Трохи теорії про сажовий фільтр

Сажовий фільтр, або, як його ще називають, DPF (Diesel Particulate Filter) є обов'язковим обладнанням з 2005 року, з моменту, як в дію вступили стандарти Euro-4. Як можна зрозуміти з англійської назви, встановлюється він на дизельні автомобілі з метою захисту від сажі – але не двигуна, а навколишнього середовища. І хоча цей вузол часто технологічно об'єднаний з каталітичним нейтралізатором, він жодним образом його не дублює і не замінює. Каталізатор актуальніший у бензинових моторах, де сажовик фактично не потрібен.
Бо сажа, яку він уловлює, здебільшого утворюється в дизелях, де процес згоряння палива активується не іскрою, а стисненням. А значить, проходить за нижчих температур. У цих умовах з вуглеводнів, якими за фактом є нафтопродукти, першим згорає активніший водень, а вуглець «гальмує». Його атоми, що залишаються, з'єднуються між собою й утворюють молекули твердої речовини – сажі. Незважаючи на те, що у вихлопі її рідко буває більше 1%, сажа здатна пофарбувати гази в радикально чорний колір і є вельми небезпечною канцерогенною речовиною.
Сажовий фільтр – унікальний вузол. Він не просто накопичує забруднення, а здатний їх знищувати всередині себе – спалювати при підвищенні температури або за допомогою каталізатора. Штатне очищення сажового фільтра відбувається під керуванням ЕБК автомобіля, при створенні правильної ситуації - як правило, під час тривалого руху по трасі. Однак, відмінно розроблена в теорії методика регенерації DPF на практиці постійно дає збої, що призводить до його засмічення, а значить, і проблем з двигуном, а саме:
● зниження потужності;
● зменшення максимальної швидкості;
● збільшення витрати палива.
Повне засмічення фільтра може призвести до неможливості експлуатації авто.

Як вирішують проблеми з сажовим фільтром

У разі виходу з ладу DPF основних шляхів вирішення три:
1. Заміна фільтра на новий. Дуже дорого, вартість фільтра сягає кількох тисяч доларів, що часто перевищує половину залишкової вартості авто.
2. Видалення і перепрошивка під Євро-2. Загрожує проблемами з техоглядом і/або з в'їздом до країн ЄС.
3. Промивання сажового фільтра або очищення його іншими способами. Найбільш доцільний і адекватний метод усунення несправності.
Зрозуміло, що результат залежить від способу очищення. Найдешевший, а тому найпоширеніший на сьогодні спосіб – «промивка» за допомогою хімії. Високою ефективністю не відрізняється, але продовжити на якийсь час експлуатацію автомобіля загалом дозволяє. Мінусів тут безліч – це і висока токсичність, і неінформативність результату, і тривалість процедури – фільтр потрібно замочувати 8-12 годин. Плюс – один, і для багатьох власників, а особливо для тих, хто надає послугу, він суттєвий: простота. DPF необов'язково навіть демонтувати, продаються реагенти, які можна просто залити, викрутивши датчик, а потім видути через систему випуску.
Здавалося б, куди простіше. Але ринок обслуговування авто не стоїть на місці. З'явився новий спектр послуг: очищення двигуна і його компонентів воднем. Адепти цього методу стверджують, що очищати таким чином сажовий фільтр теж можна (і потрібно), і що це – ефективно. Щоправда частіше з одним зауваженням – якщо DPF «не сильно засмічений», наприклад, «до 80%». Ну і звісно, демонтувати фільтр при цьому теж не потрібно.

Очищення DPF воднем - чому це неможливо

Важко зрозуміти, як можна на око, без демонтажу, визначити відсоток засміченості. Навіть професійне обладнання для промивання сажових фільтрів – стенд MS900 - здатне перевірити лише їхній опір до повітря. Однак опис водневої технології (там, де він є) ще цікавіший.
Нам обіцяють «воднево-кисневою сумішшю» впливати на вуглець на атомарному рівні. Вуглецеві відкладення при цьому мають розпастися на молекули (якої речовини?) і вилетіти, знову ж таки, через трубу. Таким чином майстри обіцяють почистити не тільки сажовик, а й каталізатор, а також поршні, кільця, клапани ЕГР – все, до чого доберуться.
Багатообіцяюче. Особливо для тих, хто не вчив у школі хімію, або вже забув її. Але почнемо з хорошого: вуглецеві відкладення воднем теоретично очистити можна. Наприклад, нагар, що є продуктом окислення вуглеводнів (смоли, асфальтени та інші) з домішками металів. Або шлами масла – приблизно те ж саме, тільки у вигляді водянистої мазі. Вони насправді можуть вступити в реакцію з воднем, утворюючи воду і вуглекислий газ.
Але сажа – не відкладення, а утворення. І не сполука, а чистий (98%) вуглець. Раніше її вважали аморфним тілом, але рентгенологічні дослідження останнього часу показують, що в реальності сажа має низький ступінь кристалічності. Як алмаз або графіт, але з іншим типом sp-гібридизації – sp², а не sp³. Впливати на кристал сажі хімічно дуже складно, він є самодостатнім. Отримати з нього CO₂ можна, але тільки окисленням – впливом кисню, а не водню (який насправді окислювач, а не відновник). І тільки або за великих температур (600-800оС), або за допомогою каталізатора. Власне, обидва ці методи якраз і використовує заводська система очищення сажового фільтра:
● термічний – «німецька» (DPF);
● каталітичний – «французька» (FAP).
І ніякого водню при цьому їй не потрібно.

Яке обладнання для промивання сажових фільтрів реально ефективне

Якщо говорити про водень у контексті обладнання для очищення DPF, слід згадати про найпростішу і найпопулярнішу його суміш із киснем – Н2О, або воду. Ось її застосування дійсно має сенс. Щоправда, для того, щоб воно було ефективним, необхідна «суща дрібниця» – стенд для очищення сажових фільтрів MS900.
Цей унікальний комплекс із трьох модулів здатний не тільки якісно і швидко, за 2-3 години, промити сажовий фільтр, а й провести його діагностику як перед процедурою, так і після. Агрегати будь-якої конструкції миються за допомогою простої води та імпульсів стисненого повітря, що змінюють напрямок потоку для ретельнішого очищення сот фільтра. Після закінчення мийки сажовик сушать, він повністю готовий до встановлення на автомобіль. Як правило, в цьому випадку як ресурс, так і пропускна здатність сажового фільтра нічим не поступаються новій деталі.

Email: ue.smecivres%40selas
Телефон: +48 (833) 13 19 70