Что такое сажевый фильтр или DPF фильтр?

С 2001 года в европейских странах стали устанавливать на дизельные автомобили сажевые фильтры. Это следствие ужесточения экологических норм, регулирующих в выхлопе количество NOx (оксидов азота) и твердых частиц (сажи, PM). В результате все современные дизельные авто обязательно комплектуются фильтрующими элементами.

К сожалению, за более чем 20 лет инженеры так и не придумали долговечную конструкцию этого дорогостоящего узла, поэтому его периодически меняют или вовсе вырезают, например, когда выполняют ремонт глушителей или других частей выхлопной системы.

Что такое сажевый фильтр

DPF-фильтр (Diesel Particular Filter) используется для вылавливания твердых частиц из выхлопа дизельного двигателя. Работает этот элемент в паре с катализатором (первичным или вторичным), соответственно ставится за ним, по ходу движения выхлопа. Он способен вылавливать частицы размером вплоть до 10 нм.

Для сравнения, при создании современных процессоров используются технологии размерностью 5-20 нм. Снаружи узел выглядит как металлический цилиндр или овал, крепящийся с помощью фланцев к выхлопной трубе. В большинстве случаев DPF-фильтр располагается в одном корпусе с каталитическим нейтрализатором.

Принцип работы

Внутри металлического корпуса фильтра есть ячеистая матрица из керамики с продольными газовыми каналами квадратной или восьмиугольной формы. Торцы каналов попеременно закрыты. Матрица сделана из пористого материала – карбида кремния, а стенки каналов покрыты тонким слоем платины.

Выхлопные газы, попадая в закрытые каналы фильтрующего элемента, ищут выход и находят его через поры карбида кремния. Контактируя с платиной, сажа и копоть окисляются и превращаются в CO² — обычный углекислый газ. Очищенный поток выходит через выпускные трубки и выбрасывается в атмосферу.

Сколько может проработать сажевый фильтр

Производители рекомендуют проверять этот элемент каждые 100 тыс. км пробега. В реальных условиях ресурс фильтра составляет 50-200 тыс. км. Срок службы зависит от таких факторов:

• Качество дизельного топлива.
• Состояние каталитического нейтрализатора.
• Состояние и качество моторного масла.
• Периодичность регенерации.

На современных моделях стоят саморегенерирующие фильтры. При определенных условиях они способны восстанавливаться (очищаться) от накопленной сажи. Регенерация бывает двух типов:

1. Пассивная. Активируется при стабильной работе двигателя, например во время езды по трассе. Температура дожига сажи при этом равна 500-600°C. Для положительного эффекта достаточно держать обороты двигателя на 3000 об/мин. примерно 15 минут.
2. Активная. Нужна, когда пассивная регенерация уже не дает результата. Для этого температура выхлопных газов принудительно повышается, например, с помощью присадок или изменением режима впрыска топлива. Спонтанно такой эффект может возникнуть зимой в городе, когда автомобиль периодически останавливается. Слишком частый прожиг негативно влияет на керамическую матрицу.

Пройти диагностику сажевого фильтра Вы можете в сервисе mosglush.ru!

Есть ли разница между DPF и FAP фильтрами

FAP (Filtre a Particules) – французская альтернатива классическим DPF-фильтрам. FAP-фильтры стоят на моделях французских производителей Renault, Citroen, а также Ford, Toyota и Volvo. Это так называемые «мокрые» фильтры, поскольку для нормальной работы им нужна жидкая присадка Eolys (аналог – бельгийский Xenum).

Температура дожига сажи в таких фильтрах существенно ниже по сравнению с «сухими» — порядка 450°C. Трех литров присадки хватает примерно на 100 тыс. км пробега, но, как правило, на автомобилях стоят бачки объем 5 и более литров – в этом случае жидкости хватает на весь срок службы фильтрующего элемента.

Проблема в том, что присадка, которую насос закачивает в матрицу принудительно, хоть и помогает дожигать сажу, сама частично остается на стенках каналов. В перспективе это сокращает срок службы сажевого фильтра, хотя в последнее время производители учитывают этот нюанс и закладывают в его конструкцию больший моторесурс.