Звонки в
офис бесплатные
8 (800) 555-0877
звоните с 9 до 18

 
Последнее обновление страницы 18.09.2019 21:07

Сажевый фильтр

Сажевый фильтр

В выхлопных газах дизельного двигателя содержится масса токсичных и представляющих опасность для окружающей среды и человека веществ. А также дизель изрядно коптит небо — в его выхлопе присутствует сажа, которая оказывает самое губительное влияние на природу и наше с вами здоровье. В современных двигателях эта проблема решена с помощью простого устройства — сажевого фильтра, которому посвящена эта статья.


Что такое сажевый фильтр и зачем он нужен

Дизельный двигатель использует топливо, которое состоит из более тяжелых продуктов перегонки нефти, чем бензин, а температура горения этого топлива значительно ниже температуры сгорания смеси бензина и воздуха. В результате выхлоп дизеля содержит большое количество частичек сажи размером от 10 нанометров до 1 микрометра (то есть, совершенно невидимых глазом). Основу сажевых частиц составляет углерод, также в них содержатся несгоревшие углеводороды, оксиды металлов, вода, сера и другие вещества.

Сажа представляет серьезную опасность для окружающей среды и здоровья человека. Вдыхание сажи приводит к ее накоплению в легких, и, как следствие, к различным заболеваниям, в том числе и раковым (поэтому сажа — один из канцерогенов, то есть веществ, провоцирующих рак). Поэтому конструкторы дизельных двигателей (конечно, под натиском врачей и экологов) борются с сажей, и эта борьба вполне успешна.

Сегодня для удаления сажи из выхлопных газов дизельных двигателей используются сажевые фильтры, интегрированные в выпускную систему. Современные фильтры очень эффективны в борьбе с сажей, и даже серийные образцы способны задерживать до 99,9% сажевых частиц в диапазоне размеров 0,1-1 микрометр.

Интересно, что впервые законодательно использование (пока не обязательное для некоторых категорий двигателей) сажевых фильтров было введено в 2005 году с вступлением в силу стандарта «Евро-4». А в 2011 году, вместе с вступлением в силу норм стандарта «Евро-5», использование сажевого фильтра стало обязательным для всех дизельных двигателей легковых и грузовых автомобилей.

Сажевый фильтр

Типы сажевых фильтров

Все сажевые фильтры основаны на одном простом принципе: частицы сажи задерживаются в керамической матрице, пронизанной продольными каналами. Поэтому говорить о большом разнообразии типов фильтров нельзя — этого разнообразия просто-напросто нет.

Однако фильтрам присуща одна проблема: со временем они загрязняются, стенки каналов забиваются сажей, и приходится проводить регенерацию, то есть восстановление фильтра. И фильтры можно разделить на несколько групп по использованным в них техническим решениям для регенерации:

- Традиционные сажевые фильтры — регенерация проводится изменением режима работы двигателя (об этом читайте ниже);
- Фильтры с каталитическим покрытием — это, в сущности, объединение каталитического нейтрализатора и сажевого фильтра в одном модуле, регенерация проводится за счет изменения режима работы двигателя и близкого расположения фильтра к выпускному коллектору;
- Фильтры с системой ввода в топливо присадок — активным компонентом присадок является церий, который снижает температуру сжигания сажи, и регенерация фильтра происходит постоянно в процессе работы двигателя.

Также все сажевые фильтры можно разделить на несколько групп по размещению их в выпускной системе двигателя:

- Фильтр располагается между выпускным коллектором и каталитическим нейтрализатором;
- Фильтр располагается после нейтрализатора;
- Фильтр и нейтрализатор объединены в единую конструкцию.

Но, как было сказано выше, независимо от типа все фильтры имеют одинаковое устройство и в основе их работы лежат одинаковые принципы.


Устройство и принцип работы сажевого фильтра

Сажевый фильтр имеет очень простое устройство: его основу составляет жаропрочная керамическая матрица (обычно изготавливается из карбида кремния), помещенная в стальную емкость объемом несколько литров. Матрица пронизана тонкими продольными каналами квадратного сечения, причем в каждой стороны фильтра каналы в шахматном порядке заглушены, и получается, что сквозных отверстий в керамической матрице просто нет. Но как тогда происходит очистка выхлопных газов, если матрица получается закупоренной со всех сторон?

Все очень просто: керамика имеет пористую структуру, поэтому при малой толщине стенок матрицы и большой площади поверхности каналов газы могут свободно проходить через них. Но только газы, а частицы сажи, которые слишком большие, осаждаются на стенках этих каналов. Вот и весь секрет работы фильтра.

Конечно, такая структура все равно создает некоторое сопротивление свободному прохождению выхлопных газов, отчего бесполезно теряется вырабатываемая двигателем мощность. На практике потеря мощности из-за наличия сажевого фильтра не превышает единиц лошадиных сил, что для современных двигателей — ничто. Поэтому сажевые фильтры и находят такое широкое применение.

  1. Выхлопные газы на входе в фильтр

  2. Фильтрационный элемент в разрезе

  3. Действие фильтрационного элемента

  4. Датчики давления

  5. Сенсор температуры

  6. Фазы фильтрационных циклов:
    A - фаза фильтрации
    B - фаза регенерации

  7. Выхлопные газы на выходе из фильтра

Однако нетрудно понять, что со временем фильтр засоряется сажей, отчего вся выпускная система и двигатель перестают нормально функционировать. В этом случае необходимо очистить фильтр, восстановить его работоспособность, или, как говорят, произвести регенерацию.


Регенерация сажевого фильтра

Современные сажевые фильтры имеют большой ресурс — иные образцы нормально выполняют свои функции до 180 тысячи км пробега. Однако очень часто бывает, что еще задолго до выработки ресурса фильтр засоряется и нуждается в очистке, или регенерации. Этот процесс сводится к простому сжиганию сажи (которая, как мы помним, состоит из горючих углерода и углеводородов), а вот как сжечь сажу — это уже вопрос. Потому что она начинает гореть при температуре 530°C, в то время как температура выхлопных газов дизельного двигателя едва достигает 300 градусов.

Существует два типа регенерации фильтра:

- Пассивная регенерация — сжигание сажи производится во время работы двигателя на определенных режимах. Проще говоря, вы используете свой автомобиль, и если в какой-то момент двигатель выходит на благоприятный режим работы (обычно это большие обороты), то за счет возросшей температуры выхлопных газов сажа частично сжигается.

- Активная регенерация — это принудительная регенерация при критическом засорении фильтра (о чем свидетельствует специальный индикатор). Может производиться несколькими способами, но наиболее простой из них — перевод двигателя в особый режим работы, при котором одновременно с выхлопными газами в выпускной коллектор (а через него — в фильтр) подается некоторое количество топлива. Это топливо поджигается выхлопными газами непосредственно в сажевом фильтре, в результате чего и происходит сжигание сажи.

Также, как мы говорили выше, в топливе могут присутствовать присадки, понижающие температуру горения сажи, в результате чего пассивная регенерация происходит эффективнее. Однако и в этом случае требуется периодическая активная регенерация, хотя и не так часто.

Нужно сказать, что матерые автовладельцы используют особый способ регенерации фильтра: при загорании индикатора о засорении фильтра они просто выезжают на загородные трассы, и катаются по ним несколько десятков минут на большой скорости. Конечно, это помогает (так как температура выхлопа в этом случае повышается и часть сажи сгорает), но ненадолго — уже чрез пару недель индикатор засорения фильтра снова напомнит о себе. Поэтому лучше проводить регенерацию так, как это рекомендует производитель автомобиля.





Еще в этом разделе

Контакты

Телефоны:
8-800-555-0877 звонок по РФ бесплатный 8 (495) 660-51-64
8 (495) 660-51-65
Звоните с 9:00 до 20:00 (МСК)
Адреса оптовых складов
СТО Красногорск
Менеджеры по продажам
Ваше мнение о компании
 
Закрыть

Скачать прайс-листы

Чтобы скачать прайс-листы - вам необходимо авторизоваться.
Если вы впервые на сайте, заполните пожалуйста регистрационную форму.

Закрыть

скачатьПрайс-Лист


Все запчасти от А до Я
(171 759 запчастей на 18.09.2019)
 

Как пользоваться Автокаталогом запчастей?Автокаталог

Электронные каталоги запчастей
с номерами и иллюстрациями

Поиск по АвтоКаталогу
 
 
© 1996-2019 Auto-Alliance | ГОСТ Р ИСО 9001-2015  |  Создание сайта: Individ
Полное или частичное использование любых материалов или их копирование
разрешено только с письменного согласия администрации сайта.
Розница - Цена при розничной продаже и маленьких единичных покупках.
Деталь будет добавлена в заказ без указания цены. Наши менеджеры уточнят для Вас возможность и стоимость поставки по таким позициям
Указано количество на базовую модель. Количество на модификации смотрите в "Дополнительной информации" по детали. Для этого используйте левые кнопки управления дополнительными возможностями.
Опт 0. – цена для магазинов и партнеров холдинга
Опт 1 - мелкооптовая цена для ежемесячных заказов от 70 000 до 170 000 рублей.
Опт 2 – средняя оптовая цена для ежемесячных заказов от 170 000 до 400 000 рублей.
Опт 3 – оптовая цена для ежемесячных заказов от 400 000 рублей.
Опт 4 – VIP цена для поставок по индивидуальным контрактам.
В зависимости от объема ваших заказов в месяц,
мы предлагаем нашим клиентам следующие цены:

Опт 1. – при заказах от 70 000 до 170 000 руб.
Опт 2. – при заказах от 170 000 до 400 000 руб.
Опт 3. – при заказах от 400 000 руб.
Опт 4. – VIP цена по индивидуальным контрактам.
Розница - Цена при розничной продаже и маленьких единичных покупках.

Все цены указаны с НДС в рублях РФ.
Вам видны цены в соответствии с Вашим уровнем доступа.
Цены и наличие на складах не менялись с указанной даты.
Зарегистрированные пользователи могут скачать результаты отбора товаров в виде Ексель-прайсов, если объем выборки не превышает 5000 позиций. Для этого пользуйтесь фильтрами отбора товара в разделах прайс-листа.
Доставка по Москве в пределах МКАД .
Оптовая группа по специальной цене.