Qualsiasi filtro ha una caratteristica spiacevole: col tempo si intasa. Nelle auto ci sono diversi filtri: un filtro dell'aria, uno o due filtri del carburante, sempre più spesso c'è un filtro abitacolo e talvolta si trova anche un filtro antiparticolato. È chiaro che se si intasa filtro abitacolo, non accadrà nulla di terribile e alcuni generalmente lo considerano un dettaglio noioso e non necessario. Una valvola del carburante o dell'aria intasata viene solitamente sostituita, perché altrimenti l'auto non marcia davvero. Ma il filtro antiparticolato non ha fortuna: molto spesso viene semplicemente rimosso. Come farlo correttamente per non far impazzire il diesel o bruciarlo propria macchina, ne parleremo oggi.

Cos'è un filtro antiparticolato e come funziona?

In generale, tutto è chiaro dal nome di questo dispositivo: è solo un filtro che trattiene la fuliggine. È stato inventato per il bene dell'ambiente, e quindi inizialmente contro gli interessi degli appassionati di auto. Anche se sarebbe stupido dire che questa è una cosa completamente inutile. Naturalmente questo non è vero. Vedi quello nuovo auto diesel- mettere il naso tubo di scarico. L'assenza di una patina nera sul viso interessato all'esperimento e un odore acre invece della puzza di gasolio bruciato è merito del filtro antiparticolato. In generale, è qui che finiscono i suoi meriti. Cento (o anche cinquecento) Potenza del cavallo Non aggiunge alcun valore al motore e, sebbene sia fresco, non gli toglie nulla. I problemi iniziano quando il filtro si intasa di fuliggine. Ma ne parleremo più avanti. Per prima cosa vediamo di cosa si tratta punto tecnico visione.

Davanti a noi c'è un filtro antiparticolato per auto Volkswagen Trasportatore T5. A proposito, T5 è uno dei leader in termini di traffico di servizio con la necessità di fare qualcosa con il filtro antiparticolato. Quindi il filtro è già stato smontato e si trova davanti a noi. Ad un occhio inesperto può sembrare una sorta di hardware con fili. Questo è in parte vero, ma diamo un'occhiata alla sua struttura.

Il catalizzatore e il filtro antiparticolato sono riuniti in un unico alloggiamento. Se guardi dall'inizio dello scarico, il catalizzatore sarà il primo sul percorso dei gas di scarico, ma all'interno di un barattolo di diametro maggiore è presente un filtro antiparticolato. Ma guarda: qui ci sono ancora dei tubi e dei fili! Cos'è?

Mettiamo da parte il primo filo: questo è il connettore della sonda lambda, che non c'entra niente con la fuliggine. Ma tutto il resto è direttamente correlato al filtro. Uno dei connettori è un connettore del sensore di temperatura. Ce ne sono due in totale, uno prima del filtro, l'altro dopo (ce l'abbiamo ancora sull'uscita dietro il filtro e il suo connettore non è mostrato nella foto). Altri due tubi appartengono al sensore di pressione differenziale. Come già indicato dal nome, non misura solo la pressione, ma anche la differenza di pressione prima e dopo il filtro. In generale, non c'è niente di più interessante nel filtro. Ma vediamo come funziona.

I gas di scarico attraverso il catalizzatore (in questo modello attraverso il catalizzatore, ma succede che c'è un filtro, ma non c'è il catalizzatore) entrano nel filtro. Il filtro antiparticolato stesso è costituito da un gran numero di cripte: canali del gas perforati ciechi. Passando attraverso questi canali, le particelle di carbonio incombusto si depositano sulle loro pareti. È compito del filtro trattenere queste particelle di fuliggine. La domanda sorge spontanea: perché abbiamo bisogno di sensori di temperatura e di un sensore di pressione differenziale? Questi dispositivi monitorano le condizioni del filtro. L'unità di controllo contiene i parametri di temperatura e differenza di pressione all'ingresso e all'uscita del filtro. Se, ad esempio, la temperatura in ingresso è molto alta e quella in uscita è troppo bassa, la ECU “capisce” che qualcosa non va nel filtro. È lo stesso con la pressione. Se è troppo alto in ingresso e troppo basso in uscita, il filtro è intasato. Poiché un filtro intasato di fuliggine non è più in grado di far passare normalmente i gas, il motore ha difficoltà. E in questo caso, la situazione deve essere corretta. Eccoci arrivati prossima domanda, da non perdere: rigenerazione del filtro antiparticolato.

Cos'è la rigenerazione?

La rigenerazione è una procedura di autopulizia del filtro. Viene eseguito in modo diverso, a seconda del tipo di filtro e direttamente dall'algoritmo per l'avvio della rigenerazione.

Esistono due tipi di filtri antiparticolato: DPF (come sul nostro Transporter sperimentale, di solito sono installati su Auto tedesche) e FAP (sviluppato dall'azienda PSA, presente su Peugeot, Citroen e può essere trovato su Ford, Volvo e alcuni altri marchi). Le differenze tra DPF e FAP sono piccole.

Diamo un'occhiata a come funziona la rigenerazione nei filtri DPF.

Il metodo autopulente è semplice: tutto ciò che si è depositato nei canali del filtro viene bruciato. A tale scopo viene utilizzato il carburante, fornito in aggiunta tramite gli iniettori del motore o tramite un iniettore speciale separato. A una temperatura di 600-800 gradi la fuliggine nel filtro brucia (anche se non sempre). FAP si distingue per la presenza di un liquido speciale, che viene versato in un serbatoio separato. Questo liquido si chiama Eolys, agisce come un catalizzatore che consente di ridurre la temperatura di combustione della fuliggine. In questo sistema la rigenerazione avviene a 400-450 gradi.

La rigenerazione può essere spontanea o forzata. Nel primo caso viene avviato dalla ECU in base alle letture dei sensori di temperatura e pressione differenziale. Inoltre, l'unità di controllo può talvolta disporre di un contatore del consumo di carburante e quindi la rigenerazione può essere avviata quando viene raggiunta la quantità di carburante bruciato specificata nell'ECU. Tutto questo è rigenerazione spontanea. Forced, come suggerisce il nome, viene avviato manualmente per pulire il filtro, ad esempio, in un centro servizi.

Normalmente la rigenerazione, a seconda della marca dell'auto e delle sue condizioni di funzionamento, può avvenire ogni 1.500 - 5.000 chilometri. Se inizia a funzionare più spesso, il filtro sarà presto esaurito: la procedura non può garantire che i parametri di temperatura e differenza di pressione rientrino nella norma. Molto probabilmente i depositi nel filtro hanno raggiunto uno stadio in cui non possono più essere bruciati.

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Ai servizi non piace davvero includere rigenerazione forzata. In primo luogo, può essere semplicemente pericoloso: la temperatura aumenta fortemente, l'auto deve essere tenuta lontana da materiali combustibili e infiammabili. In secondo luogo, se la rigenerazione spontanea non aiuta, è improbabile che anche la rigenerazione forzata dia qualcosa.

Tuttavia, l'ECU non può sempre avviare la rigenerazione. Questa procedura richiede determinate condizioni: movimento rettilineo sufficientemente lungo dell'auto ad un'alta velocità relativamente uniforme. Negli ambienti urbani, a volte tali condizioni semplicemente non esistono. Si consiglia inoltre vivamente di non interrompere la rigenerazione iniziata. Questo è un grosso inconveniente. Siamo arrivati ​​​​al lavoro e poi la rigenerazione era in corso. Siediti e aspetta 10-15 minuti, o meglio ancora, percorri l'autostrada. E se spegni forzatamente il motore, la rigenerazione non verrà completata. Pertanto, dopo il successivo avvio e riscaldamento, la richiesta apparirà più e più volte fino a quando la procedura non verrà completata correttamente. E questo è il consumo di carburante, fino a 3-4 volte di più per minimo e nel traffico intenso. Questo è un aumento del livello dell'olio. Con tutto ciò che ciò comporta: dallo spremere i sigilli allo squarciarli. E sempre: una diminuzione del potere lubrificante dell'olio. In casi particolarmente gravi, quando la rigenerazione non procede con successo e non viene completata, si verificano errori relativi al superamento del limite dei tentativi di rigenerazione o "la rigenerazione è impossibile, è necessaria la forzatura". O errori simili - marche diverse sono diversi.

Forse questa è la cosa principale che dobbiamo sapere sulla rigenerazione. Passiamo alla domanda successiva: perché il filtro antiparticolato non funziona.

Cosa influisce sulla durata del filtro antiparticolato?

Ovviamente, la fuliggine in eccesso nei gas di scarico “uccide” rapidamente il filtro. Le ragioni dell’aumento della quantità di fuliggine sono solo due: eccesso di carburante e mancanza d’aria. Il primo è possibile in caso di malfunzionamento attrezzature per il carburante- ad esempio, quando un iniettore perde.

La mancanza d'aria può essere causata dagli stessi proprietari. Gli specialisti dell'assistenza hanno ricordato un caso in cui un'auto è arrivata da loro con il motore intasato filtro dell'aria ha già iniziato ad raggomitolarsi all'interno del condotto dell'aria. Non so come sia possibile non amare la propria macchina, ma si scopre che questo accade.

A volte non c'è abbastanza aria a causa di perdite d'aria di sovralimentazione o malfunzionamento turbine.

E, naturalmente, la qualità del carburante influisce sulla fumosità.

Tuttavia, anche se tutto è in ordine con il motore, col tempo il filtro si guasterà normale usura(blocco critico attivo lunghe percorrenze). E anche se il proprietario si prende cura dell'auto, anche i brevi viaggi invernali da casa al lavoro o al negozio riducono le risorse: il motore a volte non ha il tempo di riscaldarsi e semplicemente non c'è tempo per avviare la rigenerazione. E il filtro si intasa gradualmente di fuliggine. Qui sorge la domanda: cosa farne?

Cosa è bene e cosa è male

Esistono diversi modi per risolvere il problema, ma solo uno è buono.

• Il primo metodo è sostituire il filtro con uno nuovo. OK, sembra buono. Ne vale la pena filtro originale a volte per centomila rubli. Quindi è una buona soluzione, ma solo per il genero di Rockefeller. Bene, o per lo stesso Rockefeller. In generale, questo non fa per noi.
• Il secondo metodo è installare un analogo. Questa è una delle soluzioni più sfortunate al problema. Il fatto è che il filtro originale è costoso per un motivo: utilizza metalli preziosi, quindi il suo costo non può essere basso. Quegli analoghi o filtri universali non solo inutile, ma anche pericoloso. Ti ricordi della rigenerazione, vero? Quindi, non tutti sono in grado di sopravvivere a questa operazione e sono stati registrati abbastanza casi di incendio da rinunciare all'idea di installare alcune dubbie sciocchezze invece di un filtro. A proposito, a volte suggeriscono di riempire il barattolo con limatura di metallo invece del filtro rimosso: dicono che sarà uguale al filtro, ma più economico. Ciò vale anche per le “dubbie sciocchezze”. Un filtro così fatto in casa non garantirà che i sensori del filtro rientrino entro limiti accettabili e gli errori si verificheranno ancora e ancora. Ed è meglio non immaginare nemmeno cosa potrebbe succedere con un simile imballaggio e con il resto del rilascio durante il tentativo di rigenerazione.
• E infine, il terzo metodo consiste nel rimuovere fisicamente il filtro antiparticolato cancellazione soft dal sistema. Questo - Il modo migliore eliminare il problema una volta per tutte. Non ci saranno conseguenze fatali, tranne che quella stessa acidità nell'odore di scarico scomparirà. Ma non penso che sia spaventoso.

Come rimuovere il filtro?

Quindi, prima viene rimosso dall'auto. Nel nostro caso ciò è già stato fatto e il filtro è pronto per sopravvivere a tutte le procedure successive. Più precisamente, non sopravviverà, perché ora bisognerà toglierlo dal barattolo.

Per fare questo, taglia il barattolo con una smerigliatrice. Ora, da un lato, ci resta un catalizzatore, che non toccheremo, e dall'altro il filtro stesso. Quest'ultimo viene estratto in due modi: pressato interamente o svuotato a pezzi. Qui vediamo l'implementazione del secondo metodo in tutto il suo splendore.

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Diamo un'occhiata al frammento estratto. Dal colore si vede che all'inizio era intasato: più vicino all'inizio della produzione è già quasi nero. Tuttavia, la fuliggine, che può essere raccolta con un dito e con superficie interna La lattina stessa, e dalla superficie del filtro, parla della stessa cosa.

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Ora il barattolo vuoto è pronto. Questo può essere fatto con la saldatura ad argon o con un normale "semiautomatico". Il primo metodo è più adatto agli esteti ricchi, perché è lungo e costoso, ma la cucitura risulta bellissima. Ma non è necessario saldare con l'argon; in questo caso è più che sufficiente la saldatura semiautomatica. L'importante è quindi trattare la cucitura con un agente anticorrosivo.

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Questo è tutto, la banca viene raccolta. Alcune persone preferiscono invece installare un tubo di scarico: dicono che una lattina vuota produrrà suoni spiacevoli. Infatti, grazie al design del motore diesel, il rumore di funzionamento non cambierà né diventerà più forte. Anche se, ovviamente, se il cliente lo desidera, perché no.

Ora non resta che installare la bomboletta e... iniziare a programmare.

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Come ricordiamo, è presente una serie di sensori che monitorano il funzionamento del filtro. La rimozione fisica del filtro modificherà le loro letture, il che può confondere l'ECU. Ad esempio, l'assenza di differenza di temperatura o pressione all'ingresso e all'uscita gli farà dubitare del corretto funzionamento dei sensori o del filtro. E poi l'errore apparirà di nuovo, e forse modalità di emergenza Stesso.

E non dimenticare la rigenerazione. Anche se l'ECU non si avvia in base alle letture dei sensori, è perfettamente in grado di farlo in base al carburante consumato. Poiché dopo tale “rigenerazione” di una tanica vuota non cambierà nulla nelle letture, l'unità di controllo può farla funzionare all'infinito. Alla fine, questo porterà nuovamente a un errore in scenario migliore. Nel peggiore dei casi, il rilascio sarà completamente "fritto" ad alte temperature, il che non è molto buono e persino pericoloso. Infine, non dimenticare che per la rigenerazione è necessario carburante aggiuntivo. La conseguenza più lieve è significativa aumento dei consumi carburante. Ma è meglio non occuparsi affatto di cose pesanti. Si verifica quando il gasolio inizia a entrare nell'olio, a seguito della quale la sua concentrazione nel basamento aumenta così tanto che l'olio non diventa più olio, ma un carburante completamente adatto ai motori diesel. Come sapete, un motore diesel non ha bisogno di una scintilla per accendersi, quindi se il motore inizia a funzionare con una miscela di olio e carburante proveniente dal basamento, non sarà possibile spegnerlo spegnendo l'accensione. E il motore inizierà a funzionare “in fretta”. Lo spettacolo è terribile e, per il motore stesso, questa modalità di solito termina esattamente con lo stesso scoppio.

Ma vale la pena notarlo motivo principale ad andare in “fuga” non è proprio la rimozione del filtro antiparticolato, ma il suo malfunzionamento, per cui frequenti tentativi di rigenerazione portano ad un aumento del livello dell'olio. La diffusione può verificarsi anche se il filtro non viene rimosso. Tuttavia, questo è un argomento per conversazione separata. Per ora diciamo solo che un risultato del genere è possibile se il lavoro viene eseguito in modo errato e il monitoraggio del livello dell’olio può ridurre il rischio. Se è più alto del normale, questo è motivo di preoccupazione ed è meglio non avviare affatto il motore.

In una parola, è semplicemente necessario disabilitare il filtro nel programma. È meglio quando è possibile disattivare semplicemente questo sistema. Se non c'è alcun passaggio, ci sono altri metodi di cui non parleremo: un segreto professionale.

È inoltre necessario rimuovere gli errori del filtro antiparticolato, ma non influenzare l'intero sistema diagnostico. Alcuni "specialisti" non proprio migliori rovinano tutta la diagnostica, dopodiché il proprietario dell'auto si reca in altre stazioni di servizio, dove militari innocenti ballano con un tamburello attorno all'auto, dicendo che nella sua vita va tutto bene, ma a allo stesso tempo non guida.

In Europa, il motore a combustione interna più popolare è il diesel. Tuttavia, né un motore a benzina né un motore diesel bruciano completamente il carburante. La conseguenza sarà la formazione di sostanze tossiche e cancerogene nei gas di scarico (EG), comprese le particelle di fuliggine - prodotti no combustione completa idrocarburi. Per evitare ciò, sono stati introdotti standard sulle emissioni sostanze nocive, per ottemperare al quale viene introdotto il car design elemento speciale– filtro antiparticolato.

Perché hai bisogno di un filtro antiparticolato?

Per comprendere lo scopo di un tale dispositivo, è necessario toccare cosa sono i gas di scarico. La foto sotto mostra la composizione degli OG nella tabella, nonché il loro effetto sul corpo umano.

I dati mostrano che il diesel è pericoloso a causa dell'elevato contenuto di fuliggine nei gas di scarico. Per ridurne la concentrazione, un tale elemento viene introdotto nella progettazione del filtro antiparticolato dell'auto, discusso di seguito.

Principio di funzionamento

La dimensione delle particelle di fuliggine è pari a circa cinquecentesimi di micron e, in termini di composizione chimica, è carbonio puro. Cattura tali particelle microscopiche con mezzi ordinari abbastanza problematico. Per catturarli, il dispositivo utilizza la diffusione. La foto sotto ti aiuterà a comprendere il principio di funzionamento inerente a tale dispositivo:


Dall'immagine si può vedere che nella matrice è presente un'intera rete di tubi e le estremità di quelli vicini sono chiuse su lati diversi. Il gas di scarico entra dal lato motore, ma entra nei tubi chiusi con lato opposto, non posso andare avanti. Quindi penetrano attraverso le pareti nelle cavità aperte adiacenti e lasciano liberamente la matrice ceramica.

Inoltre, durante la diffusione da una cavità all'altra, vengono trattenute anche particelle microscopiche, il che significa che il filtro antiparticolato ha espletato il suo compito.

Dispositivo filtro antiparticolato

Lo stesso filtro antiparticolato diesel, nonostante la sua apparente semplicità, è un dispositivo piuttosto complesso. Con tutte le sue esibizioni per varie auto, è un cilindro di metallo. Il cilindro contiene tubi di ingresso e di uscita per il collegamento sistema comune pulizia dei gas di scarico. Il dispositivo di filtraggio può essere visto nella foto qui sotto.


All'interno è presente una matrice ceramica, la cui struttura è già stata discussa sopra. Oltre alla matrice, sul filtro antiparticolato sono installati sensori per monitorarne il funzionamento.
Tra questi vale la pena citare:

• sensore di pressione differenziale;
• sensore di temperatura all'ingresso e all'uscita del filtro antiparticolato utilizzato.

Dipende da progetto Il filtro antiparticolato può essere installato in diversi modi, come mostrato nella foto:


Il fatto è che la matrice stessa può essere realizzata con o senza rivestimento catalitico interno. In quest'ultimo caso è necessario installare inoltre un catalizzatore diesel. Se la composizione utilizza una matrice ceramica con rivestimento catalitico, può essere combinata con un catalizzatore.

Filtro antiparticolato: come operare al meglio

Il corretto funzionamento del veicolo prolunga la durata del filtro antiparticolato. Il fatto è che durante la pulizia dei gas di scarico, i pori dei tubi e i tubi stessi si ostruiscono con particelle di fuliggine, il che porta a un deterioramento delle condizioni operative del motore e alla fine impedisce il normale funzionamento dell'auto.

Vale la pena ricordare qui che il filtro antiparticolato, per ripristinare la sua funzionalità senza sostituirlo o rimuoverlo dall'auto, richiede una modalità operativa speciale che differisce dal processo di filtraggio normalmente eseguito. Ma possiamo tornare su questo argomento un po’ più tardi.

Motivi che riducono l’efficienza del lavoro

Potrebbero esserci diversi motivi per cui si intasa. Uno dei principali è la qualità del carburante utilizzato. Carburante di scarsa qualità provoca una maggiore formazione di fuliggine durante il funzionamento del motore, a seguito della quale il filtro antiparticolato si ostruirà molto rapidamente con queste particelle, riducendone significativamente la durata.

Un altro motivo può essere considerato la temperatura insufficiente per la completa combustione della fuliggine. gas di scarico. Il fatto è che il filtro antiparticolato consente non solo di trattenere le particelle di fuliggine, ma anche durante il funzionamento, quando il motore diesel fornisce un livello sufficiente di temperatura di scarico, di bruciare queste particelle. Ma va sottolineato che ciò è possibile quando la temperatura dei gas di scarico è elevata e non supera i seicento gradi. Ad altri valori più bassi non accade nulla del genere.

Potrebbero esserci diversi motivi per una diminuzione della temperatura di scarico, tra cui:

1. modalità di guida (bassa velocità e fermate frequenti);
2. ingorghi durante la guida;
3. interruzione del processo di combustione del carburante.

Monitoraggio dello stato attuale

Per garantire il controllo, l'impianto di scarico di cui è dotato il motore diesel è dotato di strumentazione, tra cui, come già accennato, un sensore di temperatura che ne monitora le letture e un sensore di pressione che ne misura la differenza alle estremità del filtro.


Sulla base dei segnali generati dal sensore di pressione, la centralina di controllo determina che il filtro antiparticolato è pieno di residui di carburante incombusto e quindi può avviare automaticamente il processo di pulizia dello stesso. Sul pannello appare il simbolo corrispondente.

Come pulire: anche il diesel ti consente di farlo

Spesso per il recupero uso normale dell'auto, quando il filtro antiparticolato è pieno di particelle di carburante incombusto, è sufficiente utilizzare alcune semplici tecniche per innescare la rigenerazione. Può essere attivo e passivo. In ogni caso, la pulizia avviene a causa della combustione delle particelle di fuliggine e del rilascio di pori ostruiti, per i quali viene utilizzato quanto segue:

• aumento della temperatura dei gas di scarico;
• additivi che riducono la temperatura alla quale avviene la combustione della fuliggine;
• lavaggio, in cui il filtro antiparticolato viene pulito dalla fuliggine utilizzando reagenti speciali.

Rigenerazione passiva

Viene eseguito dal conducente in modo indipendente quando appare l'indicazione corrispondente, nonché quando vi sono segni evidenti di deterioramento delle prestazioni del motore (calo di potenza, diminuzione della dinamica, ecc.).
In questo caso, la cosa più importante è garantire un aumento della temperatura dei gas di scarico, cosa che avviene se si percorrono dalle tre alle quattro dozzine di chilometri a pieno carico. Questa modalità di movimento garantirà la combustione della fuliggine all'interno e la sua pulizia. Un'altra opzione potrebbe essere l'uso di speciali additivi per carburanti che portano ad una diminuzione della temperatura di combustione della fuliggine.

Rigenerazione attiva

Questa modalità di pulizia può accendere automaticamente il controller di controllo del motore. A tale scopo analizza i dati trasmessi dal sensore di temperatura attuale e dal sensore di differenza di pressione. Questo sensore segnala che le particelle di fuliggine hanno intasato il filtro antiparticolato e il sensore di temperatura attuale ne determina il valore. Se non è sufficiente bruciare la fuliggine, il controller può effettuare, ad esempio, un'ulteriore iniezione di carburante, effettuata durante i gas di scarico, che porterà alla sua combustione direttamente nel sistema di scarico e aumenterà la temperatura dei gas di scarico al livello valore desiderato.
Se il sistema di scarico installato su un motore diesel prevede anche altre misure volte ad aumentare la temperatura dei gas di scarico che entrano nel filtro antiparticolato, anche la centralina di controllo le utilizzerà.

risciacquo

In questo caso, la pulizia viene eseguita utilizzando liquidi speciali, versato o iniettato all'interno. I reagenti ammorbidiscono la fuliggine e la rimuovono dai pori ostruiti, dopodiché può essere bruciata durante la guida dell'auto.

Filtro antiparticolato- parte integrante di auto moderna e garantisce la composizione dei gas di scarico secondo le norme vigenti. Il suo stato attuale è monitorato da un sistema di controllo, per il quale viene utilizzato un sensore di temperatura attuale, nonché un sensore che misura la differenza di pressione. Un tale sistema di monitoraggio consente al conducente di adottare misure tempestive per ripristinare la normale funzionalità del filtro antiparticolato condizione tecnica veicolo, oppure la modalità di rigenerazione si attiverà automaticamente, se previsto dalla progettazione.

Nel 2004 in Europa sono state introdotte le norme Euro 4, secondo le quali tutte le nuove auto devono avere un filtro antiparticolato. L'elemento stesso è stato utilizzato nei sistemi di scarico delle automobili dal 2001, ma poi lo hanno installato solo pochi produttori. Allora, cos'è questo: un filtro antiparticolato diesel, a cosa serve? Determiniamo lo scopo di questo elemento, il suo funzionamento e proviamo a capire perché molti proprietari di auto lo rimuovono del tutto dal sistema.

Cos'è questo, un filtro antiparticolato diesel?

Questo è un elemento impianto di scarico auto, che riduce l'emissione di particelle di fuliggine nell'atmosfera. Il suo utilizzo riduce del 80-100% il contenuto di fuliggine nei gas di scarico. Nella lotta per un ambiente più pulito, dal 2004 tutte le auto prodotte in Europa devono essere dotate di un filtro simile.

A seconda del modello, questo dispositivo può essere un elemento separato del sistema di scarico oppure può essere collegato ad esso catalizzatore, anche se il principio non cambia.

Lavoro

Il funzionamento del filtro antiparticolato si basa su due fasi successive: filtrazione della fuliggine e successiva rigenerazione. Durante la filtrazione, la fuliggine si deposita sulle pareti e i gas di scarico purificati vengono rilasciati nell'atmosfera. In questo caso, attraverso il filtro possono passare particelle con una dimensione di 0,1-1 micron. La loro quota è pari a circa il 5% del totale. Tuttavia, sono loro che sono pericolosi per l’uomo.

Le particelle di fuliggine accumulate all'interno possono ostruire il passaggio dei gas di scarico, provocando una diminuzione della potenza del motore. Pertanto il filtro antiparticolato viene periodicamente rigenerato. A seconda del progetto fornito dal produttore, il processo di rigenerazione può avvenire in diversi modi. Ora che sappiamo che si tratta di un filtro antiparticolato diesel, possiamo considerare la questione della rigenerazione in modo più dettagliato.

Rivestimento catalitico: che cos'è?

Il filtro, se abbinato al convertitore, ha un rivestimento catalitico. Dispositivi simili sono utilizzati sulle macchine Marchio Volkswagen e altri produttori stranieri. Sono installati dietro il collettore di scarico, non lontano dal motore, in un luogo dove la temperatura dei gas di scarico è quasi massima.

L'elemento strutturale principale di questo filtro è una matrice in ceramica. Ha una peculiare struttura cellulare, costituita da canali di piccola sezione, alternativamente chiusi su entrambi i lati. Le pareti dei canali sono porose e fungono da filtro. Il titanio viene applicato sulla superficie delle pareti, fungendo da catalizzatore. L'intera matrice si inserisce nell'alloggiamento.

Quando passano i gas di scarico questo filtro, la maggior parte delle particelle di fuliggine vengono trattenute sulle pareti della matrice e il catalizzatore al titanio favorisce l'ossidazione degli idrocarburi che non vengono bruciati nella camera di combustione del motore.

Rigenerazione attiva e passiva

Come è noto, la rigenerazione del filtro antiparticolato può essere attiva o passiva. Con quest'ultimo, l'ossidazione della fuliggine avviene continuamente a causa alta temperatura e l'azione del catalizzatore. Con la rigenerazione passiva, la catena di formazioni si presenta così:

1. Gli ossidi di azoto reagiscono con l'ossigeno per formare biossidi di azoto.
2. La sostanza appena formata reagisce quindi con la fuliggine (carbonio), provocando la formazione di monossido di carbonio e ossido di azoto.
3. Il monossido di carbonio e l'ossido nitrico reagiscono con l'ossigeno per produrre biossido di azoto e anidride carbonica.

Se il motore gira a bassi regimi, la temperatura dei gas sarà bassa, motivo per cui non si verifica la rigenerazione passiva. In questo caso verrà effettuata la rigenerazione forzata o attiva. Viene effettuato a una temperatura di 600-650 gradi. Queste temperature vengono raggiunte utilizzando il sistema di gestione del motore. A questa temperatura la fuliggine brucia, cioè reagisce con l'ossigeno con conseguente formazione di anidride carbonica.

Sensori di sistema

Per il funzionamento del filtro antiparticolato in una Mercedes o in altre auto sono forniti interi sistemi di controllo e sensori:

1. Misuratore del flusso d'aria.
2. Sensore di pressione del filtro antiparticolato diesel.
3. Sensore temperatura gas prima e dopo il filtro antiparticolato.

In base ai risultati ottenuti, il computer inietta automaticamente ulteriori quantità di carburante nella camera di combustione, riduce l'apporto d'aria e interrompe addirittura il ricircolo dei gas di scarico. Tutto ciò porta ad un aumento della temperatura dei gas di scarico fino ad un valore al quale è possibile effettuare la rigenerazione.

Rigenerazione automatica

Le aziende Peugeot e Citroen hanno sviluppato un filtro con rigenerazione automatica. Sono installati separatamente dal convertitore catalitico. Questo progetto utilizza un metodo di rigenerazione basato sull'iniezione di speciali additivi nel carburante che aumentano la temperatura dei gas di scarico. Lo stesso metodo viene implementato nei filtri di altri produttori (ad esempio Ford o Toyota).

Qui funziona come segue: quando il filtro è pieno al massimo di particelle di fuliggine, il sistema inietta automaticamente nel carburante uno speciale additivo contenente cerio. Questo elemento rilascia una grande quantità di calore quando viene bruciato.

L'additivo può essere iniettato più volte in base al segnale del computer. La prima iniezione viene eseguita durante la corsa di iniezione del carburante. In questo caso, i gas di scarico vengono riscaldati ad alta temperatura e riscaldano la matrice del filtro a 700 gradi. Quindi gli additivi vengono iniettati durante la corsa di scarico. In questo caso il cerio non brucia, ma entra nel filtro antiparticolato insieme ai gas. Quando il carburante contenente cerio colpisce una matrice calda, si accende e la temperatura raggiunge i 1000 gradi. In questo caso la fuliggine brucia e quindi il filtro si rigenera. Si noti che sebbene la temperatura qui sia molto elevata, non si verifica la distruzione della matrice e del filtro stesso.

L'additivo al cerio stesso è conservato in un contenitore separato. Una ricarica è sufficiente per una media di diversi anni di funzionamento (circa 80.000 chilometri). Di solito, un filtro antiparticolato diesel, il cui prezzo è elevato e varia tra 20 e 100 mila rubli (a seconda del modello), è resistente al consumo di carburante Di bassa qualità, comunque dentro in questo caso Il consumo di additivi può aumentare a causa dell'elevata formazione di fuliggine.

Rimozione del filtro antiparticolato e conseguenze su un motore diesel

Questi dispositivi si guastano abbastanza spesso. Dato il loro costo elevato, alcuni proprietari di automobili non vogliono pagare per averli. E perché, se l'auto marcia normalmente senza di loro? Ad esempio, sulle auto Renault, il diesel con depositi di fuliggine porta spesso a un malfunzionamento di questo sistema, a causa del quale la potenza del motore e la trazione vengono ridotte, il livello dell'olio nel motore aumenta ed è possibile persino un sibilo dal motore. E tutto perché gas di scarico avrà difficoltà a superare il sistema. In questo caso il computer registrerà un errore permanente e limiterà il funzionamento del motore (fino a 3000 giri/min).

Molti meccanici nelle stazioni di servizio rimuovono fisicamente il filtro e fanno lampeggiare il "cervello" dell'auto. La rimozione del filtro antiparticolato ha come conseguenza su un motore diesel il normale funzionamento del motore. Sì, i gas di scarico conterranno una grande quantità di fuliggine, che è dannosa per l'ambiente, ma poche persone se ne preoccupano. Tuttavia, dopo la rimozione, sarà richiesto anche il firmware dell'auto, altrimenti verrà visualizzato un errore di "controllo" sul cruscotto.

Tuttavia, nelle stesse stazioni di servizio sanno come pulire il filtro antiparticolato. Ma questo servizio costa denaro e aiuta solo per un po’.

Sintomi di malfunzionamento

Come già accennato, se questo filtro non funziona correttamente, alcuni motori smettono di funzionare. piena potenza. L'auto spegne automaticamente il turbocompressore e mette il motore in modalità di emergenza, nella quale è impossibile aumentare la velocità di rotazione oltre i 3000 giri al minuto. Inoltre, l'auto consumerà più carburante, la trazione diminuirà notevolmente, il livello dell'olio motore sarà più alto di quello originale e pannello di controllo ne apparirà uno famoso Controllare l'errore. Tutti questi sono segni tipici di un malfunzionamento di questo modulo.

Fortunatamente, non c’è niente di sbagliato in questo. Come hai già capito, può essere facilmente rimosso senza danni al motore o ai suoi sistemi. C'è solo danno all'ambiente e ai passanti.

Finalmente

Molti proprietari di auto rimuovono queste installazioni non necessarie dalle loro auto e guidano con successo senza danneggiare il motore. Ora sai cos'è un filtro antiparticolato diesel e come funziona. E se non funziona sulla tua auto e danneggia addirittura il motore, puoi rimuoverlo in sicurezza. Fortunatamente oggi questo servizio è offerto in molte stazioni di servizio. In particolare, questo dispositivo può essere rimosso dalle vetture Nissan, Mercedes, Peugeot, Mazda e Renault. Il diesel non diventerà meno efficiente man mano che la macchina continua a funzionare. Al contrario, è possibile anche un aumento di potenza.

Quando un motore diesel funziona, di norma non avviene la combustione completa del carburante. Di conseguenza, componenti dannosi per l'uomo e per l'ambiente, compresa la fuliggine, entrano nell'atmosfera insieme ai gas di scarico. Per ridurre la concentrazione di quest'ultimo viene utilizzato un filtro antiparticolato. In inglese opzione - Filtro antiparticolato diesel (DPF).

Progettazione e collocazione nel sistema

Il filtro antiparticolato fa parte dell'impianto di scarico e può essere posizionato accanto al convertitore oppure abbinato ad esso in un'unica struttura (in questo caso è posizionato vicino collettore di scarico, che garantisce la filtrazione del gas alla massima temperatura). Il dispositivo viene utilizzato solo nelle auto alimentate a gasolio e, a differenza del catalizzatore installato sui motori a benzina, pulisce lo scarico esclusivamente dalle particelle di fuliggine.

Filtro antiparticolato

Strutturalmente il filtro antiparticolato è costituito dai seguenti elementi:

• Matrice. È realizzato in carburo di silicio (ceramica) ed è un sistema di canali sottili con una sezione trasversale a forma di quadrato o ottagono. Le estremità dei passaggi sono alternativamente chiuse e le pareti hanno una struttura porosa, grazie alla quale la fuliggine viene trattenuta all'interno e depositata sulle pareti.
• Telaio. Realizzato in metallo. Ha un canale di ingresso e di uscita.
• Sensori per la misurazione della pressione (differenze in ingresso e in uscita).
• Sensore di temperatura in ingresso e in uscita.

Caratteristiche di funzionamento e funzionamento del filtro antiparticolato

Passando attraverso il filtro antiparticolato, i contaminanti si depositano sulle pareti della matrice, provocando la formazione di gas purificati all'uscita. A poco a poco, le celle del filtro si riempiono e si intasano, impedendo il passaggio dei gas di scarico. Ciò si traduce in una diminuzione della potenza del motore, che indica che deve essere pulito o sostituito.

La durata del filtro antiparticolato dipende dalle condizioni operative del veicolo. In media, i produttori consigliano di controllare le condizioni ogni 100mila chilometri. La gamma effettiva di contaminazione del filtro va da 50 a 200 mila chilometri. Per prolungare la durata, è necessario eseguire regolarmente la rigenerazione e cambiare tempestivamente l'olio motore.

Tipi e compiti della rigenerazione

Posizione del filtro antiparticolato nel sistema di scarico

La rigenerazione del DPF è una procedura per bruciare la fuliggine depositata nella matrice. Esistono due tipi di rigenerazione:

• Passivo: effettuato aumentando la temperatura dei gas di scarico. Ciò può essere ottenuto accelerando il motore fino a carico massimo(circa 15 minuti di guida a 3000 giri/min o più) oppure aggiungendo additivi al gasolio che riducono la temperatura di combustione della fuliggine.
• Attivo: eseguito quando la modalità operativa del motore principale non fornisce gli indicatori necessari per la rigenerazione passiva. Per fare ciò, per qualche tempo viene eseguito un aumento forzato della temperatura. Si ottiene un aumento della temperatura diversi modi- a causa di un'iniezione ritardata o aggiuntiva durante la fase di scarico, di un riscaldatore elettrico o di additivi aggiuntivi per il carburante.

La combustione frequente consuma la matrice ceramica e porta alla sua distruzione. E poiché il costo di un filtro antiparticolato è piuttosto elevato, è necessario trovare la modalità più delicata. Si ottiene aumentando la quantità di distanza percorsa tra le procedure di rigenerazione, oltre a ridurla intervalli di temperatura combustione dell'olio.

La scelta del gasolio

Un olio non adatto provoca un'ulteriore contaminazione delle celle della matrice filtrante e un'usura preliminare. Quando il motore è in funzione, brucia insieme al carburante e, in presenza di sedimenti non combustibili, blocca il funzionamento del sistema di pulizia dei gas di scarico.

Per motori diesel dotati di filtro antiparticolato ACEA (Associazione Produttori automobilistici europei) ha stabilito un determinato standard di olio che soddisfa gli standard ambientali non inferiori a Euro-4 e le regole di funzionamento del veicolo in generale. Oli motore per moderno filtri antiparticolato avendo Approvazione ACEA, ha ricevuto la marcatura C (C1, C2, C3, C4). Sono utilizzati per auto con sistemi di pulizia dei gas di scarico e la loro composizione consente di prolungare la durata della matrice.

È possibile rimuovere il filtro antiparticolato

Molti automobilisti, volendo liberarsi del problema della pulizia e della sostituzione costanti e dei costi finanziari aggiuntivi ad esse associati, decidono di rimuovere il filtro antiparticolato. Puoi farlo in diversi modi:

• Smantellamento del dispositivo. La rimozione meccanica del filtro antiparticolato consente un leggero aumento della potenza del veicolo. D'altra parte, durante il funzionamento della macchina, la centralina del motore inizierà a generare un errore, percependo l'assenza del filtro come un malfunzionamento.
• Apportare modifiche al software della ECU del motore (aggiornando il programma a una versione che non contiene informazioni sul collegamento del filtro antiparticolato). Aggiornamento Software eseguita dispositivo speciale- un programmatore, ma allo stesso tempo devi essere sicuro del corretto funzionamento nuovo firmware, poiché le conseguenze potrebbero essere imprevedibili.
• Collegamento di un emulatore del dispositivo (senza modificare il programma di fabbrica), che invia segnali alla ECU simili al funzionamento di un vero filtro antiparticolato.

Tuttavia, va tenuto presente che attualmente installato standard ambientali Euro 5 vieta la circolazione di un'auto con motore diesel senza filtro antiparticolato.

Un articolo sul filtro antiparticolato: perché è necessario, caratteristiche e funzionamento del componente. Alla fine dell'articolo c'è un video sulla struttura e lo scopo del filtro antiparticolato.

Il contenuto dell'articolo:

Attrezzatura diesel vagoni passeggeri Dal 2000 ho ricevuto una parte aggiuntiva nel sistema di scarico: un filtro antiparticolato. Si prevede che l'elemento filtrante si riduca alte prestazioni rilascio di particelle pesanti e CO2 nell’atmosfera.

Secondo lo standard Euro 5, l'installazione di un'unità filtro su un'auto è obbligatoria. L'unità riduce davvero le emissioni di fuliggine ambiente del 90%, ma allo stesso tempo richiede una pulizia completa dopo un massimo di 20-30mila chilometri.

Considerando che Carburante diesel Produzione russa contiene cinque volte più zolfo del gasolio europeo, una procedura di pulizia o sostituzione completa I conducenti sono costretti a sostituire il filtro ogni 10.000 miglia.

Scopo classico della parte

Filtro antiparticolato per motore diesel riduce l'emissione di particelle fini di fuliggine filtrando i gas di scarico. I depositi di carbonio si formano quando il carburante non viene bruciato a sufficienza. Composizione chimica la fuliggine dipende dai parametri del carburante, molto spesso si tratta di particelle pesanti, anidride e ossido di idrocarburi, anidride solforosa, acqua, ossido di azoto, in diverse proporzioni.

La parte si basa su un pezzo grezzo di ceramica cellulare, racchiuso in un involucro metallico saldato. Immediatamente dietro il catalizzatore è installata un'unità di depurazione dei gas di scarico, che forma con esso un tutt'uno. Il filtro e il neutralizzatore si trovano in un vaso, direttamente dopo il collettore di uscita. In alcuni modelli, un catalizzatore automatico di tipo ossidativo e un elemento filtrante sono combinati in un'unica unità. Tecnologicamente, la parte è chiamata filtro di tipo catalitico.

La parte originale è piuttosto costosa a causa metallo prezioso, che fa parte della struttura del filtro. L'iridio e il platino neutralizzano i gas di scarico e intrappolano le particelle di fuliggine.

Le celle DPF sono di forma quadrata o ottagonale. Chiusi su diversi lati, creano un complesso passaggio per i gas di scarico, grazie al quale nuovo filtro Secondo le misurazioni, emette aria quasi pulita ad alta pressione nell'atmosfera.

Durante il funzionamento, l'unità svolge due funzioni:

• filtrazione del combustibile esaurito;
• rigenerazione della fuliggine.

Filtrazione- Si tratta della normale cattura di piccole particelle di fuliggine dallo scarico mentre il combustibile esaurito passa attraverso le celle. Rigenerazioneè il processo di pulizia della superficie delle celle del filtro antiparticolato dai depositi carboniosi accumulati.

Ripristino dell'unità filtro

Unità filtranti ultima generazione(dal 2010) hanno due tipi di recupero della fuliggine: automatico (passivo) e forzato (attivo).

IN moderne auto straniere più spesso usato sistema passivo, bruciando depositi di carbonio utilizzando gas di scarico (da 500 gradi). Questo accade alte velocità senza comando aggiuntivo dalla ECU.

Metodo di rigenerazione passivaè che il produttore ha avuto l'idea di aggiungerlo al gasolio additivo speciale. Questo metodo è accettabile se l'auto non viene utilizzata spesso per viaggi in campagna. La modalità operativa in città con fermate frequenti è più distruttiva per le versioni diesel.

La riduzione attiva implica forzare la temperatura nell'unità per ossidare (bruciare) completamente la placca. A seconda dei parametri di funzionamento del motore, esistono diversi metodi di rigenerazione forzata:

1. Ritardo nel rifornimento di carburante.
2. Quando i gas vengono rilasciati, avviene un'ulteriore iniezione.
3. Riscaldamento elettrico
4. Utilizzo delle microonde per riscaldare il combustibile esaurito.

Quando si sostituisce un filtro di fabbrica con analoghi, quando il componente originale ha esaurito la sua durata, nel 70% dei casi non è consigliabile effettuare il ripristino forzato (rigenerazione). Spesso i componenti non originali prendono semplicemente fuoco, il motore il blocco sta arrivando a picche.

Gli ingegneri Volkswagen installano molto spesso sui loro modelli un pulitore di fuliggine con un guscio catalitico (rivestimento). L'eccezione sono i modelli di minibus Transporter, che sono i primi in fila presso un centro di assistenza automobilistica per rimuovere questa unità. Dopo un chilometraggio di 30.000, nessuna rigenerazione, pulizia, lavaggio, ecc. dell'unità aiuterà queste auto. Gli analoghi si guastano dopo 5.000 km.

Il gruppo fuliggine con rivestimento catalitico viene installato immediatamente dopo il compressore della turbina e forma un'unità con un convertitore catalitico in un alloggiamento comune. Quando si sostituisce o si passa a un rompifiamma, entrambe le parti vengono espulse. L'unità si basa su un vaso poroso in ceramica, le cui pareti cellulari sono rivestite con uno strato di platino, iridio, ossido di cerio e alluminio.

Il gruppo filtrante rivestito con materiale catalitico può essere ripristinato passivamente o attivamente. Il recupero passivo avviene ogni minuto mentre il motore è in funzione ad alta velocità a causa della temperatura dei gas di scarico (almeno 500 gradi).

Il recupero attivo viene effettuato mediante riscaldamento aggiuntivo dell'unità antifuliggine, sia con iniezione aggiuntiva a corse diverse, sia con il collegamento di unità aggiuntive. La pulizia attiva avviene entro 10 minuti dall'elaborazione dei dati provenienti dai sensori del sistema di scarico da parte dell'ECU. Come base vengono presi i seguenti indicatori:

• flusso d'aria;
• temperatura del gas prima e dopo l'unità di filtraggio;
• parametri della caduta di pressione nel catalizzatore.

Quando si sostituisce un filtro con un rompifiamma, l'ECU viene sempre aggiornato sia per il processo di funzionamento del filtro in modalità normale che per l'avvio della rigenerazione attiva.

Gli sviluppatori del design del purificatore dei gas di scarico sono l'azienda Peugeot-Citroen. Gli ingegneri hanno utilizzato come base un additivo al cerio, che garantisce la combustione della fuliggine a temperature medie (da 450 gradi). Questo disegnoè installato dopo il catalizzatore ed è un'unità separata.

L'additivo per carburante con un volume fino a cinque litri si trova in un contenitore separato, integrato nel serbatoio del carburante o collocato in vano motore. Un volume di 5 litri è sufficiente per un chilometraggio di 150.000 - 180.000 km. Misurare il livello dell'additivo è simile al controllo del livello liquido dei freni, basato su un galleggiante con una scala. L'additivo viene fornito durante il riempimento serbatoio di carburante proporzionalmente.

Un filtro antiparticolato, come un catalizzatore, è certamente un'unità necessaria in un'auto, ma poiché ci sono abbastanza problemi con la manutenzione e la sostituzione dell'unità, i conducenti preferiscono rimuovere l'unità standard una volta scaduta la sua durata. Vale la pena ricordare che la rimozione del catalizzatore e del filtro, nonché la sua sostituzione con un rompifiamma, è un atto amministrativamente punibile. Correre o meno dei rischi è una scelta individuale.

Video sul design e lo scopo del filtro antiparticolato: