РЕГЕНЕРАЦИЯ САЖЕВОГО ФИЛЬТРА PSA и ее особенности
Всем привет!
Сегодня очередная техническая информация.
Многие владельцы автомобилей PSA знают о такой процедуре как регенерация сажевого фильтра, упоминаний по ней тысячи, но вот конкретного документа в котором бы был описан процесс и все особенности этой процедуры я не встречал нигде, впрочем как и большинство из нас.
Текст будет долгим и нудным, с графиками и картинками и описанием. Потому, кому интересно дочитает до конца. Кому нет, можно уже и не читать.
1. Общие принципы
Регенерация служит для удаления частиц, скопившихся на стенках фильтра твердых частиц.
Регенерация заключается в периодическом сжигании аккумулированых в фильтре частиц.
Регенерация может происходить естественным путем, если температура отработавших газов достаточна для этого.
Регенерация может выполняться по команде компьютера управления двигателем, если температура отработавших газов недостаточна, а сажевый фильтр загрязнен.
Для этого компьютер управления двигателем искусственно повышает температуру отработавших газов посредством последующего впрыска : Этот процесс называется «принудительная регенерация».
ПРИМЕЧАНИЕ : Условия эксплуатации оказывают непосредственное влияние на температуру отработавших газов и, как следствие, температуру внутри сажевого фильтра.
Компьютер управления двигателем осуществляет непрерывное управление следующими элементами :
• Состояние фильтра ; Наблюдение за уровнем загрязненности сажевого фильтра
• Принудительная регенерация ; Выполнение принудительной регенерации
2. Функция : Наблюдение за уровнем загрязненности сажевого фильтра
Назначение :
• Определение состояния сажевого фильтра (уровень загрязненности)
• При необходимости – подача команды на включение функции принудительной регенерации
• Обеспечение эффективного выполнения принудительной регенерации
Основные данные, используемые для контроля за состоянием сажевого фильтра :
• Вычисление массы сажи, находящейся внутри сажевого фильтра
• Перепад давления (измерение)
• Температура отработавших газов (на выходе из каталитического нейтрализатора)
• Объем нагнетаемого воздуха
• Информация о составе смеси, рассчитанной компьютером управления двигателем.
ПРИМЕЧАНИЕ : Две первых информации зависят от уровня загрузки сажевого фильтра.
3. Вычисление массы сажи, находящейся внутри сажевого фильтра
Компьютер управления двигателем имеет базовую матрицу, позволяющею ему моделировать массу сажи, накопленной в сажевом фильтре, в зависимости от дорожных условий, в которых эксплуатируется автомобиль.
Компьютер управления двигателем расчитывает эмиссию сажи при каждой поездке автомобиля (в граммах).
Расчет эмиссии сажи учитывает :
• Базовые эмиссии сажи в точках устойчивого режима (частота вала/момент)
• Коррекция в зависимости от отклонения состава смеси
Сочетание этих двух значений определяет теоретический момент регенерации.
4. Безопасность работы : Перепад давления
ВНИМАНИЕ : Дифференциальное давление используется сажевым фильтром и/или двигателем только как средство обеспечения безопасности. В случае переполнения или закупоривания фильтра (дорожные условия менее благоприятны).
Наличие частиц сажи в фильтре приводит к возникновению перепада давления (дифференциального давления между входом и выходом).
Это значение непрерывно измеряется и показывает уровень загрязненности сажевого фильтра.
Компьютер управления двигателем записаны кривые, определяющие 4 уровня функционирования, на основе которых вычисляется объемный расход отработавших газов.
Пропускная способность фильтра по объему отработавших газов вычисляется в основном на основании следующих параметров :
• Перепад давления
• Объем нагнетаемого воздуха
• Атмосферное давление
• Температура отработавших газов (на выходе из каталитического нейтрализатора)
«A» : Перепад давления Давление воздуха во впускном трубопроводе.
«B» : Пропускная способность фильтра по объему отработавших газов (m3/s).
«a» : Пороговое значение для чистого фильтра.
«b» : Пороговое значение для перегруженного фильтра.
«c» : Пороговое значение для забитого фильтра.
Целью компьютера управления двигателем является обеспечение постоянной работы в интервале между «a» и «b» (при любом пробеге авомобиля).
Компьютер управления двигателем производит требование помощи при регенерации для возвращения в интервал от «a» до «b» (в зависимости от дорожных условий).
Компьютер управления двигателем подает команду на проведение принудительной регенерации фильтра в следующих случаях : Уровень загрузки фильтра выше пороговых значений «b» или «c».
4.2. Утечка из фильтра
Дифференциальное давление меньше порогового значения, определяемого пропускной способностью фильтра.
Возможные причины неисправности :
• Ошибка в показаниях датчика дифференциального давления
• Нарушение герметичности выпускного канала, см. информацию о трубах выше/ниже
• Действительно имеют место утечки из фильтра
• Сажевый Фильтр отсутствует
Компьютер управления двигателем прерывает требование помощи регенерации и сигнализирует неисправность, что сопровождается включением сигнализатора на панели приборов.
ПРИМЕЧАНИЕ : Дефект «утечка из фильтра» может возникнуть вследствие чрезмерной температуры во время регенерации. Поэтому масса сгоревших частиц сажи очень важна.
4.3. Фильтр загрязнен
Так называемое состояние предупреждения (Пороговое значение «b»).
4.4. Фильтр закупорен
Дифференциальное давление превышает предел функции подачи по объему (Пороговое значение «c»).
Возможные причины неисправности :
• Принудительная регенерация неэффективна
• Сажевый фильтр засорен присадкой
• Ошибка в показаниях датчика дифференциального давления
• Отсутствие добавки к топливу
Компьютер управления двигателем отменяет текущие запросы на проведение принудительной регенерации и подает сигнал о неисправности.
ОБЯЗАТЕЛЬНО : В случае появления сигнала «фильтр закупорен» необходимо найти причину засорения, вызвавшую повреждение фильтра.
5. Коррекция уровня загрузки в зависимости от количества присадки
Присадка, присутствующая в топливе, не сгорела с сажей.
Присадка, присутствующая в топливе, собирается на стенках сажевого фильтра.
Поэтому копьютер управления двиагателем постоянно адаптирует алгоритм в зависимости от количества присадки, скопившейся в сажевом фильтре.
6. Влияние дорожных условий на дифференциальное давление
Изменение дифференциального давления одинаково зависит от следующих параметров :
• Расход топлива (присадки к топливу) (количество добавки, накопленное в фильтре)
• Условия эксплуатации автомобиля (начало послевпрыскивания)
• Температура отработавших газов
• Скорость прохождения отработавших газов через сажевый фильтр
«C» : Пропускная способность фильтра по объему отработавших газов (л/ч).
«D» : Перепад давления Давление воздуха во впускном трубопроводе.
«E» : Езда по дорогам и автомагистралям (перед регенерацией).
«F» : Езда по городу (перед регенерацией).
«d» : Отходы (присадка, сажа, несгоревшие углеводороды, остатки масла…).
«e» : Фильтры отработавших газов.
Пример «E» :
• Отходы накапливаются в глубине сажевого фильтра
• Газ проходит через каналы, дифференциальное давление в норме
Пример «F» :
• Отходы накапливаются в виде слоев пленки на каналах
• Проход газа через каналы затруднен, дифференциальное давление повышается
ВНИМАНИЕ : При одном и том же количестве присадки и пробеге автомобиля дифференциальное давление может быть различным.
7. Функция : Выполнение принудительной регенерации
Назначение :
• Управление функциями контроля состояния фильтра
• При необходимости, запуск регенерации фильтра в зависимости от его состояния по результатам контроля
• Определение необходимого уровня интенсивности регенерации
• Контроль влияния послевпрыскивания на работу двигателя
Регенерация заключается в периодическом сжигании частиц, накапливающихся в фильтре, и позволяет поддерживать параметры фильтра в зоне » a «.
Регенерация фильтра зависит от температуры отработавших газов, которая может быть ниже температуры горения сажи.
Существует 3 режима регенерации :
• Естественная регенерация
• Искусственная регенерация (принудительная регенерация)
• Регенерация при послепродажном обслуживании
7.1. Естественная регенерация
Когда температура отработавших газов достигает порогового значения регенерации (увеличение нагрузки на двигатель) ; Частицы в сажевом фильтре сгорают естественным путем. Никаких внешних действий для осуществления регенерации не требуется.
При естественной регенерации или при любом типе помощи в регенерации супервизор фильтра твердых частиц регистрирует количество сгоревших твердых частиц.
7.2. Искусственная регенерация (принудительная регенерация)
Принудительная регенерация—это ряд действий, предпринимаемых компьютером управления двигателем для увеличения температуры отработавших газов до порогового значения регенерации.
7.3. Необходимо определить уровень принудительной регенерации
Предусмотрены два типа помощи регенерации в зависисимости от термического состояния системы выпуска :
• Принудительная регенерация уровня 1 Значения базовой матрицы, соответствующие невысокой температуре отработавших газов (на непрогретом двигателе (предварительный подогрев каталитического нейтрализатора до 250°C)
• Принудительная регенерация уровня 2 (значения базовой матрицы для горячей выпускной системы. Температура превышает 250°C)
7.4. Принудительная регенерация уровня 1
Когда функция наблюдения определяет, что порог содержания твердых частиц значителен, а двигатель (условия движения, температура…) способен регенерировать фильтр, она требует включение помощи в регенерации уровня 1.
В ответ на запрос запуска принудительной регенерации компьютер управления двигателем выполняет следующие действия :
• Запрещает работу системы рециркуляции отработавших газов (EGR)
• Подает команду на запуск устройств-потребителей энергии (Заднее стекло с обогревом ; Зеркала с электроподогревом ; Узел электровентилятора)
• Регулировка основного впрыска для увеличения температуры отработавших газов
• Система клапанов дозатора воздуха
7.5. Принудительная регенерация уровня 2
Принцип идентичен помощи в регенерации уровня 1, но добавление после впрыскивания позволяет обеспечить более высокую температуру отработавших газов.
Переход от принудительной регенерации уровня 1 к принудительной регенерации 2 происходит при следующих условиях :
• Температура в системе выпуска
• Пока температура не поднялась до 250°C
Компьютер управления двигателем активирует один или два после впрыскивания в зависимости от частоты вала и момента двигателя.
7.6. Условия включения принудительной регенерации (по результатам контроля)
Параметры, в результате оценки которых может быть включена принудительная регенерация :
• Масса сажи, накопившейся в сажевом фильтре
• Перепад давления
7.7. Перепад давления
Включение принудительной регенерации по параметру измерения дифференциального давления может осуществляться независимо от включения по результатам вычисления массы сажи.
В случае наступления условия включения принудительной регенерации, необходимо прекратить регенерацию, отсчет времени последующего впрыска для осуществления которой имеет место или уже окончился (это позволяет полностью сжечь сажу, в ходе нормальной работы).
Установление временных рамок для после впрыскивания позволяет :
• Избежать слишком продолжительного после впрыскивания (износ, ухудшение смазки двигателя)
• Ограничить повышенный расход топлива
ПРИМЕЧАНИЕ : При слишком высоком дифференциальном давлении компьютер управления двигателем включает регенерацию на не менее 10 минут.
7.8. Другие условия
Другие условия, обусловливающие включение принудительной регенерации :
• История использования автомобиля
• Способность двигателя к регенерации в данный момент
• Пробег после последней регенерации
История использования автомобиля ; Компьютер управления двигателем регистрирует пробеги между 10 последними регенерациями :
• Регистрация условий движения обновляется каждые полтора часа
• Компьютер управления двигателем составляет дорожный профиль автомобиля и определяет наиболее подходящий момент времени для начала регенерации сажевого фильтра в соответствии с историей использования автомобиля
Объем регенерации : Компьютер управления двигателем определяет объем регенерации (в %) в зависимости от состояния автомобиля в момент «T» (температура отработавших газов, скорость, ускорение с полной нагрузкой…). В зависимости от объема регенерации компьютер управления двигателем может потребовать помощи в регенерации.
Пробег после последней регенерации : Компьютер управления двигателем регистрирует пройденное расстояние от последней регенерации и включает помощь в регенерации, если расстояние превысит определенное значение (от 50 до 900 км) (В зависимости от условий).
ПРИМЕЧАНИЕ : Регенерация фильтра твердых частиц может включаться только при температуре охлаждающей жидкости двигателя выше 60°C.
7.9. Регенерация при послепродажном обслуживании
Принудительная регенерация при послепродажном обслуживании может выполняться с помощью диагностического прибора.
Во время регенерации при послепродажном обслуживании компьютер управления двигателем обновляет значение уровня загрузки сажевого фильтра.
8. Последствия включения принудительной регенерации
8.1. Запрещение работы системы рециркуляции отработавших газов (EGR)
При каждом включении принудительной регенерации компьютер управления двигателем запрещает работу системы рециркуляции отработавших газов (EGR) : Клапан рециркуляции отработавших газов закрыт (нагнетание прекращается).
8.2. Включение устройств-потребителей энергии
Включение устройств-потребителей энергии :
• Позволяет увеличить момента сопротивления генератора, что приводит к повышению нагрузки на двигатель
• Способствует повышению температуры отработавших газов
• Позволяет быстро переместить рабочую точку двигателя в положение, в котором включается после впрыскивание
Компьютер двигателя дает команду на подключение крупных потребителей электроэнергии (команда насыщения генератора).
Для защиты от резкого падения напряжения подключение потребителей электроэнергии осуществляется поэтапно, компьютер двигателя выжидает 10 секунд перед подключением каждого следующего потребителя.
Порядок подключения потребителей электроэнергии (*) :
• Запрос блока BSI1 на включение обогрева заднего стекла
• Управление электровентилятором
ПРИМЕЧАНИЕ : (*) Активация разрешенных потребителей энергии автомобиля посредством частичной разгрузки генератора (так что напряжение аккумуляторной батареи превышает 12,8 В) Отключение потребителей электроэнергии осуществляется в порядке, обратном порядку их подключения, поэтапно с выдержкой времени в 5 секунд.
8.3. Закрытие дозатора блока дроссельной заслонки- Система клапанов
В фазе регенерации фильтра твердых частиц передается команда в блок дроссельной заслонки для обеспечения соответствующей подачи воздуха.
Дозатор блока дроссельной заслонки меняет давление подаваемого на впуск воздуха в зависимости от открытия заслонки.
Прикрытие (ниже средней нагрузки) дозатора блока дроссельной заслонки позволяет выполнить следующие операции :
• Ограничение количества свежего воздуха, поступающего в двигатель
• Обогащение горючей смеси
• Увеличить момент двигателя с помощью компенсации от компьютера управления двигателем
• Способствует повышению температуры отработавших газов
• Улучшить эффективность после впрыскивания за счет адаптированной подачи воздуха
8.4. Последующий впрыск
Катализатор, установленный в верхней части сажевого фильтра, является катализатором окисления.
В присутствие несгоревших углеводородов (HC) тепловой кпд катализатора повышается.
Температура отработавших газов растет.
При после впрыскивании :
• Топливо впрыскивается после прохождения верхней мертвой точки (положение коленчатого вала 30 — 160 °)
• Температура в системе выпуска постепенно поднимается до постоянного превышения порогового значения для регенерации
После достижении этой температуры после впрыскивание продолжается до полного уничтожения несгоревших частиц топлива.
Объем подачи топлива и продолжительность после впрыскивания определяются по базовой матрице, по которой определяются условия работы двигателя.
ПРИМЕЧАНИЕ : Последующий впрыск на холостом ходу и при возврате к холостому ходу позволяет избежать охлаждения сажевого фильтра.
8.5. Влияние на работу двигателя
При постоянных частоте вращения и нагрузке после впрыскивание приводит к увеличению крутящего момента двигателя.
Для того чтобы сохранить плавность хода и избежать рывков двигателя при последующем впрыске, внутренняя логика компьютера управления двигателем использует следующие стратегии :
• Снижение объема топлива при основном впрыскивании
• Регулировка давления наддува
«G» : Давление в цилиндре (бар).
«H» : Время (с).
«f» : Предварительное впрыскивание.
«g» : Основной впрыск.
«h» : Сокращение времени основного впрыскивания.
«j» : Последующий впрыск.
«k» : Снижение давления в цилиндре.
Снижение объема топлива основного впрыскивания позволяет компенсировать прирост крутящего момента, возникающий из-за после впрыскивания.
Подача топлива регулируется для сохранения постоянного момента двигателя в течение помощи в регенерации.
9. Вывод на дисплей ошибок — Режимы аварийной работы
9.1. Вывод на дисплей ошибок
Появление в системе фильтрации несгоревших частиц топлива определенных неисправностей отображается диагностическим индикатором двигателя.
Визуальный сигнализатор неисправности сажевого фильтра включается при наличии ошибок, связанных со следующими элементами или информацией :
• Датчик дифференциального давления
• Датчики температуры отработавших газов (на выходе из каталитического нейтрализатора)
• В сажевом фильтре появились отверстия
Когда сажевый фильтр забит, на панели приборов включается визуальный сигнализатор забитого сажевого фильтра.
9.2. Режимы аварийной работы
Система впрыскивания может работать в следующих аварийных режимах : Режим работы с ограниченным объемом подачи топлива.
9.3. Объем подачи топлива ограничен
В этом аварийном режиме работы ограничен объем подачи топлива и частота вращения двигателя не может быть выше 2750 об/мин.
Система впрыскивания переходит в режим ограничения подачи топлива при неисправности одного из следующих элементов :
• Сажевый фильтр закупорен
• Датчик дифференциального давления (*)
ПРИМЕЧАНИЕ : (*) В зависимости от конфигурации автомобиля.
9.4. Добавление присадки к топливу — Работа в аварийных режимах
При наличии неисправностей в системе добавления присадки к топливу используется 2 основных стратегии.
Неисправность датчика уровня топлива.
Компьютер управления двигателем производит подачу добавки в соответствии с уровнем топлива ; При обнаружении условий заполнения топливного бака.
Неисправность связи по мультиплексной сети CAN.
Компьютер управления двигателем производит подачу добавки в соответствии с уровнем топлива ; В случае потери связи более чем на 10 секунд.
10. Функция информирования водителя
10.1. Диагностический индикатор
Нормальная работа индикатора :
• Индикатор загорается при включении зажигания
• После включения зажигания индикатор горит в течение 4 секунд, после чего гаснет
Работа индикатора при наличии неисправностей :
• Индикатор загорается при включении зажигания
• Индикатор остается гореть
10.2. Риск забивания фильтра твердых частиц
В случае длительной работы при малой частоте вращения принудительная регенерация может оказаться неэффективной (недостаточная температура отработавших газов).
Фильтр закупоривается сажей.
Компьютер управления двигателем информирует BSI 1.
BSI1 командует выводом информации на многофункциональный экран (риск засорения фильтра твердых частиц).
Сообщение имеет целью оповестить водителя о необходимости выбрать стиль вождения, который позволил бы произвести регенерацию сажевого фильтра.
В течение 100 километров после появления сообщения водителю следует не менее 3 минут подряд ехать со скоростью, превышающей 50 км/ч. После этого сообщение погаснет.
В случае если эта рекомендация не будет выполнена, сажевый фильтр закупорится : Сажевый фильтр закупорен.
Компьютер управления двигателем информирует BSI 1 о том, что требуется :
• Запросить включение визуального сигнализатора забитого сажевого фильтра
• Подать команду на вывод предупреждающего сообщения на многофункциональный дисплей (отклонение системы защиты от загрязнения окружающей среды)
10.3. Достигнут минимальный уровень присадки к топливу
Компьютер двигателя информирует блок BSI1, который запрашивает вывод на многофункциональный дисплей соответствующего сообщения (минимальный уровень присадки к топливу) (после включения зажигания) (*).
ПРИМЕЧАНИЕ : (*) В зависимости от конфигурации автомобиля.
Индикатор технического обслуживания гаснет, если.
После заполнения резервуара для добавки к топливу индикатор технического обслуживания остается гореть до тех пор, пока не будет сброшен на ноль счетчик объема добавки к топливу.
Спасибо всем кто дочитал до конца.
Лайки и репосты приветствуются.
Принудительная регенерацая сажевого фильтра
Решил опытом поделиться и написать по поводу сажевого фильтра в дизельных двигателях VAG. Вся информация почерпнута из личного опыта, кое что из паутины.
Итак, что такое сажевый фильтр и какой геморрой он может принести владельцу. Cажевый фильтр является неотъемлемой частью ЕВРО-4 и предназначен для снижения выброса сажи при сжигании дизельного топлива в двигателе. Может быть установлен как на двигатели с насос-форсунками, так и CR. Представляет собой банку в выпускной системе двигателя и содержит керамические трубки, с нанесенными на них катализатором химического процесса (обычно платина).
Катализатор позволяет снизить температуру химической реакции, в данном случае — сжигания частичек сажи. Керамические трубки попеременно заглушены на входе и выходе фильтра. Пористая структура трубок позволяет практически беспрепятственно проходить выхлопным газам, при этом частицы сажи задерживаются на стенках.
Сажевый фильтр может быть совмещен с основным катализатором, как это сделано, например, в Туареге на двигателях V6, или выполнен в виде отдельной банки, как это сделано, например, в Фаэтоне или в А6. В процессе эксплуатации сажевый фильтр забивается сажей, что приводит к затруднению выхода выхлопных газов. Для выжигания скопившейся сажи используется регенерация фильтра. Существует пассивная регенерация, при которой сажа сжигается в процессе движения машины под нагрузкой, например, при движении по трассе, при температуре 350-400 градусов и выше.
При движении по городу, где не удается разогреть сажевый фильтр до рабочей температуры, при заполнении фильтра используется активная регенерация. При этом контроллер начинает впрыскивать дополнительную порцию топлива после основной, перекрывает клапан EGR и изменяет алгоритм управления лопатками турбины. Топливо через выпускной коллектор попадает в основной нейтрализатор (катализатор окисления) и там сжигается, Температура в катализаторе повышается, и, как следствие, повышается температура в сажевом фильтре до 500-700 градусов. Сажа начинает выжигаться.
Тут необходимо отметить, что при неудачных регенерациях, при прерывании регенерации или при неисправности датчиков системы или катализатора окисления, часть несгоревшего топлива попадает в масло и разжижает его, причем со временем, уровень масла может подниматься достаточно значительно. Так что, причиной попадания топлива в масло и повышения уровня может быть не только текущие форсунки, уплотнительные колечки на насос-форсунках или тандемного насоса (для насос-форсунок), но и система регенерации. Естественно, что надо срочно менять масло и разбираться с причинами, для двигателя и турбины это как минимум не полезно, как максимум можно попасть на капиталку или замену мотора.
Для вычисления величины заполнения сажевого фильтра используется две модели, одна базируется на практическом измерении разницы давлений на входе и выходе сажевого фильтра с помощью дифференциального датчика, датчиков температуры и расходомера. Вторая модель рассчитывает заполнение на основе стиля вождения, температурных датчиков и кислородного датчика.
Коэффициент заполнения сажевого фильтра лучше контролировать в 075 группе измеряемых величин контроллера двигателя.
1) Температура перед турбонагнетателем > 100°C
2) Температура перед сажевым фильтром 100°C > T > 60°C
4) Температура после сажевого фильтра 60°C > T > 20°C
В общем случае, в системе выпуска находятся 3 датчика температуры, датчик кислорода и дифференциальный датчик. Некорректная работа любого из этих компонентов, датчика кислорода, расходомера, EGR и еще кучи всего приводит к невозможности или трудностям с регенерацией, включая и аварийную. Значения датчиков температуры и дифференциального датчика можно посмотреть в измеряемых величинах в группах:
067 Сажевый фильтр, значения ОГ 1
Граничное условие: v=konst 50-60 км/ч, 3-я передача, n
1) Температура перед турбонагнетателем > 690°C (через 10 секунд)
2) Температура перед сажевым фильтром > 150°C
3) Перепад давления на сажевом фильтре нет установок
4) Смещение разности давлений на выбеге нет установок
068 Сажевый фильтр, значения ОГ 2
Граничное условие: v=konst 50-60 км/ч, 3-я передача, n
2) Масса сажи макс.60 г *)
3) Настроечное значение сажи нет установок
4) не используется 074 Сажевый фильтр, значения ОГ 3
Граничное условие: v=konst 50-60 км/ч, 3-я передача, n
A Значения действительны только во время регенерации
1) Частота вращения двигателя [об/мин]
2) Температура перед турбонагнетателем > 690°C
3) Значение лямбда 1,0-2,0
4) не используется
Что касается индикации водителю о неисправностях в системе регенерации. При обнаружении неисправности (к сожалению, только явных, например обрыва) датчиков загорается значек с изображением двигателя (неисправность в выхлопной системе). В случае, если фильтр заполнен, контроллер пытался сделать несколько активных регенераций в движении, если попытки оказались не успешными (например, прерваны глушением машины), загорается иконка на экране БК c сажевым фильтром.
Во общем, надо, пока не поздно, отжечь на пустом шоссе. Если количество топлива в баке меньше четверти, то активная регенерация может не запуститься. Так что неисправный датчик уровня, показывающий меньше четверти бака, тоже может быть причиной. Если и это не помогло, то контроллер зажигает значок неисправности выхлопной системе, а через некоторое время и значок неисправности двигателя (спираль преднакала). Двигатель переходит в аварийный режим работы и начинает тупить, причем чем дальше, тем хуже.
При этом обычно вылезает ошибка:
009263 — Diesel Particulate Filter (Bank 1): Restricted/Clogged
P242F — 001 — Upper Limit Exceeded — MIL ON
При аварийной регенерации контроллер поднимает обороты до 1.5 тыс (в зависимости от блока ЭБУ и машина обороты может поднимать, а может и нет) и начинает, по сути, ту же процедуру, что и при активной регенерации. При этом температура в выпуске может повышаться до 700-800 градусов. Аварийная регенерация может не запуститься, есть заполнение фильтра сажей больше 68 гр., типа опасность пожара из-за забитости сажевого фильтра.
Рассмотрим собственно сам процесс запуска аварийной регенерации сажевого фильтра на моторах VAG группы (1.4l/1.9l/2.0l R4 & 2.5l R5 PD/PPD-TDI).
Необходим адаптер VAG с поддержкой CAN шины и компьютер с программой VAG-COM.
Зажигание включено. Двигатель работает на ХХ. Температура ОЖ не ниже 50 °C
[Select]
[01 — Engine]
[Coding-II — 11]
Вводи логин для запуска принудительной (аварийной) регенерации сажевого фильтра 21295.
[Do It!]
[Meas. Blocks — 08]
Выбираем группы 070 and 075.
[Go!]
MVB 070.1: Статус регенерации (xxxxxxx1 = Normal Regeneration active, xxxxxx1x = Forced Regeneration active)
MVB 070.3: Regeneration Counter/Timer
MVB 075.1: Температура перед турбонагнетателем
MVB 075.2: Температура перед сажевым фильтром
MVB 075.3: Коэффициент заполнения сажевого фильтра в %
MVB 075.4: Температура после сажевого фильтра
Теперь необходимо выехать и покататься! Процедура примерно занимает 15-20 минут. При этом контролируйте коэффициент заполнения, он должен уменьшаться.
[Done, Go Back]
[Close Controller, Go Back — 06]
За статью отдельное СПС говорим Leon_A6
Последний раз редактировалось Каддивод; 10.06.2013 в 21:39 .
27.08.2013, 20:52 #2
Автор темы
Сообщение от aaaaa 
можно ли применять присадки для очищения сажевого фильтра при процессе регенерации .
— загорелся символ «вых.труба» ,-можно заправить присадку (какую?? ; можно для систем FAP??) и пропереть по трассе как Вы рекомендовали ?
не разрушит ли высокая температура от действия присадки керамику фильтра . Понимаю что того и добиваемся , но есть наверное пределы и высоким температурам ?
спасибо
смысл в присадке? мотор выхлопом сам очистит сажевый фильтр.
27.06.2014, 21:37 #3
Белый дым густой! Свидетельствует о регенерации сажевого фильтра?
17.07.2014, 23:56 #4
С 2005 года введены в действие нормы «Евро-4» вместо норм «Евро-3» (нормы «Евро-3» распространяются на автомобили, допущенные к эксплуатации с 2000 года). С их вводом произведено дальнейшее ужесточение значений предельных выбросов вредных веществ с ОГ (отработавшими газами). С 2010 же года применяется норма «Евро-5», и в центре внимания всех разработчиков двигателей находится обеспечение соответствия ей. Эта непростая задача предполагает дополнительное снижение предельного содержания оксидов азота (NOx) и сажи.
Образование сажи в дизельном двигателе определяется отдельными процессами сгорания дизельного топлива, такими как: подача воздуха, впрыск, распространение зоны горения. Качество сгорания зависит от образования смеси воздуха и топлива. В определенных зонах камеры сгорания может наблюдаться переобогащение смеси вследствие недостатка кислорода. В этом случае сгорание будет неполным, что приведет к образованию сажи.
Частицы сажи – это микроскопически малые углеродные частицы диаметром примерно 0,05 мкм. Ядро их состоит из чистого углерода. Вокруг ядра располагаются различные углеводородные соединения, металлооксиды и сера.
Сажа, особенно слипшаяся в более крупные частицы, является сильным канцерогеном. Она может способствовать возникновению различного рода аллергических реакций организма человека. Сажевые частицы в нормальных условиях не взаимодействуют с кислородом воздуха и поэтому удаляются только за счёт процессов осаждения и/или последующего дожигания до состояния CO2, которые идут очень медленно. Поэтому для сохранения здоровья человека необходим жёсткий контроль над полнотой сгорания топлива.
Выброс сажи дизельным двигателем можно заметно сократить путем встраивания в систему выхлопа сажевого фильтра (DPF, FAP™). Такой фильтр способен на 97% снизить содержание сажи в отработавших газах. Фильтр задерживает и потом окисляет (сжигает) сажу при температуре 500°C, что позволяет предотвратить его засорение. Регенерация фильтра происходит автоматически при движении автомобиля.
Устройство
Сажевый фильтр состоит из ячеистого фильтрующего элемента, выполненного из карбида кремния, заключенного в металлический корпус. Керамический фильтрующий элемент состоит из соединенных перемычками параллельных микроскопически малых каналов.
Следующие свойства карбида кремния делают его прекрасным фильтрующим материалом:
высокая механическая прочность;
прекрасная устойчивость к колебаниям температур;
способность выдерживать высокую термическую нагрузку и проводимость;
высокая износостойкость.
Отработавшие газы проходят через пористые перегородки сажевого фильтра между входящим и исходящим каналами корпуса фильтра. При этом частицы сажи остаются на стороне входа фильтра.
Регенерация сажевого фильтра
Сажевый фильтр необходимо регулярно чистить от сажи, чтобы предотвратить его засорение и нарушение работы. В процессе регенерации скопившиеся в фильтре частицы сажи сгорают при температуре около 500°C. Такая температура отработавших газов может достигаться только при работе дизельного двигателя с полной нагрузкой.
Для того чтобы сажевый фильтр можно было восстанавливать в любых условиях эксплуатации, температура воспламенения сажи снижается при помощи присадки (в системе FAP™), при одновременном повышении температуры ОГ путем вмешательства блока управления двигателя.
При этом различают две системы: сажевый фильтр с использованием (FAP™), и без использования топливной присадки (DPF).
Система с использованием топливной присадки, FAP™ («filtre a particules»), и/или фильтры закрытого типа с функцией регенерации
Данная система применяется в автомобилях с фильтром, удаленным от двигателя. Поскольку в этом случае отработавшие газы проходят длинный путь от двигателя до сажевого фильтра, температура, необходимая для сгорания сажи, может быть достигнута только при использовании цериесодержащей присадки, которая автоматически регулярно впрыскивается в дизельное топливо из отдельного резервуара в топливный бак по сигналу системы контроля работоспособности FAP™-фильтра.
Цериесодержащая присадка представляет собою жидкий коллоидный раствор дизельного топлива с микрогранулами церия. Микрогранулы состоят из частиц церия, заключённых в нерастворимой оболочке из вещества, по своим свойствам напоминающего желатин. Благодаря своему свойству при окислении (сгорании) выделять большое количество тепла, церий дополнительно разогревает выхлопные газы.
Во время такта выпуска отработавших газов, когда выпускные клапаны открыты, происходит послевпрыск топлива, содержащего присадку, в поток газов, вытесняющихся поршнем из цилиндра. Отработавшие газы, уже частично охлаждённые, не вызывают воспламенение церия, а лишь испаряют желатиновую оболочку микрогранул. В предварительно разогретом виде и с испарённой оболочкой, частицы церия попадают на уже разогретую до необходимой температуры (400-600°С) клетчатку FAP™-фильтра, и в присутствии кислорода отработавших газов и углерода сажи мгновенно воспламеняются, поджигая частички сажи, и этим локально поднимая температуру до 1000°С!
Это, с одной стороны, не приводит к повреждению (выгоранию) керамической решётки (клетчатки), а с другой стороны, максимально быстро и в полном объёме окисляет не только частицы сажи (являющиеся разновидностью состояния углерода), но и более сложные составляющие выхлопных газов дизельного двигателя, в том числе и окислы органических соединений.
Система без использования топливной присадки, DPF (Diesel Particulare Filter), и/или фильтры закрытого типа
Данная система применяется в автомобилях с фильтром, расположенным рядом с двигателем. Поскольку отработавшие газы проходят меньший путь от двигателя до сажевого фильтра, их температура достаточно высока для сгорания сажи. При необходимости, температура ОГ может дополнительно повышаться блоком управления двигателя.
Степень загрязнения сажевого фильтра
Блок управления двигателя постоянно контролирует степень загрязнения сажевого фильтра путем расчета сопротивления потока фильтра. Для определения сопротивления потока значение объемного потока ОГ до сажевого фильтра сопоставляется с разностью давлений до и после сажевого фильтра с помощью дифференциального датчика давления.
При отсутствии сигнала от датчика давления ОГ вначале выполняется циклическая регенерация сажевого фильтра в зависимости от пробега или от длительности эксплуатации. Однако такой способ не обеспечивает надежную регенерацию сажевого фильтра в течение длительного времени. После определенного числа циклов в комбинации приборов вначале включается контрольная лампа сажевого фильтра (рис.1), а затем начинает мигать контрольная лампа прогрева камеры сгорания свечами накаливания (рис.2). Это означает, что владелец автомобиля должен обратиться на сервисную станцию.
Объемный поток ОГ рассчитывается блоком управления двигателя на основании значения воздушной массы потока во впускном тракте, которое измеряется расходомером воздуха и датчиком температуры ОГ до сажевого фильтра, служащим также для защиты сажевого фильтра от перегрева. Устанавливаемый перед сажевым фильтром датчик температуры содержит резистор с положительным температурным коэффициентом PTC (Positive Temperature Coefficient). То есть, сопротивление резистора увеличивается с повышением его температуры.
На выпускном коллекторе, перед турбокомпрессором, устанавливается датчик температуры типа PTC. Он служит для измерения температуры омывающих его ОГ. Информация от этого датчика используется для определения момента впрыска и дозирования топлива для дополнительного впрыска. Помимо этого по сигналу данного датчика осуществляется защита турбокомпрессора от действия слишком высоких температур. При выходе датчика температуры из строя, защита турбокомпрессора от перегрева не действует. Поэтому регенерация сажевого фильтра отменяется, а водитель посредством контрольной лампы свечей накаливания предупреждается о необходимости обращения в сервисное предприятие. При этом, рециркуляция ОГ прекращается, чтобы снизить образование сажи.
Датчик кислорода обычно устанавливается на выпускном коллекторе перед нейтрализатором. Позволяет определять концентрацию кислорода в ОГ в достаточно широком диапазоне измеряемых значений. Сигнал этого датчика помогает повысить точность определения дополнительной дозы топлива и момента ее подачи при проведении регенерации фильтра. Наибольшая эффективность процесса регенерации достигается при определенной минимальной концентрации кислорода в ОГ и достаточно высокой их температуре. Регулирование при этом производится по сигналу датчика кислорода, который дополняется сигналом датчика температуры перед турбокомпрессором. При отсутствии сигнала датчика кислорода параметры регенерации определяются менее точно, но она проводится достаточно надежно. При выходе из строя датчика кислорода может иметь место повышенный выброс оксидов азота. 
Когда блок управления двигателем определяет необходимость очистки сажевого фильтра, запускается процесс активной регенерации.
При этом выполняются следующие функции:
Прекращается рециркуляция ОГ, чтобы повысить температуру сгорания топлива (рис. 3).
Чтобы повысить температуру ОГ, производится дополнительный впрыск топлива, подаваемого после основной дозы, а именно, при повороте коленчатого вала на 35° после ВМТ (рис. 4).
Подача воздуха в двигатель снижается посредством регулируемой дроссельной заслонки с электроприводом (рис. 5).
Давление наддува поддерживается на уровне, при котором водитель может не заметить перевод двигателя на режим регенерации.
Дополнительная порция топлива догорает в выхлопном тракте, разогревая тем самым выхлопные газы до температуры 600-650°C, необходимой для выгорания сажи (окисления до диоксида углерода). Сажа начинает выжигаться. Об этом может свидетельствовать чёрно-серый дым, выходящий из трубы, Моментальный расход топлива и обороты холостого хода повышаются, в некоторых случаях появляется запах «сгоревших тормозных колодок». Как только сажа выгорит, о чем опять-таки засвидетельствует изменение давления на входе и выходе фильтра, мотор возвращается к обычному режиму работы. После проведения активной регенерации полностью восстанавливается способность фильтра задерживать содержащуюся в ОГ сажу.
Регенерация выполняется через каждые 500-700 км пробега. Ее продолжительность составляет примерно 5 — 10 минут. Процесс регенерации происходит незаметно для водителя (рис. 6).
«Ахиллесовой пятой» сажевого фильтра (СФ) является то, что при езде в условиях городских пробок, в выхлопных газах любого, даже самого совершенного дизельного двигателя, будет содержаться увеличенное количество частиц сажи. По этой причине, городской режим движения является самым худшим и опасным для СФ. Фильтр, попросту говоря, может быть быстро закупорен частицами сажи, мощность и крутящий момент двигателя упадут, и автомобиль «перестанет ехать». В случае, когда частицы сажи достаточно сильно закупорили микроканалы клетчатки ФЗ, от осевшей в фильтре сажи следует избавиться при помощи её «выжигания». Для этого температуру внутри фильтра следует довести до 600-800°С с целью увеличения скорости реакции окисления углерода, содержащегося в саже до состояния CO и CO2. Для «выжигания» сажи из СФ в руководствах по эксплуатации на некоторые модели производители рекомендуют «. время от времени активировать процесс регенерации фильтра, проезжая примерно 40 км со скоростью 80 км/ч на низких передачах, либо двигаться в обычном режиме, также используя низшую из возможных передач. ». Проблема состоит в том, что обычный водитель не всегда имеет возможность осуществить предписанные руководством по эксплуатации действия. СФ забивается сажей ещё больше, и, в конце концов, может выйти из строя.
В качестве полумеры, программы компьютеров управления системой впрыска топлива некоторых дизельных двигателей имеют возможность самостоятельно менять параметры работы двигателя с целью «выжечь» из ФЗ отложения сажи, но их оптимальная работа на практике по-настоящему осуществима обычно только совместно с АКПП, и то, не при всех режимах движения автомобиля. Важно отметить, что многочисленные неудачные попытки регенерации сажевого фильтра не проходят бесследно для автомобиля. Во время процесса регенерации обогащённая топливно-воздушная смесь не сгорает полностью, и часть несгоревшего топлива через поршневые кольца все же попадает в моторное масло и, тем самым, разжижает его. Со временем можно заметить, что уровень масла стал значительно выше отметки «max». Это настолько снижает смазывающие и защитные свойства масла, что может нанести вред мотору. Масло с низкой вязкостью легче преодолевает уплотнения, и его подтекания могут быть выявлены в самых неожиданных местах. А попадание масла внутрь интеркулера (через вентиляцию картерных газов), и затем вместе с нагнетаемым воздухом в цилиндры двигателя, может вызвать процесс неконтролируемого горения (двигатель идёт вразнос) вплоть до физического разрушения мотора. Чтобы предотвратить нежелательные последствия несостоявшейся регенерации фильтра, система управления включает контрольную лампу сажевого фильтра (рис. 7) при определенном его заполнении или после нескольких несостоявшихся запусков режима регенерации. Таким образом водитель предупреждается о необходимости проведения регенерации фильтра в кратчайшие сроки. Он может это сделать, повысив скорость автомобиля до значений, при которых температура ОГ подымается до необходимого для регенерации уровня.
[upd=1398274003][/upd]
Полезная информация
Часто непроходимость сажевого фильтра и высокое давление внутри выпускного тракта служит причиной выхода из строя клапана EGR системы рециркуляции отработанных газов. И наоборот, неисправный клапан EGR может стать первопричиной выхода из строя сажевого фильтра.
В БУ двигателя ведется постоянное наблюдение и подсчет циклов регенерации, на основании этих данных БУ принимает решение о необходимости замены фильтра.
Аварийная регенерация может не запуститься, если достигнуто предельное насыщение DPF-фильтра, и оно находится в диапазоне 105%-125%, — возникает опасность пожара из-за забитости сажевого фильтра.
Регенерация выполняется гораздо чаще (2-3 раза) во время первых 1000 км цикла вождения для того, чтобы достичь определенного уровня загрузки DPF-фильтра. Это, в свою очередь, необходимо, чтобы снизить допуски на компоненты и систему и сформировать основу для точного вычисления уровня отложений сажи в DPF-фильтре.
Если регенерация прерывается после запуска, но до ее выполнения на 50%, лампа свечи накаливания вспыхивает при следующем запуске двигателя (непрогретого или прогретого), и регенерация начинается снова после выполнения рабочих условий.
При каждой регенерации или попытке регенерации определенное количество дизельного топлива впрыскивается в моторное масло, что сокращает срок службы масла до замены. Если в комбинации приборов загорается лампа «INSP», моторное масло истощилось и должно быть заменено. Если это не сделать, двигатель может быть поврежден.
Для нормальной работы системы нужно топливо Euro-4 с низким содержанием серы, а также моторное масло класса CJ, т.к. оно по экологическим причинам также попадает в камеру сгорания. Отечественное же топливо оседает на катализаторе и блокирует его работу.
Если в течение часа температура в фильтре не достигнет 450 градусов, то процесс прерывается и впоследствии загорается «чек». Во флэшроме процессора ставится флаг неудачного прожига и ограничивается мощность.
Сажевые фильтры имеют ограниченный срок службы, который, судя по имеющимся данным, составляет порядка 120-200 тыс. км.
Температура перед турбонагнетателем превышает 690°C.
Значение «лямбда» — 1,0-2,0.
[upd=1398274025][/upd]
Условия начала регенерации DPF-фильтра
Чтобы началась регенерация, должны выполниться следующие условия:
a) длительность работа двигателя с момента запуска — более 2 минут;
b) расчетное насыщение сажевого фильтра — более 80%;
c) температура охлаждающей жидкости должна превышать 70°C на протяжении не менее 2 минут;
d) в системе не должно быть сохраненных отказов, связанных с DPF-фильтром;
e) должен быть превышен определенный порог скорости автомобиля (например, для уровня загрузки более 80% — это 100 км/ч).
[upd=1398274046][/upd]
Условия прерывания/окончания регенерации после ее запуска
Обычно, когда регенерация успешно завершена или
a) после превышения максимальной продолжительности регенерации (20-25 мин);
b) если двигатель выключается или глохнет;
c) если двигатель работает на холостых оборотах в течение продолжительного времени (5-10 мин);
d) если датчик температуры выхлопных газов обнаруживает 1000°C;
e) если во время регенерации обнаруживается сбой компонентов, связанных с горением (система впрыска/впуска).
[upd=1398274065][/upd]
Сколько времени занимает полная регенерация?
В наиболее благоприятном случае, при постоянных условиях: то есть, необходимая для регенерации температура выхлопных газов всегда выше требуемого значения (например, во время поездки по автостраде/пересеченной местности) средняя продолжительность регенерации составляет 10 минут.
В наименее благоприятных условиях эксплуатации автомобиля, таких как длительные спуски по склону, частое вождение в режиме малой нагрузки (езда по городу, на холостых оборотах), происходит падение температуры выхлопных газов. Если соблюдены условия для запуска регенерации, то продолжительность активной регенерации может быть увеличена до 25 минут (в зависимости от типа двигателя). Если полная регенерация в пределах этого периода невозможна, то она будет прервана.
Принудительная регенерацая сажевого фильтра
Решил опытом поделиться и написать по поводу сажевого фильтра в дизельных двигателях VAG. Вся информация почерпнута из личного опыта, кое что из паутины.
Итак, что такое сажевый фильтр и какой геморрой он может принести владельцу. Cажевый фильтр является неотъемлемой частью ЕВРО-4 и предназначен для снижения выброса сажи при сжигании дизельного топлива в двигателе. Может быть установлен как на двигатели с насос-форсунками, так и CR. Представляет собой банку в выпускной системе двигателя и содержит керамические трубки, с нанесенными на них катализатором химического процесса (обычно платина).
Катализатор позволяет снизить температуру химической реакции, в данном случае — сжигания частичек сажи. Керамические трубки попеременно заглушены на входе и выходе фильтра. Пористая структура трубок позволяет практически беспрепятственно проходить выхлопным газам, при этом частицы сажи задерживаются на стенках.
Сажевый фильтр может быть совмещен с основным катализатором, как это сделано, например, в Туареге на двигателях V6, или выполнен в виде отдельной банки, как это сделано, например, в Фаэтоне или в А6. В процессе эксплуатации сажевый фильтр забивается сажей, что приводит к затруднению выхода выхлопных газов. Для выжигания скопившейся сажи используется регенерация фильтра. Существует пассивная регенерация, при которой сажа сжигается в процессе движения машины под нагрузкой, например, при движении по трассе, при температуре 350-400 градусов и выше.
При движении по городу, где не удается разогреть сажевый фильтр до рабочей температуры, при заполнении фильтра используется активная регенерация. При этом контроллер начинает впрыскивать дополнительную порцию топлива после основной, перекрывает клапан EGR и изменяет алгоритм управления лопатками турбины. Топливо через выпускной коллектор попадает в основной нейтрализатор (катализатор окисления) и там сжигается, Температура в катализаторе повышается, и, как следствие, повышается температура в сажевом фильтре до 500-700 градусов. Сажа начинает выжигаться.
Тут необходимо отметить, что при неудачных регенерациях, при прерывании регенерации или при неисправности датчиков системы или катализатора окисления, часть несгоревшего топлива попадает в масло и разжижает его, причем со временем, уровень масла может подниматься достаточно значительно. Так что, причиной попадания топлива в масло и повышения уровня может быть не только текущие форсунки, уплотнительные колечки на насос-форсунках или тандемного насоса (для насос-форсунок), но и система регенерации. Естественно, что надо срочно менять масло и разбираться с причинами, для двигателя и турбины это как минимум не полезно, как максимум можно попасть на капиталку или замену мотора.
Для вычисления величины заполнения сажевого фильтра используется две модели, одна базируется на практическом измерении разницы давлений на входе и выходе сажевого фильтра с помощью дифференциального датчика, датчиков температуры и расходомера. Вторая модель рассчитывает заполнение на основе стиля вождения, температурных датчиков и кислородного датчика.
Коэффициент заполнения сажевого фильтра лучше контролировать в 075 группе измеряемых величин контроллера двигателя.
1) Температура перед турбонагнетателем > 100°C
2) Температура перед сажевым фильтром 100°C > T > 60°C
4) Температура после сажевого фильтра 60°C > T > 20°C
В общем случае, в системе выпуска находятся 3 датчика температуры, датчик кислорода и дифференциальный датчик. Некорректная работа любого из этих компонентов, датчика кислорода, расходомера, EGR и еще кучи всего приводит к невозможности или трудностям с регенерацией, включая и аварийную. Значения датчиков температуры и дифференциального датчика можно посмотреть в измеряемых величинах в группах:
067 Сажевый фильтр, значения ОГ 1
Граничное условие: v=konst 50-60 км/ч, 3-я передача, n
1) Температура перед турбонагнетателем > 690°C (через 10 секунд)
2) Температура перед сажевым фильтром > 150°C
3) Перепад давления на сажевом фильтре нет установок
4) Смещение разности давлений на выбеге нет установок
068 Сажевый фильтр, значения ОГ 2
Граничное условие: v=konst 50-60 км/ч, 3-я передача, n
2) Масса сажи макс.60 г *)
3) Настроечное значение сажи нет установок
4) не используется 074 Сажевый фильтр, значения ОГ 3
Граничное условие: v=konst 50-60 км/ч, 3-я передача, n
A Значения действительны только во время регенерации
1) Частота вращения двигателя [об/мин]
2) Температура перед турбонагнетателем > 690°C
3) Значение лямбда 1,0-2,0
4) не используется
Что касается индикации водителю о неисправностях в системе регенерации. При обнаружении неисправности (к сожалению, только явных, например обрыва) датчиков загорается значек с изображением двигателя (неисправность в выхлопной системе). В случае, если фильтр заполнен, контроллер пытался сделать несколько активных регенераций в движении, если попытки оказались не успешными (например, прерваны глушением машины), загорается иконка на экране БК c сажевым фильтром.
Во общем, надо, пока не поздно, отжечь на пустом шоссе. Если количество топлива в баке меньше четверти, то активная регенерация может не запуститься. Так что неисправный датчик уровня, показывающий меньше четверти бака, тоже может быть причиной. Если и это не помогло, то контроллер зажигает значок неисправности выхлопной системе, а через некоторое время и значок неисправности двигателя (спираль преднакала). Двигатель переходит в аварийный режим работы и начинает тупить, причем чем дальше, тем хуже.
Признаки дефектного сажевого фильтра:
Плавают холостые обороты, машина не тянет, увеличение расхода топлива, повышение уровня масла, ошибки по сажевому фильтру на приборной панели.
Устройство Сажевый фильтр устанавливается за выпускным коллектором, как правило, в непосредственной близости от двигателя. Основным конструктивным элементом сажевого фильтра является матрица, которая изготавливается из керамики (карбида кремния). Керамическая матрица имеет ячеистую структуру, состоящую из каналов малого сечения, попеременно закрытых с одной и с другой стороны. Стенки каналов имеют пористую структуру и выполняют роль фильтра. Матрица помещена в металлический корпус.
Принцип работы
При прохождении отработавших газов через сажевый фильтр, частицы сажи задерживаются на поверхности стенок матрицы. Нанесенный на стенки матрицы катализатор способствует окислению несгоревших углеводородов и угарного газа.
Очистка фильтра от накопившейся сажи происходит путем регенерации.
Различают активную и пассивную регенерацию сажевого фильтра.
При пассивной регенерации происходит непрерывное окисление сажи за счет действия катализатора и высокой температуры отработавших газов (350-500°С). При определенных режимах работы двигателя (небольшая нагрузка 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 происходит при температуре 600-650°С, которая создается при помощи системы управления двигателем. При данной температуре частицы сажи вступают в реакцию с кислородом с образованием углекислого газа.
Сигналом для включения процедуры прожига или регенерации сажевого фильтра служит величина сопротивления, которое фильтр создает протоку отработавших газов. Как только пропускная способность сажевого фильтра станет ниже нормы, начинается регенерация, заключающаяся в прожиге осевшей сажи.
Прожиг сажи начинается при температуре более 550 градусов, а температура отработавших газов в обычных режимах работы двигателя ниже. При достижении уровня забитости сажевого фильтра определенного значения в блок управления двигателем приходит сигнал о необходимости начала прожига сажевого фильтра, система питания после каждой подачи в цилиндры основной дозы топлива осуществляет еще и дополнительный впрыск. Дополнительная порция топлива догорает в выхлопном тракте, разогревая тем самым выхлопные газы до температуры, необходимой для выгорания сажи.
Сажевые фильтры на практике служат 120-150 тыс. км. Их замена стоит очень недешево.
Почему сажевые фильтры выходят из строя
Частые короткие поездки по городу не могут достаточно прогреть сажевый фильтр.
Для запуска автоматической регенерации нужно длительное время ехать по трассе, чтобы температурный датчик сажевого фильтра определил необходимую температуру.
Таким образом регенерация не происходит или происходит некачественно из-за слабо разогретого фильтра. Заставлять водителей целенаправленно создавать условия для запуска прожига проблематично.
Неисправный двигатель тоже может затормозить процесс регенерации.
Ошибка по клапану EGR или неправильно закрытая пробка топливного бака – и не будет регенерации. Сажа тем временем продолжает накапливаться, и ее удаление становится все более проблематичным. Полностью прожечь сажу не удается, остаток неизбежно накапливается.
Из опыта удаления забитых сажевых фильтров страдает больше всего первая секция керамического блока.
Некачественное топливо.
Количество сажи зависит от содержания серы в дизеле. При завышенных показателях фильтр быстрее забивается. В результате чаще происходит регенерация, а это ведет к увеличению уровня масла, так как часть топлива стекает по стенкам цилиндров в поддон. Свойства такого масла, естественно, ухудшаются.
Решение проблемы
1. Замена сажевого фильтра у дилера. Тут не радует цена и отсутствие гарантии, что новый фильтра отработает хотя бы средние 120-150 т. км
2.Запуск принудительной регенерации при помощи заводской диагностике. В случае физического износа сажевого фильтра занятие бестолковое.
3.Удаление сажевого фильтра физическое. Решение не работает без программного отключения прожига. Работает только с программным удалением, что требует перевода программы управления двигателя на режим без сажевого фильтра. Поэтому без возможности отключения функции сажевого фильтра в программе блока управления двигателем выбивать фильтр бесполезно.
Описание системы сажевого фильтра (DPD). Двигатель 4HK1 ISUZU
Условные обозначения
1. Воздухоочиститель
2. Датчик массового расхода воздуха (MAF)
3. Двигатель в сборе
4. Заслонка вспомогательной тормозной системы
5. Электромагнитный клапан вспомогательной тормозной системы
6. Exhaust Temperature Sensor 2
7. Exhaust Temperature Sensor 1
8. Дифференциальный манометр системы выпуска отработавших газов
9. Каталитический нейтрализатор
10. Сажевый фильтр
11. Заслонка выпускного тракта
12. Электромагнитный клапан заслонки выпускного тракта
13. Глушитель
14. ECM
15. Другие входные данные
16. Выключатель регенерации сажевого фильтра
17. Лампы системы сажевого фильтра (зеленая и желтая)
Условные обозначения
1. Заслонка вспомогательной тормозной системы
2. Датчик № 2 температуры отработавших газов
(перед каталитическим нейтрализатором)
3. Датчик № 1 температуры отработавших газов
(перед фильтром)
4. Дифференциальный манометр системы выпуска
отработавших газов
5. Заслонка выпускного тракта
6. Сажевый фильтр
Система сажевого фильтра используется для очистки отработавших газов от окиси углерода и углеводородов в каталитическом нейтрализаторе и от твердых частиц в фильтре. Когда в фильтре накапливаются твердые частицы, производится его регенерация. Блок управления двигателем определяет степень накопления в фильтре твердых частиц или по данным, получаемым от дифференциального манометра, или по пробегу автомобиля. Когда достигается определенный уровень накопления твердых частиц или пробега, начинается процесс автоматической регенерации. В случаях, когда по каким-либо причинам автоматическая регенерация не может быть проведена до конца, водитель информируется о необходимости проведения регенерации в ручном режиме миганием контрольной желтой лампы системы регенерации сажевого фильтра или индикатором «Нажать DPD выключатель» на комбинации приборов. Во время регенерации температура внутри сажевого фильтра повышается и сажа сгорает. Для поддержания оптимальной температуры блок управления определяет температуру отработавших газов по сигналам датчиков температуры отработавших газов и затем увеличивает ее, управляя впрыском топлива, а также положениями заслонок вспомогательной тормозной системы и выпускного тракта, а следовательно, процессом выгорания сажи. Если регенерация началась, она должна длиться не более определенного времени. После окончания регенерации об очистке фильтра можно судить по показаниям дифференциального манометра системы выпуска отработавших газов.
Дифференциальный манометр системы выпуска отработавших газов
Дифференциальный манометр системы выпуска отработавших газов установлен на раме шасси рядом с сажевым фильтром. Он представляет собой преобразователь, обеспечивающий на выходе напряжение, зависящее от разницы давлений перед и после сажевого фильтра. Дифференциальный манометр передает на блок управления ЕСМ сигнал, зависящий от разницы давлений перед и после сажевого фильтра. При низкой разнице давлений на ЕСМ подается сигнал низкого напряжения, что означает низкую загрязненность фильтра твердыми частицами. При большой разнице давлений на ЕСМ подается сигнал высокого напряжения, что означает высокую загрязненность фильтра твердыми частицами.
Датчики температуры отработавших газов
Датчики температуры отработавших газов № 1 и 2 установлены на корпусе сажевого фильтра. Они представляют собой переменные резисторы. Датчик № 1 измеряет температуру газов перед сажевым фильтром, а датчик № 2 — температуру газов перед каталитическим нейтрализатором. При низкой температуре сопротивление датчика высокое. При увеличении температуры сопротивление падает. При высоком сопротивлении датчика блок управления ЕСМ получает от него сигнал высокого напряжения. При низком сопротивлении датчика блок ЕСМ снимает с него сигнал низкого напряжения.
Заслонка выпускного тракта и заслонка вспомогательной тормозной системы
Условные обозначения
1. Заслонка выпускного тракта и заслонка вспомогательной тормозной системы
Условные обозначения
1. Вход канала создания разряжения
2. Выход канала создания разряжения
3. Разряжение
4. Электромагнитный клапан
Заслонка выпускного тракта установлена на задней стороне корпуса сажевого фильтра и входит в систему выпуска отработавших газов. Блок управления ЕСМ управляет электромагнитным клапаном, положение которого зависит от степени засорения сажевого фильтра твердыми частицами. Этот клапан открывает канал, обеспечивая разряжение в диафрагменной камере, управляющей заслонкой выпускного тракта.
Предоставляем по запросу консультации и осуществляем бесплатную техническую поддержку и консультации