¿Cómo funciona un filtro de partículas y por qué es necesario? Filtro de partículas diésel ¿Tengo que desmontar el filtro de partículas diésel?

Un artículo sobre el filtro de partículas: para qué sirve, características y funcionamiento de la pieza. Al final del artículo, un video sobre el dispositivo y el propósito. filtro particular.

El contenido del artículo:

Desde 2000, el equipo diésel de los automóviles de pasajeros recibió una parte adicional en el sistema de escape: un filtro de partículas. Se espera que el elemento filtrante reduzca la alta emisión de partículas y CO2 a la atmósfera.

De acuerdo con el estado del estándar Euro-5, la instalación de una unidad de filtro en un automóvil es obligatoria. La unidad realmente reduce la emisión de hollín al medio ambiente en un 90%, pero al mismo tiempo requiere una limpieza completa después de un máximo de 20 a 30 mil kilómetros.

Teniendo en cuenta que el combustible diesel producción rusa contiene cinco veces más azufre que el combustible diesel europeo, un procedimiento de limpieza o reemplazo completo los conductores se ven obligados a hacer filtros cada 10.000 ejecuciones.

El propósito clásico de la parte.

filtro de partículas para motor diesel reduce la emisión de partículas finas de hollín al filtrar los gases de escape. Los depósitos de carbono se forman cuando el combustible no se quema correctamente. La composición química del hollín depende de los parámetros del combustible, la mayoría de las veces se trata de partículas pesadas, dióxido y óxido de hidrocarburo, dióxido de azufre, agua, óxido de nitrógeno, en diferentes proporciones.

En el corazón de la pieza hay un lingote de cerámica de forma celular, encerrado en una carcasa de metal soldado. Unidad de limpieza instalada gases de escape inmediatamente detrás del catalizador, formando una sola pieza con él. El filtro y el neutralizador están ubicados en el mismo banco, directamente después del colector de salida. En algunos modelos, un catalizador automático de tipo oxidación y un elemento de filtración se combinan en una sola unidad. Tecnológicamente, la pieza se denomina filtro de tipo catalítico.

La pieza original es bastante cara debido al metal precioso que se incluye en la estructura del filtro. El iridio y el platino neutralizan las emisiones de escape y atrapan las partículas de hollín.

Las celdas del filtro de partículas tienen forma cuadrada u octogonal. Cerrados por diferentes lados, crean un paso complejo para los gases de escape, gracias al cual el nuevo filtro, según las mediciones, libera aire casi limpio a alta presión a la atmósfera.

La unidad realiza dos funciones durante el funcionamiento:

• filtración de combustible gastado;
• regeneración de hollín.

Filtración- esta es la captura habitual de pequeñas partículas de hollín del escape durante el paso del combustible gastado a través de las celdas. Regeneración- este es el proceso de limpieza de la superficie de las celdas del filtro de partículas del hollín acumulado.

Restauración de la unidad de filtro.

Las unidades de filtración de última generación (desde 2010) tienen dos tipos de recuperación de hollín: automática (pasiva) y forzada (activa).

En los automóviles extranjeros modernos, a menudo usan sistema pasivo, quema de hollín con escape (desde 500 grados). Esto sucede a altas velocidades sin ningún comando adicional de la ECU.

Método de regeneración pasiva es que al fabricante se le ocurrió la idea de añadir un aditivo especial al gasóleo. Este método es aceptable si el automóvil no se usa con frecuencia para viajes al campo. El modo de funcionamiento en ciudad con paradas frecuentes es el más perjudicial para las configuraciones diésel.

La recuperación activa implica la acumulación forzada de temperatura en el nodo para la oxidación (combustión) completa de la placa. Dependiendo de los parámetros del motor, existen varias formas de regeneración forzada:

1. Suministro de combustible tardío.
2. Cuando se liberan los gases, se produce una inyección adicional.
3. Calefacción eléctrica
4. Uso de microondas para calentar el combustible gastado.

Al reemplazar el filtro de fábrica con análogos, cuando el componente original ha agotado sus recursos, en el 70% de los casos no se recomienda realizar una restauración forzada (regeneración). Un componente no original a menudo se incendia, el bloque del motor se rompe.

Los ingenieros de Volkswagen suelen instalar un limpiador de partículas con una capa catalítica (recubrimiento) en sus modelos. La excepción son los modelos de minibús Transporter, que son los primeros en la fila en el servicio de automóviles para retirar esta unidad. Después de una carrera de 30.000, ninguna regeneración de la unidad, limpieza, lavado, etc., ayuda a estos autos. Los análogos fallan después de 5.000 km.

El conjunto de partículas con recubrimiento catalítico se instala inmediatamente después del compresor de turbina y constituye una unidad con un convertidor catalítico en una carcasa común. Al reemplazar o cambiar a un arrestallamas, ambas partes se rompen. La unidad se basa en una jarra de cerámica porosa, cuyas paredes celulares están recubiertas con una capa de platino, iridio, óxido de cerio y aluminio.

El conjunto de filtro revestido con material catalítico se puede regenerar pasiva y activamente. La recuperación pasiva ocurre cada minuto durante la operación del motor en altas revoluciones debido a la temperatura de escape (al menos 500 grados).

La recuperación activa se lleva a cabo mediante calentamiento adicional de la unidad de hollín, ya sea con inyección adicional en diferentes ciclos, o con la conexión de unidades adicionales. La limpieza activa ocurre dentro de los 10 minutos posteriores a que la ECU haya procesado los datos de los sensores del sistema de escape. Los indicadores se basan en:

• consumo de aire;
• temperatura del gas antes y después de la unidad de filtrado;
• parámetros de la caída de presión en el catalizador.

Al reemplazar el filtro con un apagallamas, la ECU siempre parpadea para que el filtro funcione en modo normal y para iniciar la regeneración activa.

Los desarrolladores del diseño del purificador de gases de escape es la preocupación de Peugeot-Citroen. Como base, los ingenieros tomaron un aditivo de cerio, que garantiza la combustión del hollín a temperaturas medias (desde 450 grados). Este diseño se instala después del catalizador y es una unidad separada.

Un aditivo de combustible con un volumen de hasta cinco litros se encuentra en un contenedor separado, que se integra en el tanque de combustible o se coloca en el compartimiento del motor. Un volumen de 5 litros es suficiente para una carrera de 150 000 - 180 000 km. Medir el nivel de aditivo es similar a verificar el nivel del líquido de frenos, basado en un flotador con una escala. El suministro de aditivos se produce durante el llenado. depósito de combustible proporcionalmente.

El filtro de partículas, al igual que el catalizador, es ciertamente una unidad necesaria en un automóvil, pero dado que hay bastantes problemas con el mantenimiento, reemplazando la unidad, los conductores prefieren quitar la unidad normal después de que se agote el recurso. Al mismo tiempo, conviene recordar que quitar el catalizador y el filtro, así como sustituirlo por un parallamas, es una acción sancionable administrativamente. Arriesgarse o no es una elección individual.

Video sobre el dispositivo y el propósito del filtro de partículas:

En 2004, se introdujeron en Europa las normas Euro-4, según las cuales la presencia de un filtro de partículas es obligatoria en todos los automóviles nuevos. El elemento en sí se ha utilizado en los sistemas de escape de los automóviles desde 2001, pero solo unos pocos fabricantes lo instalaron. Así que esto es un filtro de partículas diésel, ¿para qué sirve? Definamos el propósito de este elemento, su trabajo y tratemos de entender por qué muchos propietarios de automóviles lo eliminan del sistema por completo.

¿Qué es un filtro de partículas diésel?

Este es un elemento del sistema de escape del automóvil que reduce la emisión de partículas de hollín a la atmósfera. Su uso reduce el contenido de hollín en los gases de escape en un 80-100%. En la lucha por un medio ambiente limpio, todos los automóviles producidos en Europa deben estar equipados con dicho filtro desde 2004.

Dependiendo del diseño, este dispositivo puede ser un elemento separado del sistema de escape o puede estar conectado a un convertidor catalítico, aunque el principio no cambia de esto.

Trabajo

El funcionamiento del filtro de partículas se basa en dos etapas sucesivas: filtración de hollín y posterior regeneración. Durante la filtración, el hollín se deposita en las paredes y los gases de escape purificados se liberan a la atmósfera. En este caso, las partículas con un tamaño de 0,1-1 micras pueden pasar a través del filtro. Su participación es de alrededor del 5% del total. Sin embargo, son peligrosos para los humanos.

Las partículas de hollín acumuladas en el interior pueden crear un obstáculo para el paso de los gases de escape, por lo que la potencia del motor disminuye. Por lo tanto, el filtro de partículas se regenera periódicamente. Dependiendo del diseño proporcionado por el fabricante, el proceso de regeneración puede llevarse a cabo de diferentes formas. Ahora que entendemos que se trata de un filtro de partículas diésel, podemos considerar el tema de la regeneración con más detalle.

Recubrimiento catalítico: ¿qué es?

El filtro, si se combina con un convertidor, tiene un revestimiento catalítico. Dispositivos similares se utilizan en máquinas Marcas volkswagen y otros fabricantes extranjeros. Se instalan detrás del colector de escape, no lejos del motor, en un lugar donde la temperatura de los gases de escape es casi máxima.

El elemento estructural principal de este filtro es una matriz hecha de cerámica. Tiene una estructura celular peculiar, que consiste en canales de pequeña sección transversal, alternativamente cerrados en ambos lados. Las paredes del canal son porosas y actúan como filtro. El titanio se aplica a la superficie de las paredes, actuando como catalizador. Toda esta matriz se coloca en el caso.

Cuando los gases de escape pasan por este filtro, la mayoría de las partículas de hollín quedan retenidas en las paredes de la matriz, y el catalizador de titanio promueve la oxidación de los hidrocarburos que no han sido quemados en la cámara de combustión del motor.

Regeneración activa y pasiva

Como sabes, la regeneración del filtro de partículas puede ser activa o pasiva. En estos últimos, la oxidación del hollín se produce de forma continua debido a la alta temperatura y la acción de un catalizador. Con la regeneración pasiva, la cadena de formaciones se ve así:

1. Los óxidos de nitrógeno reaccionan con el oxígeno para formar dióxido de nitrógeno.
2. Luego, la sustancia recién formada reacciona con el hollín (carbono), lo que conduce a la formación de monóxido de carbono y óxido nítrico.
3. El monóxido de carbono y el óxido nítrico reaccionan con el oxígeno para producir dióxido de nitrógeno y dióxido de carbono.

Si el motor funciona a bajas velocidades, la temperatura de los gases será baja, por lo que no se produce la regeneración pasiva. En este caso, se realizará una regeneración forzada o activa. Se lleva a cabo a una temperatura de 600-650 grados. Estas temperaturas son alcanzadas por el sistema de gestión del motor. A esta temperatura, el hollín se quema, es decir, reacciona con el oxígeno con la posterior formación de dióxido de carbono.

Sensores del sistema

Para el funcionamiento del filtro de partículas en un Mercedes u otros automóviles, se proporcionan sistemas completos de control y sensores:

1. Medidor de flujo de aire.
2. Sensor de presión del filtro de partículas diésel.
3. Sensor de temperatura de gas antes y después del filtro de partículas.

Según los resultados, la computadora inyecta automáticamente cantidades adicionales de combustible en la cámara de combustión, reduce el suministro de aire e incluso detiene la recirculación de gases de escape. Todo esto conduce a un aumento de la temperatura de los gases de escape hasta un valor en el que se puede llevar a cabo la regeneración.

Regeneración automática

Preocupaciones Peugeot y Citroen han desarrollado un filtro con regeneración automática. Se instalan por separado del convertidor catalítico. Este diseño utiliza un método de regeneración, que se basa en la inyección de aditivos especiales en el combustible que aumentan la temperatura de los gases de escape. El mismo método se implementa en filtros de otros fabricantes (Ford o Toyota, por ejemplo).

Aquí funciona de la siguiente manera: cuando el filtro está lleno al máximo de partículas de hollín, el sistema inyecta automáticamente un aditivo especial que contiene cerio en el combustible. Este elemento libera una gran cantidad de calor cuando se quema.

El aditivo se puede inyectar varias veces a la señal de la computadora. La primera vez que la inyección se realiza en la carrera de inyección de combustible. Al mismo tiempo, los gases de escape se calientan a alta temperatura y calientan la matriz del filtro hasta 700 grados. Luego, los aditivos se inyectan durante la carrera de escape. En este caso, el cerio no se quema, pero junto con los gases ingresa al filtro de partículas. Al entrar en contacto con una matriz caliente, el combustible con cerio se enciende y la temperatura alcanza los 1000 grados. En este caso, el hollín se quema y, por lo tanto, se regenera el filtro. Tenga en cuenta que aunque la temperatura aquí es muy alta, no se produce la destrucción de la matriz y el filtro en sí.

El aditivo de cerio en sí se almacena en un recipiente separado. Un repostaje es suficiente en promedio para varios años de funcionamiento (unos 80 000 kilómetros). Por lo general, un filtro de partículas diesel, cuyo precio es alto y varía en el rango de 20 a 100 mil rublos (según el modelo), es resistente al uso de combustible de baja calidad, sin embargo, en este caso, el consumo del aditivo puede aumentar debido a la gran formación de hollín.

Desmontaje del filtro de partículas y consecuencias en un motor diésel

Estos dispositivos fallan con bastante frecuencia. Dado su alto costo, algunos propietarios de automóviles no quieren pagar dinero por ellos. ¿Y por qué, si sin ellos el automóvil conduce normalmente? Por ejemplo, en los automóviles Renault, el diesel con depósitos de hollín a menudo conduce a un mal funcionamiento de este sistema, debido a lo cual se reducen la potencia y la tracción del motor, aumenta el nivel de aceite en el motor e incluso es posible que el motor emita un silbido. Y todo debido al hecho de que los gases de escape apenas pasarán por el sistema. En este caso, la computadora registrará un error permanente y limitará el funcionamiento del motor (hasta 3000 rpm).

Muchos maestros en la estación de servicio quitan físicamente el filtro y encienden los "cerebros" del automóvil. Como resultado de la eliminación del filtro de partículas, el funcionamiento normal del motor pasa a ser una consecuencia del motor diésel. Sí, los gases de escape al mismo tiempo contendrán una gran cantidad de hollín, lo cual es dañino para el medio ambiente, pero a pocas personas les importa esto. Sin embargo, después de la eliminación, también se requerirá el firmware del automóvil; de lo contrario, aparecerá un error de "verificación" en el tablero.

Sin embargo, en las mismas estaciones de servicio saben cómo limpiar el filtro de partículas. Pero este servicio cuesta dinero y ayuda solo por un tiempo.

Síntomas de mal funcionamiento

Como ya se mencionó, si este filtro falla, algunos motores dejan de funcionar a plena potencia. El automóvil apaga automáticamente el turbocompresor, pone el motor en modo de emergencia, en el que es imposible aumentar la velocidad de rotación por encima de las 3000 rpm. Además, el automóvil consumirá más combustible, la tracción disminuirá significativamente, el nivel de aceite del motor será más alto que el original y, en tablero aparecerá el famoso Check error. todo esto es signos típicos fallo de este módulo.

Afortunadamente, no hay nada de malo en esto. Como ya entendiste, se quita fácilmente sin dañar el motor ni ninguno de sus sistemas. Solo hay daño al medio ambiente y a los transeúntes.

Finalmente

Muchos propietarios de automóviles eliminan estas instalaciones innecesarias de sus automóviles y conducen con éxito sin dañar el motor. Ahora ya sabes qué es un filtro de partículas diésel y cómo funciona. Y si no funciona en su automóvil e incluso daña el motor, puede quitarlo de manera segura. Afortunadamente, hoy en día este servicio se ofrece en muchas estaciones de servicio. En particular, este dispositivo se puede quitar de los automóviles Nissan, Mercedes, Peugeot, Mazda, Renault. El diesel no se volverá menos eficiente con la operación adicional de la máquina. Por el contrario, incluso un aumento en el poder es posible.

Me gusta motores de gasolina, los motores diésel están equipados con un filtro de gases de escape. Pero, dado que el principio de encendido de combustible para motores de estos dos tipos difiere, los filtros de gases de escape para un motor diesel y de gasolina difieren significativamente entre sí.

Vale la pena señalar que si los convertidores catalíticos de gases de escape se instalaron en el sistema de escape de los motores de gasolina durante mucho tiempo, los filtros de partículas comenzaron a instalarse sin falta en los motores diesel mucho más tarde, después de la introducción de los estándares ambientales Euro-5.

Desde el mismo nombre del dispositivo, está claro que su tarea principal es filtrar el escape del motor de las partículas de hollín contenidas. El filtro de partículas de un motor diésel moderno retiene hasta el 90% de la cantidad de hollín contenida en el escape. Externamente, el filtro de partículas es un pequeño cilindro de metal relleno con un material cerámico especial resistente al calor. Debido a la estructura celular del relleno cerámico, el filtro retiene las partículas más pequeñas resultantes de la combustión. De hecho, el filtro de partículas es una parte del silenciador diseñada para limpiar el escape.

El principio de funcionamiento del filtro de partículas.

El trabajo de los filtros de partículas se suele dividir en dos etapas: filtración directa de gases de escape (captura de hollín) y regeneración del filtro. En la etapa de captura de hollín dentro del filtro, a diferencia del convertidor catalítico de un motor de gasolina, no ocurren procesos químicos o físicos complejos. La estructura especial de cerámica de malla fina de la parte interna del filtro tamiza los gases de escape, reteniendo las partículas de hollín en sus paredes. Al mismo tiempo, incluso los filtros más eficientes no pueden eliminar por completo la entrada de hollín en la atmósfera, pasando micropartículas que varían en tamaño de 0,1 a 0,5 micrones. Sin embargo, el contenido de partículas de este tamaño en el escape de un motor diésel no supera el 5-10%.

Naturalmente, con el tiempo, la cantidad de hollín atrapada en el filtro alcanza un valor crítico: el filtro se obstruye cada vez más y, después de cierto punto, esto comienza a afectar el rendimiento. unidad de poder en general: la potencia del motor cae, el consumo de combustible aumenta. La segunda etapa de funcionamiento del dispositivo está destinada a la limpieza o regeneración del filtro de partículas. A diferencia del proceso de filtración, el paso de regeneración del filtro es un proceso muy complejo. Los diferentes fabricantes de automóviles implementan la regeneración de los filtros de partículas de diferentes maneras. Es cierto que la esencia de todas estas soluciones es la misma: limpiar las celdas del filtro del hollín obstruido.

En la mayoría de los casos, el filtro de partículas es un dispositivo combinado que combina un elemento de filtro antipartículas y un convertidor catalítico para gases de escape nocivos. Un ejemplo típico son los filtros de partículas diésel que utiliza Volkswagen en sus vehículos. Por lo tanto, los desarrolladores no solo implementan los requisitos para la limpieza del escape, sino que también proporcionan un proceso para limpiar el elemento del filtro de partículas. El dispositivo del filtro combinado es el siguiente: dentro de la carcasa del filtro hay celdas resistentes al calor hechas de carburo de silicio con canales de sección transversal mínima. Estas células son un elemento filtrante que combate el hollín. Las paredes laterales internas de la carcasa del filtro están hechas de un material catalítico especial (generalmente titanio), que contribuye a la oxidación y combustión del monóxido de carbono y el dióxido de carbono. Una función adicional del convertidor en este caso es su capacidad para calentar el filtro de partículas a una temperatura de unos 500 °C. Como regla general, esta temperatura es suficiente para que las partículas de hollín acumuladas simplemente se quemen solas, limpiando así las celdas del filtro. Este proceso se conoce comúnmente como regeneración pasiva del filtro de partículas.

Sin embargo, la eficiencia de la regeneración pasiva del filtro de partículas diésel se logra solo cuando el motor funciona durante un tiempo relativamente largo bajo carga, por ejemplo, en un viaje largo por una carretera rural a altas velocidades. Después de todo, solo entonces se alcanza una temperatura alta en el filtro, suficiente para quemar el hollín acumulado. Si el relleno de hollín ha alcanzado un nivel crítico y no es posible calentar el filtro debido a una carga insuficiente del motor (conducción de distancias cortas o movimiento poco frecuente por la ciudad), pero al mismo tiempo los sensores detectan una obstrucción del filtro superior a la norma permisible, se inicia el proceso de limpieza activa del filtro de partículas. Este proceso implica el suministro de una porción adicional de combustible a los cilindros del motor después de la parte principal de combustible diesel. Luego se cierra la válvula EGR y, si es necesario, la electrónica cambia temporalmente el algoritmo para el control estándar de la geometría de la turbina. no quemado mezcla de combustible ingresa al catalizador a través del colector de admisión, luego de lo cual se quema la mezcla, lo que aumenta significativamente la temperatura de los gases de escape. Los gases de escape que ingresan al filtro de partículas alcanzan los 500-700 ° C y queman instantáneamente el hollín de las celdas del filtro obstruidas.

Una indicación obvia del inicio del proceso de regeneración activa del filtro serán las emisiones inesperadas de humo negro a corto plazo. Al mismo tiempo, los instrumentos mostrarán un aumento breve e instantáneo en la velocidad del motor al ralentí con un aumento simultáneo en el consumo de combustible. Vale la pena señalar que todo el procedimiento de limpieza forzada está completamente automatizado y no requiere la intervención del propietario de la máquina. La electrónica lee los datos de los sensores instalados antes y después del filtro, cuando se restablece el nivel de presión deseado, finaliza el proceso de regeneración activa y el motor vuelve al modo normal.

Algunos fabricantes que no usan dispositivos combinados de postratamiento de gases de escape diesel usan filtros con un catalizador separado. Aquí, el filtro se limpia inyectando automáticamente un aditivo especial en el combustible. Cuando el filtro de partículas está lleno y la potencia del motor cae, el sistema de inyección bombea el aditivo al combustible. Después de la combustión de tal mezcla en el sistema de escape, se alcanza una temperatura extremadamente alta que supera los 600 ° C. Además, la sustancia activa del aditivo no se descompone cuando se quema con combustible diesel, sino que ingresa a un filtro de partículas calientes, donde, al quemarse, eleva la temperatura a 900 °C, proporcionando una combustión instantánea del hollín y una rápida limpieza del filtro. . Dada la corta duración de la exposición a temperaturas ultra altas y la resistencia de los materiales de los que están hechos los filtros, el sistema de escape no se destruye.

Quitar el filtro de partículas - métodos y consecuencias

Desafortunadamente, la regeneración frecuente afecta negativamente al motor de la máquina. Durante la regeneración, la rica mezcla de combustible no se quema por completo y entra en el aceite del motor. Como resultado, el aceite se licua, aumentando de volumen. Las propiedades protectoras y lubricantes del aceite se reducen, además, el aceite líquido supera fácilmente los sellos, lo que genera el riesgo de ingresar al intercooler y los cilindros.

La vida útil de los filtros de partículas alcanza los 110-120 mil kilómetros del automóvil. Sin embargo, dada la baja calidad del combustible diesel doméstico, no es raro que se reemplace un filtro en un automóvil nuevo después de 25 a 30 mil kilómetros. Según el modelo de coche, el coste de un filtro para el sistema de escape de un motor diésel oscila entre los 900 y los 3000 euros.

Una alternativa eficaz a la sustitución del filtro de partículas es desmontarlo. Al quitar el filtro, el propietario de la máquina se salvará de los problemas asociados con los bloqueos regulares y la necesidad de limpiar el dispositivo. Las características de tracción de un automóvil de este tipo aumentan notablemente y el consumo de combustible disminuye. Además, no es necesario utilizar aceites de motor especiales necesarios para automóviles con filtros de partículas diésel. En cuanto a las posibles consecuencias negativas de quitar el filtro, con el desmontaje correcto del dispositivo, además de un aumento de las emisiones nocivas de productos de combustión de combustible al nivel del requisito Euro-3, nada malo le sucederá al automóvil.

Hoy en día, muchos servicios de automóviles ofrecen un servicio de eliminación de filtros de partículas diésel. Sin embargo, confiar en especialistas de "garaje" es bastante peligroso. Esta opción está plagada de daños en los sensores del sistema de escape, lo que conduce a la activación de la operación de emergencia del automóvil y las reparaciones posteriores. Para retirar correctamente el filtro de partículas, se deben seguir varios pasos, incluido el diagnóstico informático preliminar, la reprogramación de la ECU y el posterior desmontaje técnico del dispositivo.

El principio de funcionamiento del filtro se basa en la captación de partículas sólidas que se forman a la salida de la cámara de combustión. La aparición de hollín se justifica por la relación incorrecta de las proporciones de la mezcla combustible: exceso de combustible líquido o falta de oxígeno. Hay varias situaciones como esta:

• contaminación del filtro de aire;
• ajuste incorrecto de la holgura de válvulas;
• las levas están desgastadas en el árbol de levas;
• sincronización de inyección no ajustada;
• mala calidad del combustible;
• fuga de la boquilla.

Para limpiar los gases de escape de partículas de hollín, se instala un filtro especial en el diseño del sistema de escape, que se encuentra entre el colector de escape y el silenciador. La forma de la estructura del hollín se asemeja a un matraz de metal con un núcleo de paredes porosas de varios niveles en forma de celdas, en las que se asienta aproximadamente el 90% de las partículas de hollín.

Bajo las normas ambientales Euro-4 y Euro-5, se han desarrollado elementos especiales de limpieza (DPF y FAP), con diferente principio de funcionamiento y características de diseño.

Características del dispositivo de la matriz cerámica del filtro: en canales cerrados con una sección octogonal o cuadrada que se estrecha hasta 1 mm, en cuya superficie porosa se retienen las partículas de hollín. El dispositivo de filtro supone la presencia de sensores: aire, temperatura y presión diferencial.

El diseño es una versión abierta del "colector de hollín", que es opcional, pero rara vez se usa debido a un diseño imperfecto.

Trampa de hollín cerrada - DPF (Diesel Particulare Filter)

El dispositivo está hecho con un recubrimiento catalítico de los panales de matriz. Los filtros deben ser reemplazados regularmente. Rara vez se utiliza la recuperación mediante lavado pasivo con gases de escape sobrecalentados. Para que el hollín se queme, es necesaria la transmisión. gases del cárter con una temperatura límite que alcanza hasta 600 °C.

El principio de funcionamiento del tipo DPF es la oxidación del monóxido de carbono en el escape y la captura de partículas de hollín. El funcionamiento del filtro está controlado por una unidad electrónica (ECU), cuya indicación se encuentra en el panel de control.

FAP (Filtro de Partículas)

Una característica del filtro FAP es la regeneración activa de la matriz del sistema de escape de limpieza. El principio se basa en la analogía con el DPF, pero tiene la función de limpieza forzada del dispositivo. Un aditivo con cerio se almacena en un recipiente especial, que en el momento de la ignición forma una temperatura de hasta 1000 ° C. Esto es suficiente para quemar las acumulaciones de hollín en las celdas.

Formas de quitar el filtro de partículas

La vida útil del filtro está diseñada para un recorrido de automóvil de hasta 150 000 kilómetros. El funcionamiento a largo plazo es posible en condiciones técnicas ideales. En la práctica, el período se reduce varias veces. Esto se justifica por el uso de combustible de baja calidad, lo que conduce a una mayor contaminación de las celdas del filtro de partículas.

El primer signo de contaminación del filtro de partículas es una notable disminución del empuje del motor y de la dinámica de aceleración del vehículo.

En condiciones de funcionamiento doméstico, es necesario apagar o quitar el filtro. Los signos característicos de desgaste del filtro de partículas se reflejan en el funcionamiento del automóvil:

• inactivo flotante;
• aumento en el consumo de combustible;
• el motor arranca intermitentemente;
• la lámpara de control para la indicación de las bujías de incandescencia está encendida;
• en reposo - un sonido poco característico ("silbido");
• imposible de desarrollar velocidad máxima motor (por encima de 3000 rpm).

Puede determinar visualmente el desgaste por la naturaleza del escape: aparece un tinte negro cáustico y aumenta la abundancia de humo.

Consiste en reprogramar el firmware del controlador con un dispositivo externo, con el programa adecuado para el modelo de automóvil.

El relampagueo se realiza en vehículos diésel, para evitar la activación del modo de emergencia cuando el código de falla se diagnostica como una contaminación completa del filtro. Puede realizar un parpadeo de varias maneras:

• instale el programa (correspondiente al modelo de automóvil) del fabricante;
• flashear con una versión de software "sin licencia" (asociado con más riesgos);
• instale el programa de la unidad de control del automóvil, donde el diseño no prevé la presencia de un filtro de partículas diesel por defecto (es posible cambiar las características funcionales).

El método de parpadeo consta de varias etapas. En primer lugar, se realizan diagnósticos informáticos para identificar errores de software. Establecer la causa real de las fallas en el funcionamiento del sistema de la unidad de control. Habiendo diagnosticado un mal funcionamiento en el funcionamiento del filtro de partículas, el software se actualiza. Se puede "llegar" al archivo de la centralita electrónica a través del conector OBD o desoldando el chip electrónico BDM. La corrección del archivo del programa afectará el rendimiento del automóvil:

• la velocidad del motor aumentará en el modo de conducción, por encima de 3000 por minuto;
• el error de indicación en el panel de control será eliminado.

Los cambios de firmware se abordan con especial atención, ya que la reflexión sobre características de presentación vehículo (asociado a la centralita electrónica). Después de que la computadora haya borrado los errores del software del sistema, se inicia la eliminación mecánica del elemento.

Eliminación física

El proceso consiste en retirar la lata filtrante ubicada entre el silenciador y el colector de escape. Los artesanos desmontan el sistema de escape y cortan la sección con el filtro de partículas, sustituyéndolo por un tubo con parallamas o soldando un tapón. El método con un parallamas es más relevante: la presencia de sensores en el diseño le permite evitar errores en la ECU. El trabajo se lleva a cabo dentro de 2 a 6 horas, según las características de diseño del modelo de automóvil.

Instalación de un emulador de filtro de partículas

Se instala un “truco”, en forma de emulador de filtro de partículas, para poder reflashear la centralita sin cambiar el funcionamiento de los sistemas. El emulador "muestra" a los controladores del programa la presencia de un filtro en el sistema de escape.

Tal "imitación de presencia" de un filtro de partículas diesel no afectará el consumo de combustible. El software instalado en la unidad de control inicia a la fuerza el modo de regeneración FAP.

El método se basa en la instalación de una blenda con sensores. Las señales enviadas a los controladores hacen que el programa de la unidad de control funcione en el modo estándar.

Reemplazar un SF obstruido es más rentable desde el punto de vista económico. Un nuevo filtro original cuesta un dinero decente. La eliminación o instalación mecánica del emulador ahorrará dinero, pero tiene sus propias características que afectan el funcionamiento del automóvil.

Consecuencias positivas

No habrá necesidad de viajes largos no planificados para limpiar el filtro. Se observan ventajas en el funcionamiento de la unidad de control:

• se eliminan errores de software sobre el estado del filtro de partículas en modo emergencia, en el cuadro de instrumentos;
• el consumo de aceite disminuirá al apagar la regeneración.

La eliminación de un filtro defectuoso tendrá un efecto positivo en la dinámica y la tracción del vehículo. El motor seguirá funcionando estable y correctamente, cambiará el estado de los gases de escape y disminuirá la cantidad de humo.

Consecuencias negativas

Los factores negativos se manifestarán durante viajes largos en atascos y repostando el automóvil con combustible de baja calidad. Las emisiones de gases de escape permitidas excederán los estándares ambientales establecidos, lo que dificultará el paso del control técnico. Un vehículo nuevo puede perder servicio de garantía(con el filtro de partículas quitado). Es posible que se prohíba la entrada de camiones a países europeos donde los estándares de emisiones ambientales están estrictamente controlados. Funcionamiento y movimiento vehículo permitir en EURO-5 indicadores.

Casi en todo el mundo hay una lucha activa para reducir las emisiones de sustancias nocivas al medio ambiente. Para reducir el impacto negativo de los gases de escape de los automóviles en el medio ambiente, desde el año 2000, se ha introducido un nuevo componente en el sistema de gases de escape de los turismos diésel: la instalación de un filtro de partículas (SF). Así apareció la norma medioambiental Euro-4. En enero de 2011, con la introducción de la norma Euro 5, el uso de un filtro de partículas en carros con un motor diesel se hizo obligatorio. Ahora, muchos propietarios de automóviles están pensando en cómo quitar el filtro de partículas y si vale la pena. Para tomar la decisión correcta, vale la pena comprender a fondo el tema.

Información general, características de diseño, tipos de dispositivos.

Durante el funcionamiento de un motor diesel de combustión interna, el combustible diesel no siempre se quema por completo, lo que da como resultado la formación de óxidos de nitrógeno, óxidos de carbono y hollín directamente, cuyas partículas tienen un tamaño de 10 nm a 1 micrón. La composición de cada partícula incluye un núcleo de carbono, con el que se conectan hidrocarburos, óxidos metálicos, azufre y agua. Como su nombre lo indica, la tarea del filtro de partículas es reducir la emisión de partículas de hollín a la atmósfera junto con los gases de escape.

Estructuralmente, el dispositivo es un matraz de metal, dentro del cual hay pequeñas celdas, similar a una rejilla de varios niveles. Debido a la estructura porosa de las paredes, las sustancias nocivas permanecen y se depositan en ellas. Además, el dispositivo está equipado con sensores que controlan la temperatura, la presión diferencial y la cantidad de oxígeno. El filtro está ubicado detrás del múltiple de escape, no lejos del tubo de escape del silenciador. El uso de SF es muy efectivo, ya que permite lograr una purificación casi completa de los gases de escape: se retienen alrededor del 90 - 99% de las partículas.

Los filtros de partículas de los motores diesel modernos se pueden dividir en tres grupos principales:

• PM (matriz de partículas) - filtros de tipo abierto;
• DPF (Diesel Particulare Filter) - filtros de tipo cerrado;
• FAP (Filtre a Particles): filtros de tipo cerrado con función de regeneración activa.

Vale la pena señalar que PM, de hecho, ni siquiera son filtros, sino trampas de partículas de hollín, y son opcionales. Debido a la imperfección y la presencia de varios efectos secundarios, en la actualidad, los filtros de tipo abierto prácticamente no se utilizan y, por lo tanto, no requieren una consideración detallada.

Los filtros DPF tienen un revestimiento catalítico y se instalan en automóviles fabricados por Volkswagen, así como en algunos otros fabricantes. Dichos dispositivos no tienen posibilidad de limpieza y, si están obstruidos, deben ser reemplazados. La única forma de restaurar y limpiar el filtro es la regeneración pasiva, que ocurre cuando el motor está funcionando con cargas máximas. Esto se debe al hecho de que cuando los gases de escape alcanzan una temperatura de 400-600 grados, el hollín acumulado se quema.

Los filtros FAP son desarrollados por la empresa francesa PSA (Peuqeot-Citroen) y también se utilizan en automóviles Ford, Toyota, etc. La eliminación del hollín acumulado del dispositivo se realiza de manera similar al DPF, sin embargo, el proceso de regeneración es forzado. El sistema utiliza un aditivo especial que contiene cerio y se almacena en un tanque separado. Cuando se quema, el cerio libera una gran cantidad de calor: la temperatura puede alcanzar los 700-1000 grados, lo que no es suficiente para destruir el dispositivo en sí, pero es más que suficiente para eliminar el hollín. Cuando se llena el filtro FAP, el sistema de control envía un comando para inyectar el aditivo en el combustible, por lo que el filtro de partículas se regenera activamente.

¿Qué determina la vida del filtro?

Según los fabricantes, la vida operativa de los filtros de partículas es de 100-150 mil kilómetros. Sin embargo, es importante considerar que, como suele ser el caso, los datos se dan con la expectativa de usar un automóvil en condiciones literalmente ideales. Como muestra la práctica, en las realidades domésticas, las celdas del dispositivo se obstruyen mucho antes. Esto plantea dudas sobre cómo apagar correctamente el filtro de partículas.

La mayor influencia en la esperanza de vida de la unidad la ejerce la calidad combustible diesel y la calidad del aceite del motor. El hecho es que el aceite siempre penetra en los cilindros, incluso en un motor sin usar, y contiene todo tipo de aditivos. Y si este problema se puede resolver aplicando exclusivamente adecuados lubricantes con la designación "DPF" o "FAP", prácticamente no hay formas efectivas de cambiar la composición del combustible diesel. Todo el combustible diésel que se llena en las estaciones de servicio rusas tiene un alto contenido de azufre. Es por esta razón que el rendimiento del filtro disminuye extremadamente rápido.

Señales de filtro obstruido

Los síntomas típicos de un filtro de partículas diésel defectuoso incluyen:

• Un aumento notable en el consumo de combustible;
• Aumentar el nivel de aceite del motor;
• Reducción significativa en la dinámica de aceleración, falta de tracción;
• Funcionamiento inestable del motor al ralentí;
• La aparición de sonidos no naturales y silbidos durante el funcionamiento del motor de combustión interna;
• Exceso periódico de causticidad y opacidad de los gases de escape;
• Encienda la señal de advertencia en el tablero.

Debe entenderse que todos los factores anteriores pueden presentarse por separado e irregularmente, hasta la ausencia de alguno de ellos.

Filtro de partículas autocortante

El filtro de partículas es ciertamente algo útil para el medio ambiente, sin embargo, el inconveniente que ocurre cuando se obstruye a menudo empuja a los propietarios de automóviles a eliminar el dispositivo. Una forma muy dudosa pero común de intentar solucionar el problema es cortar el filtro de partículas con sus propias manos o con la participación de "expertos" de un taller cercano.

Vale la pena mencionar de inmediato que para los sistemas FAP y DPF, el proceso de apagado incluye dos etapas. En primer lugar, el filtro se elimina mediante programación, es decir, se realizan cambios en el sistema del automóvil y luego ya se corta físicamente.

Por supuesto, es bastante sencillo eliminar mecánicamente el limpiador de partículas y este procedimiento no lleva mucho tiempo. Al mismo tiempo, en condiciones artesanales, en lugar del filtro, lo más probable es que simplemente se suelde un trozo de tubería. En este caso, puede olvidarse de los sensores de temperatura y presión diferencial: se romperán o no podrán volver a conectarse. Pero esto está lejos de ser lo peor. La eliminación física sigue siendo solo una parte menor de la operación, ya que no tiene sentido sin desconectar el dispositivo de la computadora. Pero con los cambios en el componente de software, las cosas son mucho más complicadas.

Existe un riesgo colosal de que los mecánicos de automóviles privados, asumiendo una tarifa modesta, vuelvan a flashear ordenador de a bordo le hará un flaco favor al propietario del coche. Para cada modelo de automóvil con SF, los fabricantes han desarrollado un software apropiado. La intervención incorrecta en un sistema complejo y el uso de software barato descargado de Internet según el principio de "aproximadamente similar" o "similar" es una garantía de un resultado deplorable y enormes costos financieros para corregir un error. El resultado de tales manipulaciones es:

• Incapacidad para controlar el rendimiento de los sensores;
• Funcionamiento incorrecto del motor;
• Eliminación del mapa de errores, por lo que la máquina pierde la capacidad de detectar errores incluso cuando se conecta un escáner de distribuidor. De hecho, esto significa la imposibilidad de reparar el automóvil en el futuro.
• Activando el modo de emergencia" comprobar el motor» con potencia limitada del vehículo.

De esto se deduce que desactivar el filtro de partículas con sus propias manos, poco profesional y de poca calidad debido a la falta de conocimientos serios en programación, es el paso correcto hacia los problemas y dolores de cabeza constantes. Para volver más tarde “como estaba”, se requerirán esfuerzos increíbles, mucho tiempo y sólidas inversiones financieras.

Sustitución del filtro de partículas diésel

Antes de apagar el filtro de partículas, definitivamente debe tener en cuenta que la forma más correcta de resolver el problema es simplemente reemplazar el dispositivo. La instalación de un nuevo producto original con certificado de calidad internacional es una forma ideal de hacer frente a un mal funcionamiento de SF. La desventaja clave en este caso es solo el alto costo de la pieza de repuesto. Según la marca y el modelo del automóvil, el precio de la pieza puede oscilar entre $ 1,000 y $ 3,000. Tal reparación resulta ser, si no insoportable, al menos indeseable para la mayoría de los conductores domésticos. La situación también se ve ensombrecida por el hecho de que el reemplazo del filtro no afectará la calidad del combustible diesel que se vierte. Por lo tanto, será posible olvidarse de las dificultades solo durante los próximos 100-150 mil kilómetros.

Compromiso óptimo

El problema del filtro de partículas en los automóviles diésel se ha generalizado en nuestro tiempo. Esta fue la razón por la que se desarrolló una solución realmente eficaz, que implica la eliminación física del dispositivo, el tapón de la válvula EGR y un delicado flasheo del software.

Solo especialistas altamente especializados saben cómo quitar correctamente el filtro de partículas, ya que trabajar con una unidad de control electrónico requiere acciones conscientes, cierta experiencia y habilidades, así como un software certificado. Toda la operación consiste en:

1. Diagnóstico informático (lectura de errores). En primer lugar se determina la verdadera causa del mal funcionamiento, la desaparición de la tracción, el aumento de humo, etc. Si el problema radica precisamente en el SF, el procedimiento continúa.
2. Reprogramación de ecus. El archivo se lee de la ECU del automóvil (a través del conector OBD o soldando el chip), se cambian los archivos necesarios, se corrigen los datos y luego se instala el software resultante en el automóvil.
3. Filtro de corte mecánico, tapones de válvula EGR. Dependiendo de las especificaciones de la máquina, este paso puede tomar de 1 a 6 horas. Entonces todos los sensores están conectados de nuevo.
4. Borrar errores y controlar diagnósticos informáticos.

Cuando los profesionales apagan el filtro, la unidad de control se vuelve a encender de tal manera que el dispositivo en sí y el USR se extraen por completo del algoritmo de software del automóvil. Paralelamente, se edita el mapa de inyección estándar, que permite eliminar la inyección de combustible y la función de regeneración, y reconfigurar los sensores.

Ventajas y desventajas de la eliminación.

Como cualquier solución de compromiso, la eliminación de un hollín refringente tiene sus puntos fuertes y débiles. lados débiles. Las desventajas más significativas de quitar el filtro de partículas son:

• Problemas con la operación del vehículo en países con cumplimiento obligatorio de estándares ambientales. Si, al ingresar a Europa, los servicios fronterizos o de patrulla desean verificar el estado del motor de combustión interna para verificar que cumpla con la clase Euro-5, entonces se detectará inmediatamente la ausencia de un filtro y dicho automóvil no ingresará a la Unión Europea. . En casos extremos, tendrás que acudir a la estación de servicio para realizar una costosa instalación de equipos.
• Un fuerte deterioro en el desempeño ambiental, un aumento en la cantidad de emisiones nocivas, un efecto perjudicial sobre el medio ambiente. El nivel de emisiones de hollín a la atmósfera aumentará considerablemente, pero aún será posible pasar una inspección técnica.

La lista de beneficios de desactivar el filtro de partículas parece más impresionante. Esto debe incluir:

• Evite problemas similares en el futuro. La necesidad de reemplazar el dispositivo desaparecerá para siempre;
• Restauración de las características dinámicas del motor, ya que se eliminará el exceso de resistencia al sistema de escape;
• Reducir el consumo medio de combustible, reduciendo la sensibilidad del motor al combustible de segunda clase;
• No es necesario utilizar aceites de motor caros especiales;
• No habrá humo negro o gris cuando se conduce con mucho tráfico, ya que la regeneración ya no está activada;
• El costo del procedimiento de extracción y reprogramación es muchas veces menor que el precio de un filtro nuevo.

Con el apagado correcto del dispositivo, un motor diesel reparable funciona de manera tan estable como con él. La mayoría de los fabricantes de automóviles del mundo han exportado modificaciones de motores diésel sin filtro de partículas. Con un apagado competente de la unidad, los especialistas toman muestras de fábrica como base.

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