное топливо ускоряет процесс загрязнения и износа сажевого фильтра.

Чистка сажевого фильтра (ремонт) дает кратковременные результаты.

Фото оплавленного сажевого фильтра.

Принцип действия сажевого фильтра (FAP / DPF)

Устройство сажевого фильтра представляет собой матричную структуру из керамики (карбида кремния), заключенную в металлический корпус. Все ячейки матрицы представляют собой параллельно расположенные каналы попеременно открытые и закрытые с одной стороны (впускные и выпускные), разделенные между собой фильтрующими стенками, на которые наносится покрытие из оксидов циркония и алюминия. Данные фильтрующие стенки выполняют функцию подложки катализатора, который способствует протеканию химических реакций, но при этом не образует новых соединений и сам не изменяется. Так как фильтр имеет пористую структуру с поочередно закрытыми каналами, ОГ проходят через пористые стенки и частицы сажи во впускных клапанах.

Дизельный сажевый фильтр (DPF) - фильтр закрытого типа. При прохождении через него выхлопных газов, происходит удержание частиц сажи малого размера (0,1-1 мкм). Так как данные фильтры не имеют системы автоматической регенерации, то приходится периодически проводить чистку сажевого фильтра. В противном случае – ошибка P2002 со всеми вытекающими последствиями.

Сажевый фильтр с автоматической регенерацией (FAP) в выпускной системе устанавливается за каталитическим нейтрализатором. Регенерация происходит за счет впрыска в топливо специальной присадки, которая повышает температуру выхлопных газов. При заполнении сажевого фильтра блок управления подает сигнал для впрыска присадки содержащей цирконий, благодаря чему повышается температура ОГ и фильтр разогревается до необходимых температур. Под воздействием такой температуры сажа сгорает

Большинство современных дизельных автомобилей, имеют сажевый фильтр, объединенный с окислительным катализатором, который располагается в передней части фильтра. Он выполняет функции FAP/DPF фильтра и катализатора.

Для осуществления бесперебойного режима работы сажевого фильтра, в системе управления принимают участие множество датчиков, которых нет в бензиновом двигателе.

  1. Панель приборов
  2. Электронный блок управления
  3. Датчик расхода воздуха (MAF)
  4. Дизельный двигатель
  5. Датчик температуры перед турбиной
  6. Турбина
  7. Датчик температуры перед сажевым фильтром
  8. Датчик кислорода (лямбда)
  9. Сажевый фильтр (FAP / DPF)
  10. Датчик перепада давления на сажевом фильтре
  11. Датчик температуры после сажевого фильтра

Сажевый фильтр FAP / DPF устанавливается после турбины в непосредственной близости от двигателя.

Регенерация

В процессе эксплуатации автомобиля в фильтре накапливается сажа, которая негативно влияет на работу двигателя. Излишнее количество сажи в фильтре способствует повышению давления в системе и препятствует выходу ОГ. Поэтому процесс регенерации просто необходим.

Различают пассивную и активную регенерацию фильтра.

Виды регенерации в зависимости от степени заполнения фильтра FAP / DPF

Пассивная регенерация

Пассивная регенерация происходит без вмешательства в систему управления. Она возможна при достаточной нагрузке на двигатель (выше средней), при таких условиях в двигатель впрыскивается большее количество топлива и естественно температура ОГ растет. Повышение температуры способствует частичному сгоранию сажи. Так же на процесс протекания пассивной регенерации влияет катализатор, который способствует протеканию химических реакций – преобразование сажи в диоксид углерода.

В городском режиме и, особенно, в затяжных пробках пассивная регенерация практически сводится к «0», в результате чего сажевый фильтр быстро приходит в негодность. Удаление сажевого фильтра (FAP / DPF) в такой ситуации будет правильным решением.

Активная регенерация

Активная регенерация создается при помощи целенаправленного управления дизелем, при котором достигается температура 600-650С. Чтобы повысить температуру до такого предела система управления производит следующие действия:

  • Прекращается рециркуляция ОГ, тем самым повышается температура сгорания топлива
  • Впрыскивается дополнительная порция топлива в двигатель на такте впрыска топлива
  • Подача воздуха в двигатель снижается;
  • Производится дополнительный впрыск топлива на такте выпуска ОГ, при этом топливо вместе с отработанными газами проходит до сажевого фильтра FAP / DPF и воспламеняется непосредственно в нем;
  • Давление наддува меняется и поддерживается на таком уровне, чтобы водитель не заметил переход в режим регенерации.

Эмулятор SK 05 – принцип действия

Эмулятор сажевого фильтра точно повторяет все сигналы датчиков, которые поступают при рабочем режиме данного устройства. SK-05 полностью воссоздает, с помощью трехмерной модели, все физические и химические процессы протекающие в фильтре.

Формируются сигналы датчиков перепада температуры и давления. При этом учитываются следующие показатели:

  • Температура ОГ;
  • Расход воздуха в системе;
  • Теплоёмкость сажевого фильтра;
  • Термодинамика оригинальной системы выхлопа ОГ;
  • Воздействие химических процессов протекающих в сажевом фильтре на показание датчиков;
  • Отслеживается начало регенерации;
  • Эмулируется поведение фильтра при регенерации и увеличивается степень его наполнения.

Эмулятор сажевого фильтра поставляется уже полностью готовым для эксплуатации.

Своим дилерам и представителям мы предоставляем программное обеспечение, которое позволяет создавать модели поведения для любой марки автомобиля. Для упрощения данной задачи имеется функция самостоятельного обучения, благодаря которой эмулятор сам может частично настраивается на данную модель.

Программное обеспечение, дает возможность копировать и переносить готовые модели поведения для любой марки автомобиля, записывать и сохранять все связанные с фильтром FAP / DPF параметры в режиме реального времени.

Перечень некоторых автомобилей.

Эмулятор может устанавливаться практически на все автомобили с сажевым фильтром DPF. Наша база данных по автомобилям постоянно обновляется. Вот некоторые из них:

Рекомендуем также прочитать
Датчик температуры воздуха (MAT) Описание работы
Предохранительный термоограничитель ■ Коммутационная способность 16 А ■ Точка ограничения, фиксированная для BSTB ■ Монтируется прямо в зоне 1 + зоне 2
Датчик температуры воды механический УТ-200 (19). Датчик температуры воды механический УТ-200 (19). "Тест-запчасть"
Устройство и Конструкция Счётчика тепла Конструкция счётчика тепла включает в себя четыре обязательных элемента:
PT100 датчик температуры Капсулированные Двигатели Капсулированные высокотемпературные двигатели Перематываемый