Ремонт катализаторов дизельных двигателей

Что такое «сажевый фильтр» и замена катализатора на дизеле?

Многие автовладельцы часто упоминают фразу о необходимости замены то сажевого фильтра, то катализатора для дизельного типа агрегата.

Путаясь в таких элементарных понятиях, они показывают свою неосведомлённость. Чтобы исключить подобное в дальнейшем, начнём с рассмотрения основных отличий между системами циркуляции газов.

Итак, сажевый фильтр – это специально разработанное устройство для сбора сажевых частиц в дизельном моторе. Работоспособный механизм способен задерживать до 95% частиц сажи и более.

В то же время, катализатор – это компонент выхлопной системы в целом, состоящей из выпускного коллектора, резонатора, глушителя. Главная задача катализатора не допустить выхода в атмосферу токсических отходов и ядовитых веществ. Иными словами, задачи те же самые, только разные химические отходы для «задержания».

О том, как заменять и удалять устройства, читаем ниже.

Замена катализатора на дизеле с универсальным механизмом

Перед тем, как будет проведена замена катализатора на дизеле или его удаление, необходимо чётко знать количество катализаторов, сажевых фильтров на конкретном автомобиле, место их дислокации.

В большинстве случаев, дизельные агрегаты оснащены катализатором и сажевым фильтром в одном металлическом корпусе. Одна половина наполнена каталитическим реагентом, вторая керамическими сотами для сажи. Устанавливается изделие в задней части хвостовика выпускного коллектора. В меньшей степени – на самом выпускном коллекторе.

• Для обеспечения доступа к корпусной части механизма, необходимо временно демонтировать пластмассовую плиту, покрывающую крышку мотора, воздушный фильтр, корпус самого фильтра. Отдаём крепёжные соединения на стыке коллектора и приёмной трубы катализатора. Для удобства используем ключи рожкового или торцевого типа;
• В зависимости от автомобиля и его строения системы выхлопов, может возникнуть необходимость проведения работ под днищем машины. Это только в тех случаях, когда конструкция предусматривает крепежи катализатора под днищем. Для этого поднимаем машину на электрическом подъёмнике;
• В области передней оси находим интересующий нас крепежный элемент и отвинчиваем соединения в верхней части;
• Остаётся отпустить тыльное соединение и можно извлекать оборудование из-под машины. Иногда, из-за сложности конструкции приходится использовать резак по металлу для перерезания трубы;
• Извлекаем катализатор и сажевый фильтр.

В продаже существует множество разнообразных пламегасителей, катализаторов, как оригинальных, так и не очень.

Современный владелец автомобиля не всегда желает покупать оригинальную продукцию ввиду её дороговизны, отдавая предпочтение подделкам или заменителям среднего качества.

Особую популярность набирает, так называемый универсальный катализатор. Это тот, который можно использовать на любой автомобиль.

Он уже в готовом виде, с термокорпусом и сквозными трубами. Устанавливается только возле резонатора. Одним словом, приварил и забыл.

Дальнейший алгоритм предсказуем: универсальный катализатор приваривается на штатное место, устанавливается на хвостовую часть выпускного коллектора. После монтажа обязательно нужно перепрошить электронный блок управления двигателем на прошивку стандарта «Евро-2».

Как это всё работает?

Ну что ж, друзья, с вопросом «сажевый фильтр что это?» мы потихоньку разбираемся, и теперь, для полноты картины, нужно вникнуть в принцип работы устройства и его конструкцию.

Здесь нет ничего сложного. Внутри узла находится керамическая матрица из трубок специальной конструкции.

При прохождении через них мелкие частицы сажи там и оседают, тем самым газы очищаются от примесей. Выглядит процесс просто, но в нём есть один нюанс.

Дело в том, что только лишь одной фильтрацией тут не обойтись, в таком случае блок очень быстро бы забился, что создавало бы ощутимое препятствие для газов, а значит мотор терял бы мощность. Поэтому это мероприятие сопровождается ещё одной процедурой – регенерацией или по-простому восстановлением (очищением).

В ней и скрыты сложности, и разные автопроизводители подходят к решению вопроса с разных сторон. Различают такие виды регенерации:

Пассивная регенерация

Итак, пассивный метод возможен в случае, когда сажевый фильтр конструктивно объединён с нейтрализатором. Ключевым моментом для регенерации (причём для любой) является высокая температура (примерно 300 – 500 градусов), при которой частички сажи участвуют в химических реакциях катализатора и в результате превращаются в углекислый газ.

По большому счёту эти условия сохраняются, когда автомобиль эксплуатируется много и часто, но если поездки короткие и их немного, то тогда мотор просто не будет успевать разогреваться до нужных температур, и сажа не сможет догореть в фильтре.

Именно для подобных ситуаций существует активная регенерация.

Активная регенерация

В данном процессе участвует электроника, которая при помощи датчиков отслеживает ситуацию с забитием фильтра.

Если выясняется, что температуры маловато для очистки, в двигатель принудительно впрыскивается больше топлива, снижается количество воздуха в цилиндрах, одним словом, делается всё чтобы повысить температуру выхлопа.

Замена катализатора на пламегаситель на дизеле

Стоит отметить, что замена катализатора на пламегаситель на дизеле проводится по аналогии с предыдущим. После процедуры полной разборки выхлопной системы, устанавливается пламегаситель. Он может крепиться фланцевыми соединениями или просто ввариваться, в зависимости от марки автомобиля. После монтажа катализатора, необходимо будет перепрошить ЭБУ на прошивку стандарта «Евро-2» или 3, при этом полностью удалив данные о наличии штатного сажевого фильтра. Пламегаситель устанавливают в случае большого пробега автомобиля или грядущего капитального ремонта, когда лишние растраты не рациональны.

Правильно ли чистить фильтр и как это делать

Несомненно, очистка сажевого фильтра необходима при наличии проблем в его работе, а также при посещении ТО. Важно знать, что есть химические препараты для предотвращения различных проблем с ним. Например, Liqui Moly Diesel Partikelfilter Schutz, эта присадка создана для его оберегания. С её помощью можно прочистить на низких температурах, что актуально для города. Тем более она работает намного эффективнее и общее количество сажи намного меньше в итоге. При её использовании раз в 2 тыс. км другие способы очистки своими руками могут оказаться ненужными.

Очиститель Liqui Moly DPF Cleaner

Промывка

Для нормальной работы мотора существует промывка сажевого фильтра. К примеру, совершить это можно с жидкостью для промывки DPF Flushing Liuquid:

1. Извлекаем сажевый фильтр с автомобиля и блокируем его входное или выходное отверстие.
2. Вливаем внутрь применяемую жидкость в полном объёме.
3. Изделие держим 10 часов, иногда встряхиваем.
4. Очищаем всё тёплой водой.

Причины замены на пламегаситель или катализатор универсального типа

• использование низкокачественного топлива на постоянной основе, что приводит к преждевременному выходу из строя компонентов выхлопной системы;
• желание повысить мощность автомобиля на несколько лошадок. Для пламегасителя этот показатель равен 5 – 7%, для универсального катализатора чуть больше;
• нежелание владельца авто приобретать качественные и оригинальные запасные части взамен используются дешёвые аналоги;
• модернизация технических показателей для участия в гоночных соревнованиях.

Основные отличия сажевого фильтра от катализатора

Катализатор принято использовать в бензиновых типах двигателей автомобилей. В дизельных, наоборот – сажевый фильтр, из-за разной системы зажигания. Впервые о сажевых фильтрах заговорили в 2001 году, когда они массово начали использоваться и становились неотъемлемой частью технического средства. Начиная с 2009 года, стандарты «Евро-5» «затребовали», чтобы каждое транспортное средство, потребляющее дизельное топливо, было оборудовано соответствующим фильтром.

Основная задача фильтра заключается в перехвате частиц сажи, но никак не снижении уровня токсичности выхлопов. Такое разделение не могло длительно оставаться незамеченным и нерешённым. Поэтому, многие производители решили инсталлировать два оборудования воедино.

Классический вариант модернизированного фильтра и катализатора выглядит так: по центру расположен ряд керамических сот для захвата сажи, а по периметру корпуса находится каталитический наполнитель.

В отличие от бензинового типа, на дизельном варианте нужно менять катализатор вместе с сажевым фильтром. Оба изделия установлены в одном металлическом корпусе. Поэтому оба нуждаются в замене/удалении.

перепрограммирование блока двигателя (способы перепрошивки)

После этого следует перепрограммировать блок силового агрегата. Если не сделать этого, датчики будут считать, что фильтр постоянно забит. Итог — демонстрация кодов неисправностей, а порой и вовсе происходит включение аварийного режима.

Данная часть процедуры осуществляется только экспертами сервисного центра. Результата можно добиться тремя методами:

• Установить прошивку от производителя транспортного средства. Это является лучшим вариантом, который не несет фактически никакого риска.
• Установить прошивку, разработанную энтузиастами. Это своеобразная лотерея — не факт, что вам повезет. Качество прошивок очень сильно варьируется.
• Установить прошивку от такой версии автомобиля, где по умолчанию отсутствует сажевый фильтр. Способ чреват снижением функциональности, к примеру, на Honda CRV происходит отключение круиз-контроля.

В некоторых моделях Ford, Mazda, Toyota и Nissan невозможно выполнить обычную перепрошивку — приходится применять способ эмуляции. Монтируется приспособление-обманка, которое заставляет блок считать, что фильтр находится на своем месте. Контроллер не замечает изъятия элемента, так как получает соответствующие сигналы. Но этот вариант имеет один недостаток — режим регенерации будет все ровно включаться, так что расход горючего не снизится.

Эмулятор сажевого фильтра

Разновидности катализаторов для дизельных агрегатов

Перед тем, как приступить к рассмотрению процедуры удаления сажевого фильтра на дизельном автомобиле, необходимо рассмотреть основные виды сажевых фильтров:

• классический вариант сажевого фильтра: это простой окислительный катализатор для взаимодействия с оксидами углеродов и углеводородов. В качестве благородного металла используется платина или палладий. Чрезмерное содержание кислорода в окислительных процессах приводит к ускорению реакции, которая начинается уже при 150℃;
• SCR-катализатор селективного восстановления: он был изобретён после того, как были подготовлены стандарты «Евро-5». Так как показатели для четвёртого класса были граничными и необходимо было что-то новое. С приходом пятого поколения начали устанавливать дополнительные датчики содержания аммиака и оксидов. Новый тип фильтров способен выдерживать температуры свыше 450℃. Часто можно встретить название «SINOx-катализаторам», это относится к очистителям пятого поколения Евро. Основу наполнителя составляет ванадий, титан.

физический этап удаления (пошагово)

Физический этап несложен. Мастера находят банку, где находятся катализатор и фильтр, и вырезают ее. На некоторых моделях автомобилей для этого понадобится снятие выхлопной трубы. Взамен фильтра необходимо что-нибудь поставить, например, обычные металлические заглушки или же пламегасители. Монтаж пламегасителя немного повысит срок эксплуатации глушителя. Если элемент оборудован зондами углекислого газа и датчиками температуры, может понадобится их изъятие и монтаж в заглушку, что дает возможность избежать программных ошибок.

Крайне не рекомендуется удалять сажевый фильтр самостоятельно. Вероятность что-то сломать очень высока. Сам процесс происходит следующим образом:

1. Сначала отсоединяем датчики и разрезаем с помощью болгарки выпускную трубу, расположенную после фильтра.
2. Затем откручиваем болты со стороны мотора, разрезаем и вскрываем обшивку фильтра.
3. Достаем само приспособление. Возможно, потребуется выбивать отдельные сегменты.
4. Завариваем корпус и устанавливаем его на место. Подсоединяем датчики.

Источник