Как работает фильтр DPF

Первые природоохранные мероприятия начались в Соединенных Штатах в 1960-х годах. Первый фильтр DPF был установлен в 1985 году в американском Мерседесе W126. К сожалению, технология в то время была недостаточно развита, поэтому через два года от этой идеи отказались. Причиной этого была низкая эффективность фильтров и необходимость частого догорания сажи. С тех пор многое изменилось, и технология также развивается. Так как же работает фильтр DPF?

Как работает фильтр DPF?

В теоретически идеальной ситуации во время работы двигателя сжигается вся доза топлива, а производными являются только водяной пар и углекислый газ.Однако автомобиль не является лабораторией, поэтому побочными продуктами сгорания являются дополнительно сажа (окиси углерода) и сам уголь, частицы сажи, окиси азота и углеводороды. В старых моделях автомобилей они пропускались непосредственно в окружающую среду, сегодня они проходят через фильтр DPF или сгорают заново с помощью клапана ERG, а затем фильтруются.

Сам по себе DPF выглядит как катализатор и является частью выхлопной системы. На входе и выходе имеется специальный манометр. На основании перепада давления он оценивает степень засорения фильтра и, при необходимости, запускает процесс самоочистки. В зависимости от стиля езды самоочистка осуществляется через каждые 300-600 км во время езды при постоянной скорости 60-80 км/час. Это займет около 10-15 минут.

Внутри сажевого фильтра находится керамическая вставка. Состоит из серии каналов, поочередно закрытых на входе или выходе. Выхлопные газы, поступающие в фильтр DPF, циркулируют в системе каналов, вызывая осаждение частиц сажи и других продуктов сгорания, в то время как более чистый выхлопной газ поступает в соседние каналы и движется к выхлопной трубе.

 

How does the DPF filter work, Matthew Paul Argall [Public domain], from Wikimedia Commons

How does the DPF filter work, Matthew Paul Argall [Public domain], from Wikimedia Commons

Какие автомобили не имеют фильтра DPF?

В прошлом сажевые фильтры не устанавливались в автомобилях на заводе. Все автомобили, произведенные после 2010 года, должны соответствовать стандартам Euro 5 и, таким образом, иметь фильтр DPF. В течение переходного периода были также разрешены более низкие стандарты, такие как Евро 4.

С 2007 года доступ в центры городов в Германии и с 2015 года в Австрии возможен только с так называемой “зеленой наклейкой”, что означает соответствие стандарту Евро 4. Для моделей, которые не соответствовали этому стандарту, решение заключалось в установке DPF, который не был интегрирован в компьютер. Установка была дешевле, но не обеспечивала автоматической регенерации. В результате, в случае засорения фильтр приходилось каждый раз заменять.

При покупке подержанного автомобиля стоит обратить внимание на то, есть ли у него фильтр DPF и, по возможности узнать, какому стандарту он соответствует.

В чем разница между DPF и FAP?

Существует несколько различных типов сажевых фильтров. В более старых моделях использовался упрощенный фильтр DPF, который не был интегрирован в электронику автомобиля. После каждого засорения фильтра его нужно было заменять. Это дорого и проблематично в долгосрочной перспективе, но повышает стандарт с Евро 3 до Евро 4.

Фильтр DPF, также называемый сухим фильтром, является самой популярной моделью. Мы встречаем его в основном в немецких брендах. Он устанавливается рядом с выхлопным коллектором, где температура высокая и подачи немного больше топлива достаточно, чтобы сжечь сажу.

Французские автомобили обычно имеют мокрый фильтр, также известный как FAP. В фильтр добавляется специальная жидкость (Infineum или Eolys), которая снижает температуру, необходимую для дожигания. В результате самовосстановление фильтра становится более эффективным. В эксплуатации это самое дешевое решение, хотя регулярное пополнение жидеости необходимо. Автомобильные корпорации постепенно отходят от концепции фильтров FAP, например, Peugeot уже представил классические фильтры DPF в серии Blue HDi.

Также доступны усовершенствованные сажевые фильтры с дополнительным инжектором. Их можно найти, например, в двигателях Renault 1,5 dCi или Toyota 2,2 D-CAT. В нужное время часть топлива впрыскивается в фильтр, который сжигает излишки сажи и отложений.

Не только дизельный двигатель оснащен устройством очистки выхлопных газов. Автомобили с бензиновым двигателем и прямым впрыском топлива все чаще оснащаются фильтром GPF. Это связано с гораздо более высокой температурой воспламенения. Это хороший способ развития бензиновых двигателей? Мнения разделились.

 

How does the DPF filter work, autor https://www.motorverso.com/ Motor Verso, Flickr, CC-BY 20

How does the DPF filter work, autor Motor Verso, Flickr, CC-BY 4.0

Необходим ли сажевый фильтр?

Американские города в 1950-е годы 20 века, в эпоху массового развития и популярности автомобилей, столкнулись с реальной экологической проблемой, которая была решена. Аналогичные усилия были предприняты европейскими конструкторами. В результате, клапаны ERG и сажевые фильтры значительно сокращают вредные выбросы. Благодаря технологическому прогрессу и широкому ассортименту запчастей и аксессуаров для выхлопной системы мы значительно снизили воздействие выхлопных газов на нашу планету. Ограничительные стандарты – это не только прихоти чиновников, но и реальная проблема. Поэтому даже люди со старыми моделями автомобилей должны подумать об установке DPF.