Сажевый фильтр (DPF): что это, почему забивается и можно ли чистить

Знакомство с сажевым фильтром у большинства владельцев дизеля происходит одинаково: на приборке загорается лампа с картинкой, похожей на решето, через пару дней машина перестаёт разгоняться, а сервис говорит слово «DPF» и называет сумму. Разбираем на схемах, что это за деталь, почему она забивается по своей природе, а не от поломки, и в каком случае дело решается чисткой.

Что такое сажевый фильтр

Сажевый фильтр, он же DPF (у французов и на части японцев - FAP), это узел в выпуске дизеля, который ловит твёрдую сажу. Дизель по своей природе сажит: топливо горит в струе, часть углерода не догорает и улетает в трубу чёрным дымом. Фильтр стоит на этом пути и работает как сито: газ пропускает, сажу задерживает.

Сразу разведём его с катализатором, потому что путают их постоянно. Катализатор работает с составом газа: дожигает то, что не догорело. Фильтр работает с твёрдыми частицами: он их физически задерживает. На дизеле обычно стоят оба, часто друг за другом или вообще в одном корпусе. Чем занят катализатор и по каким признакам он умирает, мы разобрали в статье про признаки забитого катализатора.

Как он устроен

Внутри корпуса стоит керамическая матрица - брусок с тысячами тонких каналов, похожий на соты. Хитрость в том, что каналы перекрыты через один: у половины заглушен выход, у другой половины заглушен вход. Газу некуда деваться, кроме как продавиться сквозь пористую стенку из одного канала в соседний. Стенка пропускает газ и не пропускает сажу.

Отсюда главное, что стоит понять про этот узел: он забивается не от поломки, а по замыслу. Задерживать сажу - его работа. Вопрос только в том, куда эта сажа потом девается. Ответ - регенерация.

Регенерация: город против трассы

Регенерация - это выжигание накопленной сажи. Сажа горит при высокой температуре, поэтому фильтру нужно хорошенько прогреться. Бывает это двумя способами. Пассивно: едете по трассе, газы горячие, сажа тлеет и уходит сама, вы об этом даже не знаете. Активно: блок управления видит, что фильтр заполнен, и сам поднимает температуру, добавляя топливо на такте выпуска.

А теперь про город. Десять минут до работы, пробка, светофоры, холостой ход, заглушили. Фильтр не успевает прогреться, активная регенерация запускается и обрывается на середине, потому что двигатель выключили. И так каждый день. Сажа копится слоями, а лишняя солярка, которую блок подавал для нагрева, стекает по стенкам цилиндров в масло. Вот почему уровень масла на щупе иногда ползёт вверх, а сам фильтр забивается за годы, а не за десятки лет.

Признаки, что фильтр забит

Забивается фильтр постепенно, поэтому и признаки приходят по очереди: сначала лампа, потом расход, потом машина просто отказывается ехать.

Отдельно про масло, потому что этот признак пропускают чаще всего. Если уровень на щупе стал выше, а запах у масла отдаёт соляркой, это след неудачных регенераций. Тут дело уже не только в фильтре: масло, разбавленное топливом, хуже держит плёнку, а это прямая дорога к износу пар трения.

Почему он забился

«Фильтр забит» - это не диагноз, а симптом. Причин обычно одна из пяти, и половина из них живёт не в самом фильтре.

• Режим езды. Короткие поездки по городу, без выхода на рабочую температуру. Самая частая причина.
• Прерванные регенерации. Блок начал выжигание, вы приехали и заглушили. Раз за разом.
• Мотор сажит больше нормы. Льющая форсунка, подтекающий EGR, турбина, гонящая масло. Сажи в разы больше, чем фильтр рассчитан переваривать.
• Датчики врут. Забитая трубка перепада давления или умерший датчик температуры: блок считает заполнение неправильно и либо не запускает регенерацию, либо гоняет её без нужды.
• Топливо и масло. Солярка с грязью и моторное масло не той спецификации дают лишний пепел, а пепел, в отличие от сажи, не выгорает вообще.

Поэтому вычистить фильтр и не разобраться с причиной - это отложить проблему на несколько месяцев. Мы про это говорим на приёмке сразу, даже когда клиенту хочется услышать «просто почистите».

Где стоит и как его «видит» блок управления

Фильтр живёт в горячей части выпуска: после турбины, обычно сразу за окислительным катализатором, до резонатора и глушителя. Место выбрано не случайно - чем горячее, тем легче идёт регенерация.

И вот отсюда растёт половина ошибочных диагнозов. Блок не видит сажу. Он видит перепад давления и температуру, а заполнение считает по модели. Если датчик врёт или трубка к нему забита, машина ведёт себя как с забитым фильтром, хотя фильтр живой. Бывает и наоборот: фильтр уже плотный, а лампа молчит. Поэтому смотреть надо узел и датчики на подъёмнике, а не лампу на приборке.

Что с ним можно сделать

Вариантов четыре, и они идут по возрастанию цены. Начинать разумно с первого, а не с последнего.

• Дать регенерации пройти. Если лампа зажглась недавно и машина едет, помогает поездка по трассе или принудительная регенерация сканером.
• Чистка снятого узла. Когда сажа уже спрессована и выжиганием не берётся, фильтр снимают и чистят. Это наша основная работа по DPF.
• Ремонт. Прогоревший или треснувший корпус, обломанные крепления, забитые трубки давления, разбитые фланцы - варится и приводится в порядок.
• Замена узла. Если керамика оплавилась или рассыпалась, чистить внутри уже нечего. Тогда узел меняют, а трассу под него подгоняют по месту.

Три мифа про сажевый фильтр

«Залил присадку в бак, и всё пройдёт». Присадка помогает саже гореть при меньшей температуре, то есть может дать регенерации дойти до конца. Спрессованную сажу в каналах она не промоет, а льющую форсунку не починит тем более.

«Проще прошить и забыть». Программные фокусы не делают выхлоп чище и обычно всплывают: то при продаже, то на инструментальном контроле. Мы этим не занимаемся, а прошивкой в принципе занимаются партнёры по чип-тюнингу.

«Сажевый фильтр и катализатор - одно и то же». Разные детали с разными задачами, просто стоят рядом. Если вам вырезали катализатор и после этого выхлоп зазвенел, это уже другая история - про неё в статье что такое пламегаситель.

Как работаем мы

По сажевому фильтру мы делаем две вещи: чистим и ремонтируем. Начинается всё с подъёмника: смотрим сам узел, состояние корпуса и креплений, датчики и трубки, и заодно всю трассу - на дизелях с пробегом рядом с фильтром обычно есть ещё что-то, что просит внимания. Осмотр бесплатный, машину смотрим в день обращения, живая очередь и без записи.

Дальше по факту. Если фильтр можно вернуть в работу чисткой, чистим. Если прогорел корпус или обломано крепление, варим: швы делаем аргоном, трассу, когда её надо перебрать или подогнать под узел, гнём и варим сами - трубогиб свой. Если внутри уже нечего чистить, честно говорим об этом до того, как что-то начали делать.

Про деньги. Сумму называем до начала работ, после осмотра. Разброс тут большой и от машины зависит сильнее, чем хотелось бы: у одних фильтр снимается сверху за полчаса, у других сидит внизу на прикипевших болтах. Поэтому считать по телефону вслепую мы не берёмся, зато на подъёмнике называем цифру до того, как в руках появится инструмент.