186
187
РАЗОБРАТЬСЯ ДИЗЕЛЬ И ЭКОЛОГИЯ РЕМОНТ и СЕРВИС | ХОЧУТРУБОЧИСТ ДЛЯ ДИЗЕЛЯДля обезвреживания выхлопных газов бензинового двигателя применяют каталитический нейтрализатор. А как эту задачу решают на дизелях? Рассказывает Геннадий Емелькин.идут дальше, в нейтрализатор. Каналы расположены в шахматном порядке и разделены тонкими фильтрующими стенками, непроницаемыми для сажи, но пропускающими газы. Их материал – пористый карбид кремния, покрытый смесью оксидов алюминия и церия, он-то и служит опорной поверхностью для слоя платины. Необходимую для дожига температуру отработавших газов обеспечить в дизеле удается не всегда: при малых нагрузках в цилиндры поступает слишком мало топлива! Достаточно тепла выделяется лишь при работе на относительно высокой мощности – например, при скорости 60–80 км/ч, а то и выше. Но зачастую это невыполнимо, особенно в городе, и самоочистки сажевого фильтра не происходит. Если полагаться только на нее, то со временем сажа полностью закупорит впускные каналы (соты) и рабочие процессы в двигателе нарушатся. От сажи нужно избавляться, а для этого следует держать высокую температуру газов внутри сажевого фильтра. Второй способ очистки фильтра – активная регенерация. При необходимости (об этом – ниже) блок управления двигателем начинает подавать в цилиндры немного дополнительного топлива уже после основной дозы, незадолго до открытия выпускного клапана. «Лишняя» солярка сработать не успевает и вылетает в сажевый фильтр, где в присутствии платины бурно горит. Температура газов увеличивается, и сажа сгорает фактически по команде блока управления.Убензинового двигателя нейтрализатор эффективно преобразует токсичные соединения СО, СН, NOх в безвредные компоненты СО2, H2O и N2. При кратковременных отклонениях состава топливовоздушной смеси от оптимального или нарушениях воспламенения могут появляться микрочастицы несгоревшего углерода – проще говоря, сажа. Но пока нет серьезных неисправностей, ее доля в отработавших газах невелика и в нейтрализаторе она дожигается до углекислого газа. За автомобилем с исправным нейтрализатором черного дыма не бывает. С выхлопом дизеля не все так просто! При работе с небольшими нагрузками температура газов на входе в нейтрализатор гораздо ниже, чем у бензинового двигателя, и сажа просто не успевает сгорать. Но выбрасывать канцерогены в атмосферу – дурной тон, вот и получил дизель в придачу к нейтрализатору особый, сажевый фильтр. На современных двигателях оба узла размещены в едином корпусе – катколлекторе, расположенном рядом с двигателем. Рядом потому, что чем ближе к выпускным клапанам, тем выше температура отработавших газов, необходимая для эффективной очистки. Но все же со временем фильтр постепенно заполняется сажей. Чтобы она намертво не закупорила соты, от нее нужно периодическиизбавляться, дожигать. Используют два способа. В первом система управления двигателем никак не вмешивается в рабочий процесс – это так называемая пассивная регенерация. Она протекает при температуре газов на входе в фильтр не ниже 350 градусов, в присутствии катализатора – платины, нанесенной на его керамические соты. Последние похожи на хорошо известные соты современных нейтрализаторов, но имеют существенное отличие. Каналы делятся на впускные и выпускные. В первые, открытые со стороны двигателя, поступают газы со всем букетом отравляющих веществ, в том числе и с сажей. Вторые же открыты с противоположной стороны – из них очищенные газыСхема выпускной системы дизельного двигателя: 1 – блок управления двигателем; 2 – датчик массового расхода воздуха; 3 – датчик температуры газов на входе в турбокомпрессор; 4 – турбокомпрессор; 5 и 9 – датчики температуры газов перед сажевым фильтром и после него; 6 – датчик состава смеси (широкополосный датчик кислорода); 7 – фильтрнейтрализатор; 8 – датчик перепада давления газов; 10 – глушитель.186 За рулем 09/2011   Схема организации каналов (сот) сажевого фильтра. Сажа скапливается во впускных каналах, а газы, пройдя через пористые стенки, уходят в выпускные каналы.Блоку управления нужно решить, когда и на какое время включать режим активной регенерации фильтра. Но как он сообразит? Очень просто: по падению давления газов на нейтрализаторе. Для этого с обеих его сторон встроены трубки, соединенные с датчиком перепада давления. Когда дельта превысит заданную величину, включится режим регенерации. Обычно он длится 10–15 минут. На самом деле не все так просто. Перепад давлений на сажевом фильтре связан с объемным расходом отработавших газов, который, в свою очередь, зависит от их температуры.Поэтому перед сажевым фильтром и после него установлены и температурные датчики. Ну и конечно же, для полноты информации блок управления учитывает массовый расход воздуха, датчик которого традиционно размещен во впускной трубе. Непосредственно на выпускной трубе двигателя есть еще датчик, который отслеживает температуру отработавших газов на входе в турбокомпрессор. Если она приблизится к пределу, за которым возможен перегрев и разрушение весьма дорогостоящего узла, блок управления ограничит подачу топлива и температура снизится.Разумеется, очистка фильтра происходит наиболее эффективно, когда в него поступают газы с оптимальным соотношением воздух/топливо. Блок управления контролирует состав смеси, опираясь на показания широкополосного датчика кислорода (датчик состава смеси), следящего за содержанием кислорода в отработавших газах. В конечном счете, переработав всю полученную информацию, блок управления корректирует подачу топлива в цилиндры двигателя. Состояние всех компонентов, отвечающих за очистку выхлопных газов, контролирует бортовая система самодиагностики. Если выявит неисправности, зажжет Сhek Engine. К примеру, в пробках из-за низкой температуры выхлопных газов, несмотря на все старания блока управления, регенерация не запускается! Фильтр переполняется сажей, и в комбинации приборов загорается сигнал с изображением фильтра (если он предусмотрен конструкцией) либо мигает лампа «проверь двигатель». Можно попробовать выжечь сажу пассивным способом – поездить минут десять-пятнадцать при более высоких оборотах. Если после этого контрольная лампа не погаснет, придется ехать к «трубочистам» в сервис.На правах рекламы