Узел из керамической матрицы и кожуха размещен на магистрали отработанных газов. Целевое назначение – очистка, регенерация, уменьшение токсичности на выхлопе.
Расскажем про сажевый фильтр на Прадо 150 дизель
Сажевый фильтр считается обязательным очищающим узлом автомобиля с дизельным приводом. Связано это с введением норм выше Евро-4. Требования к изделию обоснованы, поскольку они направлены на ограничение выбросов в окружающую среду токсичных веществ, хлопьев сажи, оксида азота.
Устройство располагают непосредственно за выпускным коллектором и часто называют фильтром с каталитическим покрытием. Нередки случаи, когда нейтрализатор составляет единое целое с матрицей. Узлом предусмотрены: датчик давления, оценивающий уровень засоренности элемента, сенсор, по сигналу которого контролируется температура узла.
Главный элемент этого блока – керамическая сердцевина ячеистой, пористой конструкции. Эта своеобразная матрица облачена металлическим кожухом (корпус).
Перед тем как установить на Прадо 150 сажевый фильтр, узнайте принцип работы
Отработанные газы, проходя фильтр, оставляют на стенках керамической матрицы крупинки сажи, засоряя его. Функции этого изделия ориентированы очищать и регенерировать эти отложения. По мере увеличения пробега авто накопившиеся частицы препятствуют свободному потоку выхлопа, что негативно отражается на мощности мотора.
В таких случаях, электронный блок фиксирует превышение давления выхлопных газов, чрезмерное засорение матрицы. Очистка последней выполняется методом пассивной или активной регенерации.
Первая происходит при 600-650 °C и связана с управлением двигателя. Здесь важен уровень сопротивления, которое препятствует потоку выбрасываемых газов. Регенерация включается автоматически, когда способность очистки снижается ниже нормы. При пассивной регенерации обороты двигателя должны быть настолько высокими, чтобы выработанный объем газов смог эффективно продуть частицы сажи из фильтра.
Осевшие или налипшие на матрицу наслоения подвергается прожигу при 600 °C при работающем моторе.
Важно! Факт забитости СФ фиксируется блоком управления, что становится сигналом к началу прожига.
На Прадо сажевый фильтр необходимо менять вовремя
Следует знать, что, кроме основной дозы горючего, цилиндр получает дополнительный впрыск, который, частично минуя поршневое пространство, сгорает уже в выхлопной магистрали. Но часть топлива просачивается через кольца в картер. Двигатель вынужден работать частично на моторном масле, а выхлопные газы разогреваются внутри линии, выжигая сажевые налеты.
Активный процесс основан на принципе принудительного повышения температуры выхлопа. Подобные принуждения предусматривают температуру 350-500 °C, но это недостаточный температурный режим, чтобы достичь эффекта регенерации. Более того, постоянно протекает окисление, сжигание сажи катализатором. В этом случае подбирается принудительная, то есть активная регенерация СФ.
Подобный подход предусматривает:
- Поздний и дополнительный впрыск.
- Применение электронагревателя перед фильтром.
- Впрыск дозы горючего перед очистителем.
- Нагрев выхлопного потока микроволнами.
Важно! Чрезмерное засорение фильтра, когда двигатель снизил мощность и заметен повышенный расход солярки, обязывает обратиться к СТО. Персонал нашей станции определит дефект, осуществит промывку, используя реагенты, специальную диагностическую технику. Задача заключается не столько в удалении сажевика, сколько в качественном выполнении такого процесса. К тому же профессиональный подход всегда гарантирует безопасность эксплуатации транспортного средства.
Заключается такая операция в следующем:
- Устранение ошибок датчиков СФ.
- Исключение процедуры регенерации.
- Отсутствие нужды прогона авто по трассе, чтобы выполнить агрессивную очистку. Кстати, удалив очистной узел, авто станет работать устойчиво и без шлейфа из глушителя.
Инструкция предусматривает выезд транспорта на трассу, чтобы дать двигателю максимальные обороты и продуть налеты сажи. Таким образом, чистота узла сокращает выброс токсичных веществ через глушитель до 100%.
Важно! Не теряйте денежные средства, время и нервы. Наш опыт технического обслуживания поможет грамотно решить проблему, правильно поставить диагноз и сделать качественный ремонт.
Первые симптомы неисправности фильтра возникают из-за его засорения. Определяется этот фактор датчиком противодавления, который посылает сигнал ЭБУ (электронный блок управления). Это извещение о неисправности приводит к загоранию лампочки на панели приборов.
Неполадки, возникающие при 100 и выше километров пробега, приводят к:
- Потере динамики, часто на малых оборотах, задымленности выхлопа.
- Трудному пуску, повышенному расходу топлива.
- Повышенному уровню масла картера из-за просачивания топлива через
поршневые кольца. - Ошибке ЭБУ (загорание «Check Engine» на панели приборов).
Признаки
Важно! Главный бич выхода из строя узла раньше срока – низкое цетановое число топлива. Чем выше этот показатель, тем устойчивее и плавно происходит горение смеси. Наличие наслоившейся серы, которая не прогорает, заполняет соты сердцевины и, смешиваясь с сажей, блокирует свободный выхлоп.
Процесс выжигания контролируют датчики, которые или препятствуют ходу действия, или работают в режиме, не очищающем СФ. Образование черных наростов происходит из-за неполного сгорания солярки, при том образуются частицы окиси углерода до 1 мкм. Химическая составляющая ее представлена углеродным ядром в связке с углеводородами, оксидами металлов, серой, водой. Проблема заключается в необходимости регулярной очистки наслоившихся наростов.
Причиной раннего засорения полости узла служат:
- Эксплуатация авто в черте города не позволяет прогреть СФ. Это приводит к
налипанию сажи на керамические стенки, постоянному её накапливанию. - Неисправный мотор также не содействует их выжиганию. В итоге матрица
наполняется сажей, особенно передние секции. - ДТ (дизельное топливо) с высоким содержанием серы является фактором, который
приводит к повышению уровня масла. Присутствие серы является веской причиной засорения фильтра.
Диагностика и ремонт
Профессионалы сервисного центра выполняют комплексный подход к диагностике Тайоты Прадо 150 на дизельном ходу, начиная с программирования узлов EGR (рециркуляция выхлопных газов), назначение которого — возврат во впускной коллектор выхлопных газов на дожигание. Отработанные выхлопы с системой EGR обладают меньшим содержанием токсичности, возможностью нейтрализации оксида азота как опасного загрязнителя атмосферы.
Принцип действия клапанов рециркуляции и электромагнитного основаны на возврате конкретного объема газов в цилиндры к заданному моменту времени. Клапан EGR предназначен переадресовывать отработку из выпускного коллектора во впускной. Эта электронная начинка привязана к датчикам:
- температуры охлаждения жидкости, абсолютного давления, среды впускного
коллектора; - электроники EGR.
Выполнение операций производится на специальном оборудовании наших СТО.
Наша авторизованная СТО предлагает услуги перепрошивки бортовых компьютеров, ЭБУ с целью программного удаления сажевого фильтра. Диапазон ремонтных операций охватывает замену узла новым или пламегаситель с обманкой, монтаж оригинальных (заводских) нейтрализаторов, установку электронных обманок с переориентацией на Евро-2, устранение ошибок Р-0420, замену гофры, диагностику системы выхлопа, прочие работы по выхлопной магистрали.
Персонал сервиса предлагает варианты замены узла или установку пламегасителя из нержавеющей стали.
Удаление
Корпус фильтра вскрывается болгаркой. На освободившееся место монтируется отрезок перфорированной трубы. Автомобилю возвращается нормативная мощность мотора, низкий шум и чистота выхлопа. Операция носит название физического удаления.
Важно! Программный подход основывается на принципе устранения ошибок ЭБУ, для чего выхлопную магистраль оснащают исправными датчиками. Извлечение СФ потребует проведения чип-тюнинга, чтобы избавиться от остатков сажи. При этом отключаются или удаляются датчики вентиляции топливной емкости, ограничители скорости, другие блоки, связанные с соблюдением требований экологии.
Устранение СФ имеет больше преимуществ, чем минусов:
- Пониженное потребление топлива.
- Малое сопротивление потоку выхлопа.
- Нет риска негативного воздействия.
- Отсутствует нужда в максимальных оборотах, дабы осуществить регенерацию.
К минусам относятся: удаление СФ вместе с катализатором и вред, наносимый экологии.
Моторное масло , объем для замены 7,5 - 8 л. Автомобиль оборудован сажевым фильтром. Производитель рекомендует допуск JASO DL-1. Это не только низкая зольность, но и пакет присадок, направленный на снижение износа японского дизеля, который конструктивно отличается от европейского. Из европейского рекомендуются моторные масла с допуском ACEA C2. Залогом долгой службы мотора является частая смена масла, мы рекомендуем 5-7 тыс.км.
Масло в АКПП , полный объем 9,6 л . Используется жидкость типа Toyota WS или аналог. Рекомендации по замене: частично каждые 30-40 тыс.км. На машинах с приличным пробегом рекомендуем поставить внешний масляный фильтр.
Масло в задний мост , объем 2,1 - 2,75 л , только с классом API GL-5 . Замена каждые 20-30 тыс.км. Все варианты представлены ниже.
Масло в передний редуктор , объем 1,35 - 1,45 л , только с классом API GL-5 . Производителем положено лить LT 75W-85, это обычное трансмиссионное масло, с чуть сниженной высокотемпературной вязкостью. Можно лить 75W-90, класс GL-5. Замена каждые 20-30 тыс.км.
Масло в раздаточную коробку , объем 1,4 л. Установлена раздатка VF4BM, модифицированная версия той, что ставилась на предыдущий кузов. Раздатка управляется мозгами электронно, блокируя межосевой дифференциал. В остальном раздатка сохранила прежнюю конструкцию. В связи с данными изменениями и общей тенденцией на снижение вязкости масел Тойота рекомендует использовать для раздатки масло . Некоторые владельцы заливают традиционное 75W-90 с классом GL-4. Замена каждые 40-60 тыс.км (каждая вторая замена в переднем и заднем редукторах).
Антифриз , объем общий 10-10,1 (обычные комплектации) и 11,8 - 11,9 л (комплектации для холодного климата). Производителем рекомендован органический антифриз розового цвета с увеличенным сроком жизни. Рекомендации по замене - первый раз через 7-8 лет, далее 1 раз в 3-4 года.
Масло в ГУР , объем около 1 - 1,5 л. Либо специальные жидкости с надписью PSF, либо жидкость для АКПП
Свечи накала (накаливания) - 4 шт
Тормозная жидкость . Внимательно посмотрите на надписи на крышке расширительного бачка тормозной системы. Если написано "only DOT-3" или "only BF-3", используйте только жидкость класса Дот-3. Замена раз в два года или каждые 40 тыс.км.
Аккумуляторы . На дизельный Прадо устанавливается 2 аккумулятора одинакового размера, но с разной полярностью. Обратите внимание на это. В подборе эти аккумуляторы идут друг за другом.
Лампы головного света . Если ближний свет с галогенными лампами, то цоколь H11, если ксенон, то цоколь D4S. Дальний свет только галогенные лампы, цоколь HB3.
20.01.2014
Последствия неправильного функционирования регенерации сажевого фильтра (DPF) на Nissan Qashqai
Эта статья будет логическим продолжением разговора о неисправностях связанных с «сажевиком» (разговорное).
Полное и правильное название этого устройства такое: diesel particulate filter (сокращенно DPF) -
(
фильтр для очистки от твёрдых макрочастиц в отработавших газах дизеля); или "дизельный фильтр макрочастиц", или " дизельный сажевый фильтр", или " сажевый фильтр дизельного двигателя".
«Что же такое сажевый фильтр, и для чего он нужен?»
Не буду повторяться и поэтому отсылаю читателя к своей статье, опубликованной на сайте Легион-Автодата:
«
Сажевый фильтр
»
,
Клиенты иногда спрашивают, мол, есть ли автомобили без «сажевика»? Вопрос закономерный, потому что стоимость работ по замене сажевого фильтра на новый высокая, несколько сотен долларов. Да, такие автомобили – без сажевого фильтра, есть. И ничем обнадёжить не могу: подавляющее большинство дизельных автомобилей выпускаются и будут выпускаться с сажевым фильтром. Лучше не будет, клиентам придется принять это как «данность» и привыкать к тому, что для эксплуатации таких автомобилей надо будет читать и выполнять прилагаемую инструкцию ( ниже по тексту ). Если ей следовать, то автомобиль прослужит «долго и счастливо» - в пределах, отведенных ему Производителем.
Однако водителям, имеющим автомобиль с «сажевиком», проживающим в больших городах и использующим свой автомобиль в режиме «выехал на работу – пробка – пробка – пробка – приехал», надо иметь в виду, что такие условия эксплуатации Производителем автомобиля не предусмотрены. Конечно, бортовая электроника максимально освобождает человека от забот и необходимая процедура под названием «регенерация» происходит автоматически. Но для регенерации требуются определенные условия. А постоянные поездки в режиме «пробка на дороге – пробка - пробка» приводят к условиям, когда регенерация проходит некачественно или даже прерывается.
Именно такой автомобиль попал к нам для проведения диагностики и ремонта. Сначала мы услышали звук, он приближался и приближался, а потом из-за поворота появился сам автомобиль. Вполне новый и современный автомобиль, Ниссан Кашкай (Nissan Qashqai ).
Лучше заглушите,- попросили мы клиента, потому что уж больно страшным был звук работающего мотора. Так может работать танковый или тракторный мотор, но не двигатель легкового автомобиля. И вот машина в боксе: последних годов выпуска, по внешнему виду совсем «не убитая». Но звук-то какой! Какова причина такого звука?
Прежде чем что-то делать, надо осмыслить ситуацию. Что за мотор? Посмотрели:
Как эксплуатировалась машина? Расспросили. Всё стандартно, всё обычно, никаких отправных точек нет:
«Всё случилось внезапно, машина эксплуатировалась стандартно – ездили родители, люди немолодые. Лампочка сажевика несколько раз загоралась, они выезжали на трассу, прогоняли машину с большой скоростью и лампочка гасла. А в какой-то момент она загорелась и больше не гасла».
«Контрольная лампа неисправности сажевого фильтра дизельного двигателя (DPF)
Эта контрольная лампа загорается после поворота ключа зажигания в положение ON. После запуска двигателя контрольная лампа должна погаснуть. Это указывает на исправность системы.
Если контр, лампа неисправности DPF загорается при работающем двигателе, это означает, что количество накопленной в фильтре сажи достигло определенного предела. Если это произошло, то при первой возможности начните движение со скоростью примерно 80 км/ч до тех пор, пока контр, лампа не погаснет. При этом необходимо соблюдать установленные законом ограничения скорости движения. Накопившиеся в фильтре DPF частицы сажи не могут быть сожжены при движении с более низкой скоростью. После того как частицы сажи будут полностью сожжены, контрольная лампа неисправности DPF погаснет.»
Ну а мы продолжаем изучать неисправность: «А что у нас по ошибкам?» Сейчас электроника настолько продвинутая, что мотор только чихнуть собирается, а система диагностики готова выкинуть код неисправности. Что здесь?
Так, понятно. Даже мысли кое-какие появились. Ну, спрашивать насчет сажевика и проведения регенерации у клиента не стоит, большинство мало вникает во все эти тонкости и спохватывается только когда «петух клюнет».
Мы же вспомним:
· В фазе выпуска отработанных газов из цилиндра двигателя, в цилиндры впрыскивается дополнительная порция дизельного топлива, которая уже не принимает участия в толкание поршня - часть этого топлива успевает просочиться мимо поршневых колец в поддон двигателя
· Живущие в мегаполисах владельцы авто с сажевым фильтром, с постоянными дорожными заторами, довольно таки редко могут предоставить своему авто такое условие, вследствие чего регенерация может запускаться значительно реже, чем это необходимо; так же следует учесть, что не в коем случае не стоит прерывать процесс регенерации глуша двигатель
· Прерванные регенерации приводят к ускоренному переполнению сажевого фильтра, он уже забивается настолько серьезно, что процесс регенерации не в состояние полностью очистить сажевый фильтр ,-
Ключевые слова здесь такие: «в цилиндры впрыскивается дополнительная порция дизельного топлива, которая уже не принимает участия в толкание поршня - часть этого топлива успевает просочиться мимо поршневых колец в поддон двигателя».
Ну что, посмотрим что находится в поддоне этого двигателя? И вы меня извините, что приходится показывать такое грязное, но такая уж наша работа,- это обыкновенная тряпка, на которую капнули то, что осталось на щупе:
Да, понятно что мы не лаборатория и не отдавали туда «это» на анализы, но даже сильно не принюхиваясь стало понятно, что в поддоне «голимая солярка».
А теперь просто и доступно: «Из-за нарушения условий регенерации в поддон двигателя попало много моторного топлива и двигатель, фактически, работал на солярке»
.
Как он работал и его звук работы вы можете послушать на аудиозаписи:
Но это уже работа мотора после того, как была произведена полная замена масла, а тот «тракторный» звук, о котором говорил ранее, был намного сильнее и громче.
Клиенты спрашивают: «Как часто должна происходить регенерация? Как понять, правильно она происходит или нет?».
Тут можно так сказать: «если регенерация происходит в штатном режиме, а это 2-3 раза за период замены моторного масла, то это нормально. И количество попавшей солярки в поддон маленькое, некритичное и учтено Производителем. А вот когда регенерация начинается каждые 100-300 километров из-за забитого сажевого фильтра, попадание солярки в масло происходит часто и тогда количество моторного топлива в поддоне возрастает намного. Пример – этот автомобиль. Регенерация на нём происходила так часто, что количество солярки превысило все разумные пределы – мотор «застучал» (звук работы этого мотора: http://yadi.sk/d/XdQCL8w0BywuP ). Вот к чему приводит длительная эксплуатация с неисправным сажевым фильтром».
Нами выполнен чип тюнинг Toyota Prado дизель 2.8 2015 года выпуска. Также удален сажевый фильтр и клапан ЕГР.
Мощность двигателя составляет 177 л.с. Как уверяет Toyota, их инженеры проделали огромную работу, чтобы понизить рабочий объем и сохранить былую мощность. В итоге так и получилось, но только на бумаге, т.к. на практике ситуация иная и об этом будет чуть ниже.
Владельцы данного автомобиля часто задумываются о чип-тюнинге, т.к. мощности не хватает для уверенного обгона. Понимание этого, как правило, приходит уже после покупки автомобиля, т.к. оптимистичные заводские испытатели «намерили» 12.7 сек 0-100 км/ч.
Конечно, существует отмазка, мол, машина не для гонок, но тогда логично полагать, что на Toyota Prado нужно ездить большую часть времени по бездорожью, а не по асфальту. Но происходит в большинстве случаев ровно наоборот.
Обычно после замера динамики разгона с помощью RaceLogic PerformanceBox владельцы Тойота Прадо несколько огорчаются.
Происходит это потому, что время разгона 0-100 км/ч на 3-5 секунд хуже, чем указанно в технических характеристиках. Возможно, японцы выбросили машину с транспортного самолета и замер разгона совершали в свободном падении. В нашем конкретном случае RaceLogic показал честные 16.6 сек 0-100 км/ч и это лучшее и отнюдь не «гоночное» время. Другой замер показал 17.3 сек. Мы делали несколько Прадо 2.8 и всегда результат был около 17 секунд. Стоит сказать, что замер производился с одной педали и с пассажиром в салоне. Наверное, если стартовать с двух педалей и с одним водителем время удастся улучшить на 2 секунды, но нормальные люди не трогаются с 2 педалей на автомобиле с АКПП, т.к. она прикажет долго жить достаточно скоро. Хотя не исключено, что заводские испытатели ездят иначе и реально достигают показателя равного 12.7 сек. Иначе с чего бы им писать такие «честные» показания?
P.S. Это никак не связанно с отечественной соляркой, т.к. другие автомобили попадают в заявленные характеристики. Например, VW Touareg 3.0TDI.
На Прадо устанавливают сажевый фильтр и ЕГР в обязательном порядке. Владелец автомобиля пожелал эти системы отключить и удалить, что и было сделано.
Очень важно, что после отключения сажевого фильтра его необходимо физически удалить из трубы, т.к. в противном случае из-за отключения прожига сажи(регенерации) фильтр забьется, что сначала скажется в виде потери мощности из-за противодавления выхлопных газов, а в дальнейшем — выходом топливных форсунок из строя, т.к. произойдет их перегрев из-за плохого отвода тепла из камеры сгорания.
Чип тюнинг Toyota Prado
Чтобы сделать чип тюнинг Toyota Prado и отключить ЕГР и сажевый фильтр нам потребовалась заводская прошивка. Т.к. владелец очень переживает за ресурс мотора, то мы учли его пожелания и модифицировали прошивку так, чтобы прибавить достаточно мощности и крутящего момента, но оставить при этом запас. При желании можно добавить еще лишних 20-30 Нм и 5-10 л.с. Но владелец такого желания не выказал, а т.к. мы редактируем файлы самостоятельно, то без труда выполнили его просьбу. Запись прошивки происходит через диагностический разъем OBDII без вскрытия блока управления двигателем.
Мы потратили около часа на программную часть(включая замеры разгона до и после) и приблизительно 4 часа на физическое удаление сажевого фильтра Тойота Прадо.
Что в результате?
Что же в итоге дал чип тюнинг Toyota Prado
? Чтобы это выяснить, мы снова сделали замер на том же участке дороги. В результате даже с щадящей прошивкой время разгона сократилось на 3 секунды и составило 13.6
секунды вместо былых 16.6
. А там где было 17.3 секунды стало 14.1 сек, и это с учетом небольшой пробуксовки колес.
В начале статьи мы сказали, что Тойота понизила объем мотора и сделало его лучше во всем(как они заверяют), при этом сохранив былую мощность. На деле 3.0 разгоняется ровно на 3 секунды быстрее 2.8. Т.е. в заводском исполнении 3 литровый мотор едет, как 2.8 после чип тюнинга. После же чип тюнинга разгон 3.0 до 100 км/ч составляет 11 секунд. Поэтому владельцы 3 литровых моторов могут быть спокойны.
Посещение дилера
Часто владельцы Тойот интересуются последствиями посещения дилера. Последствия могут иметь место быть, если последний обновит ПО, т.е. запишет более свежую версию заводской прошивки. И как Вы догадываетесь, чип-тюнинг останется только в памяти владельца, при этом реальность больно ударит ошибками и аварийным режимом из-за неисправности сажевого фильтра.
Отдельно стоит сказать про автомобили 2018 года выпуска. На данный момент(начало 2018 года) прочитать, а значит и записать прошивку возможности нет, т.к. в блоке управления двигателем стоит новый процессор, работу с которым не поддерживает ни одно оборудование для чип-тюнинга, по крайней мере выпускаемое массово.
