В дизельных автомобилях есть один узел, который многие владельцы считают совершенно лишним. Говорят, что от него одни повреждения — и мощность давится, и упругость двигателя давит. Спрос рождает предложение, поэтому удалением этих узлов занимается множество мелких контор. Вы, конечно, поняли, что речь идет о каталитических сажевых фильтрах. И только наивное желание подправить заводские конструкции и повысить мощность двигателя за счет вырезания сажевого фильтра и уменьшения сопротивления выхлопного тракта, может обернуться серьезными проблемами…
Итак, давайте поговорим о сажевом фильтре и обсудим это устройство на примере коммерческих автомобилей Volkswagen. В первую очередь нужно понять смысл и физику этого устройства. По сути, это такой же фильтр, как воздушный или топливный фильтр, условно непроходимая для частиц коробка, в которой имеется множество мелких калиброванных отверстий, через которые свободно проходят газы, но не проходят твердые частицы крупнее пор фильтра. Его работа заключается в том, чтобы улавливать твердые частицы, отсеивать их и удерживать внутри себя. Но в отличие от масляного и воздушного фильтров он имеет функцию регенерации, так как твердым примесью в продуктах сгорания углеводородов является углерод в виде сажи, то есть в аморфно-твердом виде. А если так, то этот углерод можно сжечь, превратив его в газообразные оксиды углерода, CO2 и CO. Лучше, конечно, в углекислом газе СО2, а не в СО, так как угарный газ ядовит.
Задача вроде бы совсем простая: собираем сажу, она забивает фильтр, снижает КПД и затрудняет работу двигателя, а потом сжигаем. Сажа превращается в дымовые газы, которые выбрасываются вместе с другими выхлопными газами. Но проблема в том, что не все горит. Остаются соединения других элементов, то есть то, что принято называть золой. Именно эта зола забивает поры в фильтре. То есть первым фактором, влияющим на исправность и нормальную работу сажевого фильтра, является зольность самого топлива, а также состав масла и исправность двигателя, в первую очередь маслосистемы, т масло все равно попадает в цилиндры и сгорает вместе с дизелем.
Еще одним фактором, приводящим к возникновению неисправности, являются большие перепады температур. Не секрет, что в фазе накопления сажи фильтр имеет температуру 200-500 градусов. Это зависит от того, как вы водите. Например, при высоком давлении выхлопных газов (то есть на больших оборотах) сажа догорает в самом фильтре, и это нормально. Но на коротких дистанциях, в условиях плотного городского движения, такого режима не возникает, сажа не выгорает сама по себе, а сажевый фильтр переполняется. Затем для его очистки запускается процесс обжига, искусственный огонь, повышающий температуру фильтра уже до 700-800 градусов. Решение о начале горения принимается «мозгами» автомобиля самостоятельно, как только датчики определяют рост перепада давления. Достигаются серьезные перепады температуры: 200 градусов в фазе накопления и 800 градусов при горении.
И все бы ничего, но процесс принудительного горения чаще всего запускается при постоянной работе в городском потоке, а возникающие при этом перепады температур приводят к постоянным циклам теплового сжатия и расширения устройства, а это прямой путь к развитию усталостного износа. Со временем может начаться и механическое разрушение фильтра: он начнет крошиться, высыпаться, выдуваться… Поэтому очень важно хотя бы периодически использовать машину в загородных поездках на достаточно высоких оборотах, 70-80 км/ч и более. Это необходимо для того, чтобы регенерация не запускалась в режиме городского велосипеда, а происходила постоянно в режиме движения. Если выйти на трассу и ехать с приличной скоростью, нагар сгорит без негативных последствий.
И самое главное, что касается регенерации: не пытайтесь зимой спать или ждать кого-то в машине с работающим двигателем. Автомобиль работает на холостом ходу, нагрузки нет, а копоть вырабатывается достаточно интенсивно, а естественное горение невозможно. И если автомобиль регулярно используется в таких режимах, это может привести к преждевременному выходу из строя сажевого фильтра из-за очень частых циклов принудительной регенерации. Если эксплуатация в этих режимах неизбежна — ну, например, как в случае с VIP-шаттлами, которые дежурят в Шереметьево и должны несколько дней находиться в теплом состоянии, с подогревом салона, то во избежание таких ситуаций все же стоит установить автономный отопитель типа «Вебасто», а еще лучше — заказать установку напрямую с завода при покупке нового автомобиля. С ним салон тоже можно будет долго сохранять тепло, а сажевый фильтр не страдает.
Признаки зарождающихся проблем с сажевым фильтром можно обнаружить во время планового технического обслуживания. На самом деле такая диагностика не входит в стандартный план работ, но в случае каких-либо претензий со стороны клиента, например о слишком частом включении режима горения, мы можем посмотреть количество золы, накопившейся в сажевом фильтре, и проанализировать поведение: как часто запускаются циклы регенерации. Современные системы управления это позволяют. Вся операция занимает 10-15 минут. Чтобы узнать количество накопленной золы, достаточно подключиться к системе, ведь данные, собираемые в ходе цикла регенерации, анализируются по сложной математической модели, и всегда можно рассчитать количество того, что не удалось сжечь. Если вы знаете перепад давления в выхлопной системе и имеете справочные данные, это не составит труда.
Есть еще один фактор. Если горение не запускалось штатно естественным путем, в автоматическом режиме блок управления включает дополнительный впрыск при запуске принудительной регенерации. В этом случае топливо не сгорает в цилиндре, а должно сгорать в сажевом фильтре для повышения температуры. Цилиндро-поршневая группа устроена так, что часть этого топлива попадает в масло, и это совершенно нормальное явление. Всего этого водитель может и не заметить, ведь в поддон попадает 100-300 мл топлива. При нормальной работе он испаряется, попадает в выхлопной тракт через систему вентиляции картера и там сгорает.
Но если сажевый фильтр забит золой прибл. 80%, а пропускная способность соответственно 20% от номинала, фильтр начинает очень быстро заполняться сажей и так же быстро прогорать. Количество циклов горения увеличивается не менее чем в 5 раз. Если при этом машину продолжать гонять по пробкам, не обращая внимания на процесс, в результате топливо не будет успевать испаряться, что в свою очередь приводит к снижению вязкости масла, ухудшению его смазывающих свойств, и как следствие снижение давления масла со всеми вытекающими последствиями.
Если человек вовремя обратился к квалифицированным специалистам, то ГБЦ с распредвалами, скорее всего, останутся живы. Но в любом случае масляный насос и сажевый фильтр необходимо менять. А если владелец затянет с визитом в сервисный центр, то вполне может попасть туда уже с хулиганами на коленвале.
Итак, первый фактор, влияющий на исправность сажевого фильтра – это зола, второй – тяжелый и неблагоприятный для эксплуатации режим движения, а третий фактор – манера вождения. На самом деле водитель должен хотя бы немного знать свою машину. Таким образом, сажевый фильтр может иметь температуру до 700 градусов. Поэтому общее правило таково: после работы с грузом не ныряйте в лужи и не пытайтесь преодолевать броды. От вполне взрослых мужчин, которым приходилось ездить по грязи, часто слышишь, что они намеренно ездят по лужам на скорости, чтобы «помыть днище». Мало того, можно гидроударом оторвать пластиковую защиту. Представьте себе, что кусок железа, нагретый до малиново-красного цвета, внутри он керамический, принимает воду. И это не холодный воздух, а вода с ее огромной теплоемкостью! Сразу происходит тепловыделение и деформация корпуса, но внутренний керамический фильтрующий блок начинает трескаться. И даже если деталь не раскалывается пополам, от резкого перепада температуры в блоке появляются микротрещины.
В общем, правило простое: если собираетесь идти по воде, будь то лужа, брод или болото, посмотрите, работает ли фильтр в режиме горения. Это можно определить, особенно по косвенным признакам, например, если блок управления увеличивает обороты независимо друг от друга, скорее всего, включен режим горения. Ну а если вы до этого только на высокой скорости ездили, то сажевый фильтр и каталитический нейтрализатор точно будут малиновыми. А если сразу кинуть машину по лужам, то это приведет к немедленному разрушению фильтров. Вы действуете безрассудно, и через 500-1000 км у вас начнутся проблемы. Вы приходите на службу и задаете сакраментальные вопросы: «Зачем мне все это нужно и почему это случилось со мной?».
А все потому, что автомобиль – сложный технический узел, у которого, конечно, есть «защита от дурака», но есть и свои пределы, за которые лучше не выходить, иначе все закончится очень серьезными финансовыми потерями.
Почему сажевый фильтр стоит так дорого, более 120 000 рублей, и за что нужно платить такие деньги? Но для чего. Корпус фильтра, конечно, представляет собой сборную коробку, но в ней находится трехходовой нейтрализатор. А если сажевый фильтр собран, то в нем содержится большое количество драгоценных металлов, в первую очередь платины и металлов платиновой группы, которые служат катализаторами. Идея проста: чтобы процесс шел быстро и эффективно, нужно поместить туда химический элемент, в присутствии которого ускоряются химические реакции. Именно содержание этих редких и драгоценных элементов делает фильтр драгоценным камнем, и именно поэтому он так дорого стоит. Даже содержимое поврежденных сажевых фильтров контор по добыче драгоценных металлов скупают по цене от 6 до 10 тысяч рублей.
Но, может быть, тогда лучше просто удалить этот фильтр? Это конечно не совсем законно, но всегда найдутся люди, готовые выйти за рамки закона. Но слишком часто у них возникают проблемы. Вырезаешь сажевый фильтр, и количество твердых частиц в выхлопе увеличивается на порядки. На сегодняшний день можно пройти техосмотр с отсутствующим сажевым фильтром — приехал, получил талон и ушел довольный. Вот только не факт, что это будет продолжаться долго: ведь мы все идем в сторону повышения автомобильной культуры и ужесточения экологических требований, так что со временем у нас, наверное, будет все как в Европе: полиция будет останавливать машины, которые они не понравилось, вставь детектор дыма в выхлопную трубу и выпиши штрафы. Это конечно перспектива, но вполне реальная…
Обвинения со стороны надзорных органов, конечно, неприятны, но это не главное. Я просто впадаю в ступор, когда мне говорят: «Я снял сажевый фильтр, и двигатель начал дышать». Это не двигатель дышал, это владелец машины и его пассажиры тяжело дышали угарным газом, окислами азота, сажей — словом, всем мусором, который летит из выхлопной трубы. Удаляя каталитический нейтрализатор, водитель в первую очередь вредит себе, своему здоровью и своим близким. Ведь в составе выхлопа много очень опасных и очень активных химических веществ. Автопроизводитель делает все возможное, чтобы обезопасить водителя, его родных и детей, всех вокруг, а он, видите ли, «дышал»… Сервисники, кстати, это очень хорошо чувствуют: если машина въезжает в магазин без катализатора, то все вокруг начинает кашлять, чихать, а глаза разбегаться.
Но помимо юридических и медицинских опасностей, человек, решивший снять сажевый фильтр, сталкивается и с чисто техническими опасностями. Дело в том, что в Европе всего три разработчика электронных систем управления двигателем: Bosch, Delphi и Siemens. Это огромные компании, где большие коллективы ученых и инженеров строят сложнейшие математические модели, по которым осуществляется управление двигателем. Эти модели подробно описывают весь процесс сгорания дизельного топлива вплоть до кончика выхлопной трубы, причем алгоритмы настолько сложны, что их трудно себе представить. Но для того, чтобы автомобиль с пробитым сажевым фильтром нормально работал, эти алгоритмы необходимо перенастроить, ведь ни Bosch, ни Delphi, ни Siemens не выпускают продукцию, рассчитанную на работу двигателя без сажевого фильтра.
В результате человеку, решившему снять сажевый фильтр со своего автомобиля, обязательно придется искать место, где его проведут чип-тюнинг, то есть программно внесут изменения в математическую модель, созданную Bosch. И вроде бы с этим проблем нет: сейчас почти на каждом шиномонтаже висит табличка «Выполняем чип-тюнинг, подключаем то-то и то-то». Но представьте себе ситуацию, когда в каждой сборке шин вам будут предлагать починить операционную систему вашего смартфона или ноутбука… Что ж, один человек не может быть лучше, чем огромные коллективы высоких специалистов, которые годами и годами занимаются этой разработкой вложил в них неизмеримый труд.
Тем не менее время от времени появляется условный Вася, который говорит: «Я могу поправить алгоритм, да так, что не будет ущерба ресурсу автомобиля, и вообще все будет хорошо». Согласитесь, Вася заходит в программу, что-то в ней меняет, причем часто не понимая, что он на самом деле сделал и что изменил. Потому что это настолько сложная математическая модель, что нужно быть настоящим математиком с большим опытом, чтобы понять и понять, как там все работает. В результате в ЭБУ двигателя вашего автомобиля прописывается непонятная программа, с никому не понятными алгоритмами и с неизвестной эффективностью.
Стоит признать, что у нас действительно есть специалисты, умеющие создавать тюнинговые программы и вплотную подобравшиеся к так называемому «нейтральному результату»: фильтр твердых частиц как бы отключается, а ресурс вроде бы не снижается , а ходовые качества сохраняются. Но вся проблема в том, что таких специалистов по стране на самом деле единицы, и до них доходит в лучшем случае каждый десятый владелец. Остальное попадает в руки «изготовителей шинных чипов», которых просто нельзя назвать специалистами. Те, кто платит им деньги, просто не понимают, что доверить этим «специалистам» такую работу — все равно, что вызвать всадника и доверить ему операцию на головном мозге. В итоге получается так: сделали чип-тюнинг, сняли фильтр, машина вроде едет, а через два-три года просто начинает разваливаться. Поршни прогорают из-за неправильного количества топлива и состава топливной смеси, летает коробка DSG… А вопросы задать некому.
Один из сотрудников фирменного сервиса Volkswagen рассказал, что владельцы достаточно регулярно обращаются к ним с просьбой восстановить заводскую прошивку: «Мы спрашиваем, а почему вы не идете туда, где для вас сделали прошивку? подскажите:нашли объявление на авито,человек приехал на скутере,сделал чип-тюнинг и уехал.Ну и где вы его теперь будете искать со скутером?Телефон уже не отвечает,симка не работает…».
В то же время на Алиэкспресс продается множество инструментов, позволяющих считывать данные с блока управления двигателем, а в Интернете есть софт, позволяющий редактировать программы ЭБУ двигателя с помощью этих инструментов, то есть читать программу по умолчанию, вносить изменения , упаковать и прошить обратно в устройство. И неизвестно, в чьих руках оказался программист: рядовой специалист, полуобразованный человек или просто аферист, одержимый одним желанием легких денег. В результате пострадавшие от собственной глупости могут либо промолчать об этом, либо быстро избавиться от своих автомобилей при первой же возможности.
В общем, неквалифицированное вмешательство в заводские алгоритмы — важнейший фактор и проблема. При этом у грамотных людей, занимающихся чип-тюнингом, есть чёткое понимание, что 90% программных продуктов, меняющих управляющие программы, либо подделка, либо поделка. И что вероятность успешного исхода вмешательства в программные алгоритмы даже не 50 на 50, а 20 на 80, причем 80 — это риск того, что в конечном счете все будет не очень хорошо, и только 20 — что все будет «более или менее».
Остается только присоединиться к призыву «беречь сажевый фильтр с юных лет», тем более, что для сохранения его технического здоровья на долгие годы нужно всего лишь соблюдать несколько простых правил эксплуатации, вовремя обслуживать автомобиль (желательно в авторизованных сервисах), используйте рекомендованные масла и комплектующие. Тогда и услуги непонятных мастеров чип-тюнинга не понадобятся, и коммерческие автомобили Volkswagen подтвердят свою надежность и выносливость, и бюджет не пострадает…
Источник
