Легке дихання: навіщо і як видаляти фільтр сажі

Будь-який фільтр має неприємну особливість: з часом він забивається. В автомобілях фільтрів кілька: повітряний, один або два паливних, дедалі частіше є салонний, а іноді можна зустріти і сажовий. Звісно, якщо заб’ється салонний фільтр, нічого страшного не трапиться, і деякі на нього взагалі дивляться як на сумну непотрібну деталь. Забитий паливний або повітряний зазвичай змінюють, бо інакше машина толком не їде. А ось сажовому фільтру не пощастило: найчастіше його просто видаляють. Як це робити правильно, щоб не пустити дизель у рознос або не спалити власну машину, ми сьогодні й поговоримо.

Що таке сажовий фільтр, і як він працює?

Загалом, із назви цього девайса все ясно: це всього лише фільтр, який затримує сажу. Придуманий він був на догоду екології, а отже, спочатку проти інтересів автолюбителів. Хоча було б нерозумно говорити, що це зовсім вже марна штука. Звичайно, це не так. Побачите нову дизельну машину — припадіть носом до вихлопної ти. Відсутність чорного нальоту на вашому зацікавленому експериментом обличчі і кислуватий запах замість смороду згорілої солярки — заслуга сажового фільтра. Загалом на цьому його заслуги і закінчуються. Сто (або навіть п’ятсот) кінських сил двигуну він не додає, а поки свіжий, то й не забирає. Проблеми починаються, коли фільтр виявляється забитий сажею. Але про це — трохи пізніше. Спочатку подивимося, що він є таке з технічної точки зору.

Перед нами — фільтр сажі автомобіля Volkswagen Transporter Т5. До речі, Т5 — один із лідерів за відвідуваністю сервісу з необхідністю щось робити з сажовим фільтром. Отже, фільтр уже демонтований і лежить перед нами. Недосвідченому оку може здатися, що це якась залізяка з дротами. Частково так це і є, але давайте розберемося в його будові.

В одному корпусі тут поєднані каталізатор і фільтр сажі. Якщо дивитися від початку випуску, то першим на дорозі відпрацьованих газів виявиться каталізатор, а ось усередині банки більшого діаметру стоїть якраз фільтр сажі. Але подивіться: тут є ще якісь точки і проводочки! Що це таке?

Перший дріт відкинемо вбік: це роз’єм датчика кисню, який до сажовика жодного стосунку не має. А ось все інше якраз має безпосередній стосунок до фільтра. Один із роз’ємів — це роз’єм датчика температури. Всього їх два, один до фільтра, інший — після (він у нас залишився на випуску позаду фільтра, і на фотографії його роз’єму немає). Ще дві тки належать до датчика диференціального тиску. Як уже зрозуміло з назви, він вимірює не просто тиск, а різницю тисків до фільтра і після нього. Більше, загалом, нічого цікавого у фільтрі немає. Але давайте подивимося, як це працює.

Відпрацьовані гази через каталізатор (у цій моделі через каталізатор, але буває, що фільтр є, а каталізатора немає) надходять до фільтра. Сам фільтр сажі складається з великої кількості крипт — глухих перфорованих газових каналів. Проходячи через ці канали, незгорілі частинки вуглецю осідають на їхніх стінках. Затримувати ці частинки сажі і є завданням фільтра. Виникає запитання: а навіщо потрібні датчики температури і датчик диференціального тиску? Ці прилади стежать за станом фільтра. У блоці управління прописані параметри температури і різниці тисків на вході і виході з фільтра. Якщо, наприклад, на вході температура дуже висока, а на виході — занадто низька, ЕБУ «розуміє», що з фільтром щось не так. Те ж саме і з тиском. Якщо на вході він занадто високий, а на виході — низький, значить, фільтр забитий. Оскільки забитий сажею фільтр уже не здатний пропускати гази в штатному режимі, двигуну доводиться важко. І в цьому разі ситуацію треба виправляти. Тут ми підійшли до наступного питання, пропустити яке не можна — регенерація фільтра сажі.

Що таке регенерація?

Регенерація — процедура самоочищення фільтра. Вона виконується по-різному, залежно від типу фільтра і безпосередньо від алгоритму запуску регенерації.

Сажові фільтри бувають двох типів: DPF (такий, як на нашому піддослідному Транспортері, такі зазвичай стоять на німецьких автомобілях) і FAP (розробка концерну PSA, стоять на Пежо, Сітроенах, можна зустріти на Фордах, Вольво та деяких інших марках). Відмінності між DPF і FAP невеликі.

Розглянемо, як проходить регенерація у фільтрах DPF.

Метод самоочищення простий: все, що осіло в каналах фільтра, випалюється. Для цього використовується паливо, що подається або додатково через форсунки двигуна, або через окрему спеціальну форсунку. За температури 600-800 градусів сажа у фільтрі вигорає (щоправда, не завжди). FAP відрізняється наявністю спеціальної рідини, яка заливається в окремий бак. Рідина ця називається Eolys, вона виступає в ролі каталізатора, що дає змогу знизити температуру випалювання сажі. У цій системі регенерація проходить при 400-450 градусах.

Регенерація буває спонтанною і примусовою. У першому випадку її запускає ЕБУ, виходячи з показань датчиків температури і диференціального тиску. Крім цього, блок управління іноді може мати лічильник витраченого палива, і тоді регенерація може бути запущена після досягнення прописаної в ЕБУ кількості спаленого палива. Усе це — спонтанна регенерація. Примусову, як можна зрозуміти з назви, запускають вручну для очищення фільтра, наприклад, у сервісі.

У нормі регенерація залежно від марки автомобіля та умов його експлуатації може проходити кожні 1 500 — 5 000 кілометрів. Якщо вона стала запускатися частіше, то фільтру скоро кінець: процедура не може забезпечити входження параметрів температури і різниці тисків у норми. Найімовірніше, відкладення у фільтрі перейшли в ту стадію, коли спалити їх уже не можна.

У сервісах не дуже люблять вмикати примусову регенерацію. По-перше, це може бути просто небезпечно: температура піднімається сильно, машина має стояти далеко від горючих і легкозаймистих матеріалів. По-друге, якщо спонтанна регенерація не допомагає, то і примусова теж уже навряд чи щось дасть.

Утім, ЕБУ не завжди може запустити регенерацію. Для цієї процедури потрібні певні умови: досить тривалий прямолінійний рух автомобіля з відносно рівномірною високою швидкістю. У міському режимі таких умов іноді просто немає. А ще регенерацію, що почалася, вкрай не рекомендується переривати. Це — велика незручність. Приїхали на роботу — а тут регенерація в ходу. Сиди і чекай 10-15 хвилин, або краще взагалі їдь трасою. А якщо примусово заглушити мотор, то регенерація не завершиться. Отже, після подальшого запуску і прогріву буде запит знову і знову, поки процедура не завершиться коректно. А це — витрата палива, до 3-4 разів більша на холостих обертах і в щільному потоці. Це — підвищення рівня масла. З усіма наслідками: від видавлювання сальників до розносу. І завжди — зниження змащувальної здатності оливи. В особливо важких випадках, коли регенерація ніяк не проходить успішно і не завершується — помилки щодо перевищення межі спроб регенерації або «регенерація неможлива, потрібна примусова». Або подібні помилки — у різних брендів вони різні.

Мабуть, це все основне, що нам треба знати про регенерацію. Перейдемо до наступного питання: чому фільтр сажі виходить з ладу.

Що впливає на ресурс сажового фільтра?

Очевидно, що швидко «вбиває» фільтр надлишок сажі у відпрацьованих газах. Причин підвищення кількості сажі всього дві: надлишок палива і нестача повітря. Перше можливе за несправності паливної апаратури — наприклад, за підтікання форсунки.

Нестачу повітря можуть влаштувати і самі власники. Фахівці сервісу згадували випадок, коли до них приїхала машина, у якої забитий повітряний фільтр уже почав згортатися всередину повітропроводу. Не знаю, як треба не любити свою машину, але, виявляється, буває й таке.

Іноді повітря не вистачає через витоки наддувного повітря або неправильну роботу турбіни.

Ну і, зрозуміло, на димність впливає якість палива.

Однак навіть якщо з мотором все гаразд, з часом фільтр вийде з ладу через природний знос (критичне засмічення на великих пробігах). І навіть якщо власник за машиною стежить добре, короткі зимові поїздки від будинку до роботи або в магазин теж скорочують ресурс: мотор іноді не встигає прогріватися, а регенерації просто ніколи запуститися. І фільтр поступово забивається сажею. Тут постає питання: що з ним робити?

Що таке добре і що таке погано

Способів розв’язати проблему, що виникла, кілька, але хороший серед них тільки один.

• Перший метод — заміна фільтр новим. ОК, начебто, непогано. Тільки коштує оригінальний фільтр іноді й за сто тисяч лів. Так що вихід хороший, але тільки для зятя Рокфеллера. Ну, або для самого Рокфеллера. Загалом, це все не для нас.
• Другий метод — встановлення аналога. Це одне з найбільш невдалих рішень питання. Річ у тім, що оригінальний фільтр не просто так коштує дорого, в ньому використовуються дорогоцінні метали, тому його собівартість ніяк не може бути низькою. Ті аналоги або універсальні фільтри не просто не приносять користі, але ще й небезпечні. Ви ж пам’ятаєте про регенерацію? Так от, далеко не всі з них здатні пережити цю операцію, і випадків загоряння зафіксовано достатньо, щоб відмовитися від ідеї ставити замість фільтра якусь сумнівну дурницю. До речі, іноді пропонують замість віддаленого фільтра набити банку металевою тирсою — мовляв, буде те ж саме, що і фільтр, але дешево. Це теж належить до «сумнівної нісенітниці». Такий самопальний фільтр не забезпечить укладання показників датчиків фільтра в прийнятні рамки, і помилки виникатимуть знову і знову. А що з такою набивкою і з усім іншим випуском може статися при спробах регенерації, краще навіть не уявляти.
• Ну і, нарешті, третій спосіб — фізичне видалення сажового фільтра з програмним видаленням його з системи. Ось це — найкращий спосіб позбутися проблеми раз і назавжди. Жодних фатальних наслідків не буде, хіба що пропаде ось та сама кислинка в запаху вихлопу. Але це, думаю, не страшно.

Як видаляють фільтр?

Отже, спочатку його знімають з машини. У нашому випадку це вже зроблено, і фільтр готовий пережити всі наступні процедури. Точніше, не пережити, бо зараз його треба буде видалити з банки.

Для цього банку розрізають болгаркою. Тепер у нас з одного боку залишився каталізатор, який чіпати не будемо, а з іншого — сам фільтр. Останній видаляють двома способами: випресовують цілком або видовбують по шматках. Тут ми бачимо реалізацію другого методу у всій красі.

1 / 3

2 / 3

3 / 3

Давайте розглянемо витягнутий фрагмент. За кольором видно, що на початку він забитий: ближче до початку випуску він уже майже чорний. Втім, сажа, яку можна зібрати пальцем і з внутрішньої поверхні самої банки, і з поверхні фільтра, свідчить про те саме.

1 / 5

2 / 5

3 / 5

4 / 5

5 / 5

Тепер порожню банку заварюють. Це можна зробити аргоновим зварюванням, можна звичайним «напівавтоматом». Перший спосіб більше підходить багатим естетам, бо він довгий і дорогий, але шов виходить красивим. Але необхідності варити саме аргоном немає, зварювання «напівавтоматом» тут цілком достатньо. Головне — обробити потім шов засобом проти корозії.

1 / 3

2 / 3

3 / 3

Все, банку зібрано. Деякі вважають за краще замість неї поставити даунпайп — мовляв, порожня банка видаватиме неприємні звуки. Насправді через конструкцію дизеля звук роботи не зміниться, голоснішим він не стане. Хоча, звісно, якщо клієнт хоче, то чому б і ні.

Тепер залишилося встановити банку на місце і… зайнятися програмуванням.

Як ми пам’ятаємо, є набір датчиків, які контролюють роботу фільтра. Фізичне видалення фільтра змінить їхні свідчення, які можуть привести в ступор ЕБУ. Наприклад, відсутність різниці температур або тисків на вході і виході змусить його засумніватися в коректності роботи датчиків або фільтра. І тоді знову з’явиться помилка, а можливо, і аварійний режим теж.

І ще не забуваємо про регенерацію. Навіть якщо ЕБУ не стане запускати її за показаннями датчиків, він цілком здатний зробити це з розрахунку витраченого палива. Оскільки після такої «регенерації» порожньої банки нічого в показаннях не зміниться, блок управління може запускати її нескінченно. Зрештою, це знову призведе до появи помилки в кращому разі. У гіршому — випуск гарненько «прожариться» високою температурою, що теж не дуже добре і навіть небезпечно. Нарешті, не забуваємо про те, що для регенерації потрібне додаткове паливо. Найлегший наслідок — значно підвищена витрата палива. А ось із важким краще взагалі не стикатися. Настає він тоді, коли солярка починає потрапляти в мастило, внаслідок чого його концентрація в картері зростає настільки, що мастило стає вже не мастилом, а цілком придатним для дизеля паливом. Як ви знаєте, іскра для займання дизелю не потрібна, тому якщо мотор почне працювати на суміші оливи з паливом із картера, зупинити його вимкненням запалювання не вийде. І почнеться робота двигуна «в рознос». Видовище страшне, а для самого мотора такий режим зазвичай закінчується саме тим самим розносом.

Але варто зазначити, що головна причина виходу в «рознос» — якраз не видалення фільтра сажі, а саме його несправність, через яку часті спроби регенерації призводять до підвищення рівня масла. Рознос може настати і за умови не видаленого фільтра. Втім, це тема для окремої розмови. Поки що тільки скажемо, що такий результат у разі неправильно проведеної роботи можливий, а знизити ризик може контроль рівня оливи. Якщо він вищий за норму — це привід для побоювань, і двигун краще не запускати взагалі.

Одним словом, відключати фільтр у програмі просто необхідно. Найкраще, коли є можливість просто відключити цю систему. Якщо світча немає, то є й інші способи, про які говорити не будемо — професійна таємниця.

Ще треба видалити помилки сажового фільтра, але при цьому не зачепити всю систему діагностики. Деякі не найкращі «фахівці» знищують усю діагностику, після чого власник автомобіля їздить потім по інших СТО, де ні в чому не винні сервісмени танцюють з бубном навколо машини, яка говорить, що в неї в житті все ОК, але при цьому не їде.

Замість висновку

Як ви вже зрозуміли, видалення сажового фільтра — практично єдиний прийнятний спосіб позбутися проблеми з цим пристроєм. І з одного боку, він не такий вже й складний, але з іншого — ціна помилки може бути дуже великою.

І вже точно видалення буде дешевше встановлення нового фільтра (про аналоги говорити не будемо, вище вже все сказано). Щоправда, і за три копійки навряд чи хтось виконає цю роботу добре, тож вибирати сервіс потрібно ретельно. Щоб потім не було нестерпно боляче…

Ще один приємний бонус: на моторах із сажовим фільтром необхідно застосовувати спеціальну оливу, яка так і називається — «Для двигунів, оснащених сажовим фільтром». Воно істотно дорожче, ніж звичайне. А ось після видалення можна лити і звичайне.

За допомогу в підготовці матеріалу дякуємо компанії «Лабораторія Швидкості» (СПб, вул. Хіміків, д. 2, (812)385-50-82