DPF&FAP: Все что нужно знать о сажевых фильтрах — в нашем видео блоге.
Сегодня будет много полезной инфы, для интересующихся техническими аспектами — welcome!
Согласно требованиям экологических норм Евро 4, автомобили оснащаются сажевыми фильтрами (DPF – diesel particulatefilter, FAP), предназначенными для снижения выброса в атмосферу сажи. Эти частицы образуются в результате неполного сгорания дизельного топлива.
Чем плох сажевый фильтр?
Когда сажевый фильтр новый, то он работает как задумал завод производитель и его присутствие не сильно отражается на работоспособности двигателя. Однако с пробегом он начинает забиваться и тут автовладельцев поджидает насколько неприятнх моментов
-от активной регенерации повышается расход топлива
-из-за пробки на выхлопе повышается температурный режим двигателя. В частности начинает перегреваться турбина. Данный параметр надо чётко отслеживать. т.к. производители турбин не гарантируют долговечность этого агрегата при значительном повышении показаний EGT (exhaust gas temperature — датчик, измеряющий температуры напосредственно за турбиной)
-при превышении определенного уровня засоренности сильно поднимается давление на выхлопе. Она-то и выдавливает в масло солярку. Попадание в масло солярки как минимум снижает смазочные свойства масла, а как максимум может привести к тому, что дизель пойдёт в разнос.
Как это работает
Выхлопная система с сажевым фильтром обычно имеет следующую компоновку:
Иногда производители совмещают катализатор и сажевый фильтр в одном металлическом корпусе («банке»)
Обычно фильтр располагается в непосредственной близости от двигателя, но есть и установки под днищем автомобиля
Сам фильтр состоит из так называемых сот (матрицы). На стенках этих сот как раз и оседают (фильтруются) недогоревшие частицы дизельного топлива. После фильтрации эти частицы необходимо удалить с поверхности фильтра – произвести регенерацию.
Процесс регенерации происходит при достижении необходимой температуры (около 600-650 градусов). При обычной эксплуатации данная температура достигается крайне редко, особенно при городской эксплуатации в условиях пробок на дорогах. Таким образом, разработчиками данной системы было предусмотрено 2 варианта регенерации:
-пассивная регенерации. Данный вариант предусматривает сгорание сажи при обычной работе двигателя
-активная регенерация. Этот же вариант предусматривает включение особого режима работы двигателя для поднятия температуры выхлопных газов.
Работа сажевого фильтра контролируется электронным блоком управления двигателя (ЭБУ) с помощью определенных датчиков. В зависимости от производителя и конкретного двигателя управление может осуществляться с различными наборами датчиков, однако, всегда присутствуют следующие: датчики температуры до и после (или в самом корпусе) сажевого фильтра, датчик дифференциального давления, который измеряет разность давлений до сажевого фильтра и после него. На основе показаний этих датчиков определяется необходимость включения активной регенерации (определяется уровень засоренности сажевого фильтра)
Основными признаками выхода из строя сажевого фильтра являются:
— индикация ошибок на приборной панели
— потеря мощности двигателя
— увеличение уровня масла
— повышение расхода топлива
— плавающий холостой ход
— частая активная регенерация
К основным причинам можно отнести следующие причины выхода сажевого фильтра из строя:
— некачественное топливо является одним из самых распространенных причин
— неисправность двигателя. Например, если клапан ЕГР «залип» и не происходит рециркуляция отработанных газов, то в фильтр будет направляться гораздо больший поток недогоревших частиц сажи и фильтр может не справиться с возросшим объемом
— нарушение целостности системы выхлопа. Нельзя пренебрегать даже небольшими повреждениями выхлопной системы до фильтра. Если будет нарушена целостность системы, то ЭБУ не сможет точно определить уровень засоренности не включить активную регенерацию. Наиболее частым примером является повреждение гофры. При этом датчики дифференциального давления не будет показывать корректных данных – часть давления будет травиться через повреждения и регенерация не включится
— прерывание активной регенерации. Режим активной регенерации нельзя останавливать, глуша автомобиль. Каждый раз необходимо дожидаться завершения, иначе это приведёт к быстрому выходу фильтра из строя
— частые и непродолжительные по пробегу поездки. В этом случае сажевый фильтр просто физически не будет прогреваться до нужной температуры
Московское представительство компании «Лаборатория Скорости» предлагает услугу по решению проблемы сажевого фильтра для легковых автомобилей и коммерческого транспорта – удалению его из системы автомобиля
Удаление сажевого фильтра разделяется на 2 этапа:
-физическое удаление (вырезка) сот фильтра. Для этого корпус сажевого фильтра демонтируется с автомобиля, в нём выпиливается «окошко», удаляются соты фильтра, «окошко» заваривается и «банка» ставится на место
-программное отключение. Так как программа управления двигателем, как было описано выше, контролирует работу сажевого фильтра, то при его физическом удалении ЭБУ будет диагностировать неисправность фильтра и включать аварийный режим. При программном удалении будут отключены: регенерация сажевого фильтра, «аварийный режим», связанный с его неисправностью, ошибки сажевого фильтра
Удаление сажевого фильтра на сегодняшний день является самым простым и самым дешевым решением
Каждый, кто сталкивался с данной проблемой, рассматривал вариант замены забитого сажевого фильтра на новый фильтр. Однако, данное решение имеет несколько отрицательных моментов:
-высокая цена нового сажевого фильтра. В среднем она варьируется в диапазоне от 60 до 120 тысяч рублей в зависимости от марки и модели автомобиля
-невозможность изменить главную причину быстрого засорения сажевого фильтра. Качество дизельного топлива очень сильно влияет на «скорость» выхода его из строя
-нет гарантии долговечности работы нового сажевого фильтра
-строгие условия эксплуатации автомобиля, оснащенного данной системой. К этим условиям, например, можно отнести требование: «не глушить автомобиль во время принудительной регенерации»
Катализатор, EGR, DPF и их вред в автомобилях с ДВС.
Керамический картридж с каналами имеющими платиновое напыление.
Сконструирован с целью обеспечения максимальной площади контакта слоя платины с выхлопным газами при минимальном ограничении пропускного сечения.
Чем длиннее путь газов внутри нейтрализатора — тем больше времени они контактируют с платиной и тем эффективнее его работа.
Каждый отдельный керамический канал нейтрализатора изготовлен с малым сечением, чтобы гарантировать контактирование всего объёма выхлопных газов с каталитическим слоем.
Передняя часть нейтрализатора нагревается и выходит на рабочий режим быстрее чем задняя, к тому же отработавшие газы выбивают молекулы платины из керамической подложки и они оседают в задней части. Поэтому в передней части картриджа концентрацию платины делают наибольшей.
Катализатор в разрезе:
I.2. Назначение и принцип действия нейтрализатора.
Для обычного горения, углеводородам требуется температура в сотни градусов, однако в присутствии платины они достаточно активно окисляются кислородом даже при более низких температурах. Сама платина в реакцию не вступает.
Карманная бензиновая грелка для рук. Фото моё. Принцип действия: пары бензина, которым пропитана вата внутри бачка медленно тлеют и окисляются в присутствии каталитического слоя платины нанесённого на нержавеющую сеточку свёрнутую в рулон. Пламени, как такового, нет, процесс проходит при температуре меньшей температуры горения.
Однако, у автомобильного нейтрализатора совсем немного времени на доокисление, так как скорость выхлопных газов высока. Поэтому ЭБУ ДВС настроены на как можно более быстрый прогрев отработавших газов до температур в сотни градусов, при которых эффективность нейтрализации достаточна.
Платиновый нейтрализатор — очень удачное инженерное решение, поскольку борется с широким спектром вредных составляющих выхлопа при относительной простоте:
— Доокисляет окись углерода CO до двуокиси углерода CO2. Это его основная функция.
— Доокисляет углеводороды до CO2 и H2O.
— Нейтрализует сложные оксиды азота NOx:
В присутствии платины многоатомные оксиды азота NOx разрушаются до двуокиси азота NO2 + O2. NO2 взаимодействует с углеродом C с образованием окиси углерода CO и окиси азота NO.
CO и NO, в свою очередь доокисляются кислородом O2 до CO2 и NO2 (менее опасного чем NOx).
I.3. Вред нейтрализатора.
• Из соображений экономии, автопроизводители рассчитывают нейтрализаторы не на максимальные, а на средние режимы работы двигателя. На высоких нагрузках пропускное сечение нейтрализатора недостаточно, что приводит к повышенному сопротивлению выталкиванию отработавших газов в выпуск и перерасходу топлива.
• Если двигатель имеет большой расход масла, платиновое напыление деградирует и нейтрализатор забивается масляными коксом и золой. Забитый нейтрализатор причиняет разнообразные неудобства вплоть до невозможности запуска двигателя.
• Забитый нейтрализатор раскаляется и разрушается от температуры, например так:
• При работе системы рециркуляции отработавших газов (EGR), у некоторых конструкций двигателей возможен подсос керамической крошки разрушенного нейтрализатора обратно в цилиндры, что приводит к задирам в блоках с алюсиловым зеркалом, потере компрессии и попаданию на капитальный ремонт.
4. Стоит-ли удалять нейтрализатор?
На двигателях, не имеющих расхода масла, особенно — дизельных двигателях, температура выхлопа которых низка и картриджу не грозит расплавление — не стоит.
Для масложрущих бензиновых двигателей от этого аппендикса больше вреда чем пользы, ибо рано или поздно он станет вот таким и забьёт выхлопную систему:
Картридж одного из нейтрализаторов Audi A6 C6 3.0 BBJ на пробеге 201100 км.
II. СИСТЕМА РЕЦИРКУЛЯЦИИ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ (СРОГ/EGR).
II.1. Конструкция EGR.
Рециркуляция реализована перепускным клапаном перенаправляющим отработавшие газы из выпускного коллектора во впускной коллектор.
. или фазовращателями, сдвигающими фазу выпускных клапанов на раннее закрытие во время такта выпуска, что приводит к тому, что часть выхлопа остаётся в цилиндрах.
Информация выделенная курсивом является моим выводом, о ней есть лишь скудное упоминание в мануалах о работе ДВС. Например в SSP по работе двигателя 3.2 FSI с фазовращателями на стороне впуска и выпуска, указано, якобы «рециркуляция ОГ не осуществляется». В то время как из краткого упоминания о рециркуляции в SSP по 3.0 TFSI, становится ясно что она таки применяется и там и там:
Для лучшего смешения выхлопных газов с воздухом, на выходе с перепускного патрубка EGR выполнен прилив-ступенька.
Клапан EGR на дизельных двигателях работает в паре с дроссельной заслонкой. Чем сильнее она перекрыта — тем больше газа двигатель подсосёт из выхлопной системы, а не атмосферы.
У современных дизелей в конструкцию системы также входят радиатор, остужающий рециркулируемые отработавшие газы охлаждающей жидкостью и перепускная заслонка, направляющая газы либо через радиатор, либо напрямую во впуск. Радиатор необходим для предотвращения паразитного разогрева камеры сгорания при рециркуляции.
II.2. Назначение EGR.
Вопреки распространённому мнению, система EGR используется не для того чтобы что-то «дожигать». Единственная задача рециркулируемых ОГ — побыть инертным рабочим газом, который разбавит впускной воздух и понизит концентрацию кислорода в смеси.
Чем ниже концентрация кислорода — тем ниже скорость и температура сгорания, тем меньше вероятность образования оксидов азота NOx.
Снижение температуры сгорания с целью уменьшения концентрации оксидов азота в выхлопе — это единственное назначение системы EGR.
Паразитным эффектом является небольшое уменьшение времени прогрева. Например, у 3.0 TDI VAG, горячие отработавшие газы направляются в обход радиатора EGR, до тех пор, пока ОЖ не прогреется примерно до 60 °C что незначительно ускоряет прогрев двигателя до рабочей температуры.
II.3. Вред EGR.
Вреда от этой системы значительно больше чем сомнительной пользы вписаться в стандарты ЕВРО по содержанию оксидов азота в выхлопе, тем более что оксиды азота не приводят к необратимым последствиями для организма, а предприятия химической промышленности вовсю чадят ими в таких масштабах, которые транспорту на двигателях внутреннего сгорания и не снились:
Страница Google по запросу «Лисий хвост». Так в народе прозвали выбросы оксидов азота.
• Впускная система двигателя проектируется с целью максимального облегчения попадания воздуха в цилиндры. Чем больше воздуха в цилиндре — тем больше топлива можно сжечь и тем больше мощности получить. Система EGR противодействует основной цели конструкции впуска.
• Отбор газов EGR у турбированных двигателей осуществляется перед турбиной, что приводит к снижению эффективности её работы и незначительному увеличению расхода топлива.
• Отработавшие газы содержат частички сажи и капли масла, неизбежно попадающего в цилиндры, если не через маслосъёмные колпачки и поршневые кольца, то через систему вентиляции картерных газов. Как итог, у автомобилей с пробегом стенки впуска покрыты маслянистыми отложениями, в запущенных случаях — с палец толщиной, что приводит к ухудшению смесеобразования и наполнения цилиндров, увеличению расхода топлива.
Впускной коллектор двигателя 3.0 TDI VAG. Грязи больше чем в выхлопной системе.
Головка блока Range Rover Diesel 3.6L. Впускные клапаны (внизу) грязнее (!) чем выпускные.
• EGR — это крупная система со своими исполнительными механизмами, и возможностью целого букета поломок, от негерметичности и вони выхлопных газов в салоне до выхода двигателя из строя. Известны случаи когда детали системы рециркуляции отваливались (например перепускная заслонка), обломки попадали в цилиндры, хорошенько поколошматив головку блока и поршни а затем застревали в геометрии турбины и выводили из строя ещё и её.. Сумму ремонта нетрудно представить.
Также известны случаи когда керамическая крошка разрушившегося катализатора подсасывалась системой рециркуляции во впуск и попадала в цилиндры, что приводило к абразивному износу зеркала цилиндров и задирам в блоке. У некоторых конструкций двигателей это болезнь. Пример выхода турбины из строя из-за EGR: https://www.drive2.ru/l/474960162092745661/
• Снижение концентрации кислорода приводит к снижению окислительной способности заряда смеси и активному сажеобразованию. Парадокс, но необходимость применения сажевых фильтров у дизельных двигателей, обуславливается именно наличием систем рециркуляции ОГ.
III. САЖЕВЫЙ ФИЛЬТР (DPF).
III.1. Конструкция и назначение DPF.
В отличие от нейтрализатора, фильтром не являющегося, DPF — это именно керамический фильтр. Его задача — обеспечить максимальную эффективность задержания частичек сажи при минимизации сопротивления выхлопным газам. Иногда он выполняется в одном корпусе с нейтрализатором, иногда — отдельно. Сажевый фильтр тоже имеет платиновое каталитическое напыление, но более дорог, так как оно нанесено на подложку, например, из окиси церия. Каналы картриджа DPF попеременно закрыты на входе и выходе в шахматном порядке, таким образом пройти его насквозь, минуя керамический фильтрующий слой, отработавшие газы не могут.
Для контроля степени наполнения сажей и процесса регенерации, фильтр снабжён датчиком температуры на входе и, иногда, выходе, а также дифференциальным датчиком давления, измеряющим противодавление, которое DPF оказывает отработавшим газам.
III.2. Принцип действия пассивной и активной регенерации DPF.
При пассивной регенерации фильтр сжигает задержанные частички сажи в присутствии платины, окисляя их до CO2. Подложка из окиси церия ещё сильнее ускоряет реакцию углерода с кислородом.
Скорость процесса пассивной регенерации, превосходит скорость накопления сажи только при высокой нагрузке на двигатель и выходе сажевого фильтра на рабочую температуру, например, при движении по трассе на высокой скорости, для мощных дизелей — далеко за 100 км/ч.
При регулярных коротких пробегах, особенно зимой, двигатель не успевает прогреваться и требуется активная регенерация. Электронный блок управления двигателем имеет эмпирические карты расчёта массы сажи в фильтре, а также следит за его состоянием по показаниям датчика противодавления.
Для выполнения активной регенерации, ЭБУ:
• Отключает рециркуляцию (EGR) и
• Открывает дроссельную заслонку, чтобы увеличить концентрацию кислорода в выхлопе;
• Изменяет график основных и дополнительных впрысков в цилиндр для повышения температуры сгорания;
• Выполняет впрыск топлива на такте выпуска. Топливо испаряется со стенок горячей камеры сгорания и выталкивается в выпуск вместе с отработавшими газами;
• Нейтрализатор сжигает пары топлива, что приводит к разогреву ОГ до 600 °C и более;
• Проходя через сажевый фильтр, горячие ОГ раскаляют его и накопленная сажа сгорает.
III.3. Вред DPF
• Сажевый фильтр может регенерировать только от сажи, но не от золы, тоесть несгораемого минерального остатка присадок входящих в состав моторных масел (кальций, магний, фосфор, цинк, медь, бор, молибден и пр.). В блоке управления ДВС есть даже отдельный номинал расчёта массы накопленной золы. Для того чтобы DPF не слишком быстро забивался, производитель обязывает владельца использовать малозольное масло, например с допуском VW 504/507. Такое масло по определению хуже полнозольного, так как содержит менее богатый противоокислительный и противоизносный присадочный пакет.
• Даже исправный сажевый фильтр оказывает повышенное сопротивление ОГ, что уменьшает мощность двигателя, так как она тратится на преодоление этого сопротивления. Поэтому при прочих равных, у автомобиля с классом Евро 3 (без сажевого фильтра), практический расход топлива ниже, чем у автомобиля Евро 4 с сажевым.
• В отличии от нейтрализатора, DPF имеет ограниченный ресурс, так как при эксплуатации гарантированно забивается несгораемым зольным остатком, а с деградацией слоя платины и потерей способности к регенерации — ещё и сажей, что приводит к большому расходу топлива.
Тпичный сажевый фильтр на большом пробеге.
• Если форсунки плохо распыляют топливо (льют), оно может просачиваться в картер через поршневые кольца из-за впрыска на такте выпуска во время процесса активной регенерации. При частых регенерациях это приводит к разжижению масла топливом, в запущенных случаях сливают более 10 литров масла вместо пр заправочном объёме 8,2 литра. (Речь о 3.0 TDI У других ДВС ситуация схожа).
• Показательный случай, граничный пример, когда сажевый фильтр уничтожил двигатель:
www.drive2.ru/c/452270090386145359/
В комментариях автор поста объяснил как было дело: из-за противодавления сажевого фильтра перестала дуть турбина. Масло, питающее её, перестало сдерживаться давлением наддува и хлынуло через зазоры вала турбины во впуск, точнее двигатель с радостью сам засосал его как большой компрессор и по достижении критичного объёма словил гидроудар.
• Нетрудно увидеть, что во время активной регенерации, концентрация оксидов азота в выхлопных газах зашкаливает. 🙂
———————————————————————-
EGR приводит к сажеобразованию, и обуславливает необходимость сажевого фильтра.
Регенерация DPF приводит к образованию NOx, попаданию не сгоревшего топлива в выпуск и масло и убивает катализатор. Таким образом системы улучшения экологии душат сами себя.
К тому же любая из них иногда приводит к повышенному расходу топлива, или вовсе выходу двигателя из строя, чему автопроизводители, конечно, только рады.
23.6K поста 46.8K подписчиков
Правила сообщества
Добро пожаловать в автомобильное сообщество!
У нас запрещено:
-Публикация видео с тематикой ДТП (исключение: авторский контент с описанием).
-Нарушать правила сайта.
-Создавать посты несоответствующие тематике сообщества.
-Рекламировать что бы то ни было.
-Баяны не желательны (игнорирование баянометра карается флюгегехайменом).
-Заваривать ромашковый чай в костюме жирафа.
У нас разрешено:
-Создавать интересный контент.
-Участвовать в жизни сообщества.
-Предлагать темы для постов.
-Вызывать администратора или модераторов сообщества при необходимости.
-Высказывать идеи по улучшению Автомобильного сообщества.
-Изображать коняшку при комментировании.
Сам писал или копипаста? Очень грамотная статья, плюсую, все четко и понятно написано.
У катализатора есть еще один большой плюс — с ним выхлоп не воняет 🙂 У меня каты удалены, каждый раз как задержусь в гараже, хожу потом вонючий, одежду только стирать.
поэтому я отшил EGR и лямбду, и вырезал к хуям катализатор
был у меня турбовый сааб 9000, конца 80х с пробегом больше 300 тысяч(это по спидометру, по факту не уверен)
так вот когда у него отгнил глушитель и я полез его менять, выяснилось что катализатор родной и в состоянии как с завода, все ячейки целые и чистые. это говорит о том, что проблемы с катализаторами это такая-же задумка современных маркетологов как и ЕГР и ДПФ
Egr нужна для уменьшения расхода на холостых и частичных нагрузках. Нет кислорода — можно лить меньше топлива. Это аналог отключения цилиндров. Очень гибкий. Но вам главное все отключить и вернуться в прошлый век.
Евро ноль.
Автомобили с двигателями ниже экологического класса «Евро-3» не смогут работать в такси в Башкортостане. Соответствующие изменения в закон «Об организации транспортного обслуживания населения автомобильным и городским наземным электрическим транспортом» внес глава республики Радий Хабиров.
«Транспортные средства, используемые в качестве легкового такси, должны иметь экологический класс не ниже «Евро-3», — говорится в поправках к закону.
Сейчас новый техрегламент позволяет российским автозаводам выпускать «упрощенные» машины, пренебрегая экологией, а также системами безопасности. Послабления действуют до 1 февраля 2024 года. Самые дешевые модели «АвтоВАЗа» Lada Granta сертифицированы по стандарту «Евро-2», поэтому такие машины не смогут работать в такси.
В чем главный подвох всеобщего перехода на электромобили?
Как известно, в начале XX века состоялся массовый переход от конной тяги к автомобилям с двигателями внутреннего сгорания. Теперь мы стоим на пороге еще одного перехода: от традиционных авто с ДВС к электромобилям. В переходный период и старые, и новые транспортные средства передвигаются в соседних рядах, но со временем «старички» окончательно сходят с дороги. Достаточно взглянуть на заголовки в СМИ, чтобы понять, кому придется уйти сейчас: «В ЕС запретили выпуск автомобилей с ДВС с 2035 года», «В США собираются запретить двигатели внутреннего сгорания», «Британия запретит ДВС даже в гибридах уже с 2035 года». Кого-то такое положение дел огорчает, кого-то радует, но ничего не поделаешь — прогресс.
Уличное движение в Лондоне, начало XX века.
При этом официальная позиция многих государств и чиновников гласит, что электромобили — безусловное благо. В преимущества таких машин записывают выгодную эксплуатацию, возможность получения льгот от государства, простоту и удобство использования, ну и самый главный плюс — экологичность. Предлагаю взглянуть на эти вопросы с учетом всемирного масштаба электрификации транспорта (очевидные проблемы вроде вреда от аккумуляторов и сложностей зарядки затрагивать не будем). Как и в случае с «зеленой» энергетикой, к электромобилям есть множество вопросов, а выводы могут показаться неожиданными.
Начнем с самого простого — дешевизны «топлива». Тут, казалось бы, все понятно. Так, одна из первых статей в Интернете по этому вопросу выдает такие данные:
100 км пути на автомобиле с ДВС обойдутся от 400 до 1000 рублей (в зависимости от расхода топлива);
100 км при зарядке от бытовой сети с одноставочным тарифом для домохозяйств обойдутся от 80 до 100 рублей (а при использовании «ночного тарифа» цифры еще меньше).
Казалось бы, шах и мат бензиновым машинам. Но не все так просто: при зарядке по тарифам «быстрых» зарядных терминалов (а именно такими придется очень часто пользоваться) за 100 км пути придется выложить 340 — 425 рублей, что уже соизмеримо с традиционными автомобилями.
А теперь масштабируем ситуацию до всеобщего перехода на электротягу. Миллионы автомобилей станут крупными потребителями электроэнергии, государству придется закладывать строительство новых электростанций, запасать для них топливо, увеличивать пропускную способность передающих сетей, строить подстанции и так далее. Очевидно, что финансирование всех этих работ надо будет закладывать в тариф на электроэнергию. При этом «ночной тариф» может стать даже выше дневного, так как у множества водителей будет возможность только ночной зарядки и нагрузка на электросети возрастет именно в это время суток.
По итогам этих мероприятий «заправить» автомобиль электричеством станет гораздо дороже, чем бензином. А какая-нибудь бабушка, у которой в жизни не было автомобиля, очень удивится, почему пришел счет «за свет», значительно превышающий ее возможности по оплате.
Несправедливость этой ситуации усугубится и тем, что в стоимость бензина и другого топлива заложены сборы, которые должны тратиться на строительство дорожной инфраструктуры и другие нужды водителей. Примерно 30% стоимости литра бензина в России — это налоги на добычу полезных ископаемых и на доход, а 21% — акцизы. При отказе от бензина эти сборы придется заложить в те же тарифы на электроэнергию и раскидать по другим налогам, что повысит финансовую нагрузку на все категории граждан. Получается, наша бабушка будет оплачивать и возросший спрос на электричество, и ненужные ей акцизы.
Однако основная проблема электротранспорта не совсем в тарифах. В конце концов, к ним можно адаптироваться, а государство сможет (или не сможет) ввести субсидирование этой сферы и грамотно все регулировать. «Так а в чем главный подвох всеобщего перехода на электромобили?», — спросите вы. Давайте разберемся.
Практически у всех нас есть родственник или знакомый, который владеет не новым автомобилем (у нас в семье есть «Жигули» старше 30 лет), бережно к нему относится, ухаживает и периодически использует для поездок на дачу или рыбалку. Таких водителей не заботит наличие модных фишек в виде экранов и подсветки, а главный показатель качества авто — надежность и ремонтопригодность. Спрос на такие машины достаточно высок, есть и предложение.
Красавец «Москвич 2140» 1983 года выпуска, цена 500 000 рублей, 40 лет проездил и еще столько же сможет! (Комментарий продавца).
Сейчас молодые читатели, особенно из крупных городов, возразят: «Ну, автор, ты загнул. Пишешь про старье для пенсионеров!». Автор же ответит, что тенденция бережного отношения к автомобилям и продления их срока службы в последние годы доминирует по всему миру. Так, в «автомобильном рае» — США — в 1995 году средний возраст легкового автомобиля (Passenger Cars) составлял 8,4 года, а уже в начале 2000-х этот показатель подобрался к 10 годам (данные от Бюро транспортной статистики США). Как следует из публикации агентства S&P Global Mobility, в 2023 году средний возраст «среднего» американского автомобиля достиг отметки 12,5 лет, а легкового — 13,6 года. И это только в богатой Америке и то, что удалось выудить из официальных источников. В процессе работы над данным материалом попадались статьи с куда более резкими перепадами в цифрах, особенно печальна ситуация в небогатых странах. Но даже этих официальных данных достаточно для фиксации тенденции: чем дальше, тем дольше придется ездить автомобилям.
Средний возраст автомобилей разных типов в США.
При беглом взгляде на статистику можно подумать, что раньше автомобили были некачественными и «умирали» раньше, а теперь качество достигло невиданных высот. Однако это совсем не так: в сытые 90-е и 2000-е даже исправный автомобиль часто сдавался на утилизацию, потому что вышел из моды, а в последние кризисные годы покупатели не спешат раскошеливаться на новые модели. Причина проста — инфляция, снижение покупательной способности и прочие экономические трудности. Учитывая события последних лет — пандемию, санкционные войны, возможный дефолт в США, — несложно догадаться, что срок эксплуатации автомобилей будет только увеличиваться и к 2030 — 2035 годам может легко превысить 15 лет. И вот тут, как говорится, следите за руками.
Есть богатые и авторитетные автомобильные корпорации, которые могут влиять на свою власть, есть советы директоров и акционеры, которые хотят только одного — увеличения прибыли. Есть европейские и американские чиновники, которым нужно стимулировать спрос для запуска производств и пополнения бюджетов, есть «непутевые» потребители, которые раньше заносили деньги раз в 8 лет, а скоро и раз в 15 лет от них не дождешься. Есть раскрученная тема с экологией. Как все это объединить в одно целое, чтобы всем было хорошо, а заплатили, как всегда, простые граждане?
Вы уже все поняли: создаем ажиотаж вокруг электромобилей, принимаем нормы о запрете ДВС до 2035 года, пиаримся на экологии, продаем транспорт на «новой энергии», получаем деньги. О проблемах с деградацией батарей даже при простое транспорта «забываем». И больше никаких 30-летних «Жигулей» и 40-летних «Москвичей», никаких сроков жизни по 13,6 года — раз в 5-8 лет владелец электромобиля вынужден будет раскошелиться и сменить авто (или его батарею, что сопоставимо с затратами на покупку машины сейчас). Да, еще один приятный бонус для производителя: стоимость среднего электромобиля выше, чем традиционного авто, значит, и доходы больше.
Также электромобили помогают устранить еще одну неприятность для производителей — вторичный рынок. Раньше автомобиль мог отъездить свой срок в США или Европе, а потом продавался в Мексику или страны СНГ, где эксплуатировался в разы дольше (а потом уходил в страны, которые еще беднее). С электромобилями вариант покупки б/у авто «за копейки» не пройдет — после первого срока эксплуатации как минимум придется делать капитальный ремонт с заменой батареи. Или покупать новую машину. Да, дорого и невыгодно для бедных покупателей из развивающихся стран, зато очень понравится производителям.
Подводя итог, с горечью можно заключить, что вся раздуваемая суета вокруг электромобилей только лишь из-за денег, а экологическая ширма в очередной раз используется для прикрытия этого неприглядного факта.
Неэкологично.
Нормы Euro 7 могут полностью «убить» ДВС ещё до их запрета
Первая фаза Euro 6d для легковых автомобилей вступила в силу в сентябре 2015 года и совпала с началом дизельгейта (экологического скандала вокруг обманного ПО дизельных двигателей концерна VW), оба эти события сильно повлияли на конструкцию ДВС. Конструкция стала сложнее и дороже, за очистными сооружениями теперь часто не видно самого мотора: огромные банки катализаторов, система рециркуляции отработавших газов, двойной впрыск мочевины, фильтр твёрдых частиц и 48-вольтовая гибридная надстройка, тоже вносящая свой вклад в сокращение вредных выбросов.
Сложность и дороговизна ДВС привели к тому, что многие производители сначала отказались от дизелей, а потом и вовсе взяли курс на полную электрификацию, посчитав, что возиться с выхлопными газами нет никакого смысла, раз уж Европа взяла уверенный курс на их полное искоренение.
С 2015 года предельно допустимые значения вредных веществ в нормах Euro 6d не менялись, но ужесточались механизмы их контроля. Нормы Euro 7, которые должны вступить в силу после 2025 года, одновременно снизят предельно допустимые цифры и усилят контроль над ними. Сейчас, когда нормы Euro 6d полностью внедрены, а пандемия COVID-19 потихоньку отступает, разработка норм Euro 7 вступила в активную фазу. Работающий при Еврокомиссии Консорциум за сверхнизкие выбросы автомобилей (Consortium for Ultra Low Vehicle Emissions или сокращённо Clove) представил проект документа, который вызвал оторопь у представителей автоиндустрии.
Как пишет британский журнал Autocar, внимательно следящий за этой проблемой, Clove хочет обязать производителей прикручивать к ДВС так называемые суперкатализаторы из нескольких банок увеличенного объёма и более крупные фильтры твёрдых частиц, а уровень вредных выбросов контролировать с помощью бортовой системы диагностики, которая гарантировала бы соблюдение норм Euro 7 на протяжении всего жизненного цикла двигателя (около 250 тысяч км пробега). Вдобавок, согласно проекту закона, больше не будет предусмотренных нормами Euro 6d кратковременных поблажек на прогрев, при движении гору, при резком ускорении или при буксировке прицепа.
ACEA, представляющая интересы производителей, в свою очередь резонно заявила, что в таком виде законопроект приведёт к досрочному исчезновению ДВС, к чему не готова ни экономика, ни производители, ни потребители. Проще говоря, выполнить нормы Euro 7 будет просто невозможно — по крайне мере, на массовых автомобилях, так как предлагаемые решения чрезвычайно дорогие и труднореализуемые на практике. Суперкатализаторы не впишутся в существующие платформы и конструкции, а разботки полностью новых ДВС большинство компаний уже свернули. Даже суперкары с ДВС, в цену которых можно заложить любую техническую причуд, станут бессмысленными, так как при полном нажатии на педаль газа водитель получит медленное ускорение на уровне городской малолитражки — электронная удавка просто не даст вздохнуть мотору полной грудью.
Впрочем, понятно, что параметры Euro 7 — это пока условность и предмет торговли между Еврокомиссией и производителями, параметры эти будут ещё долго согласовываться, но уже сейчас дискуссия вокруг них идёт довольно ожесточённая. ACEA, судя по всему, хочет показать, что в Clove работают не очень компетентные люди, плохо разбирающиеся в двигателях и структуре выделяемых ими загрязнений. Скажем, не очень понятно, зачем ужесточать требования по выбросам твёрдых частиц, если уже сейчас, при Euro 6d, двигатели дают меньше мусора, чем шины и тормоза в процессе износа, то есть правильней было бы заняться этими компонентами, а не нагружать двигатель ещё одной «затычкой».
Добавим, что нормы Euro не регулируют напрямую количество в выхлопе СО2, главного жупела европейских экологов, — это отдельная головная боль автопроизводителей, регулируемая отдельным законом: в этом году многие компании впервые попали на так называемый углеродный штраф и заплатили в европейскую казну сотни миллионов евро.
Как работает сажевый фильтр дизельного двигателя
Дизельные двигатели обычно считаются вредными для окружающей среды. Для повышения чистоты выхлопных газов, выбрасываемых дизельными автомобилями, производители автомобилей устанавливают в выхлопную систему сажевые фильтры. Это решение до сих пор совершенствуется — в начале фильтры DPF были довольно аварийным компонентом, доставлявшим немало проблем водителям. Регенерация сажевого двигателя — это способ сохранить работу фильтра в течение более длительного периода времени. Как работает этот фильтр и как принудительно запустить регенерацию? Читайте нашу статью ремонт дизельного двигателя.
Как работает сажевый фильтр?
Основная функция сажевого фильтра заключается в улавливании частиц сажи в выхлопных газах. Картриджи сажевых фильтров изготовлены из карбида кремния. Поры в структуре этого материала меньше, чем частицы сажи. В результате эти частицы задерживаются в фильтре, а оставшиеся выхлопные газы продавливаются через фильтр и покидают выхлопную систему.
Однако со временем количество частиц сажи, скопившихся в фильтре, засоряет его. В результате поток выхлопных газов через выхлопную систему становится затрудненным. Сжигание сажи заключается в повышении температуры внутри фильтра, чтобы собранная сажа могла сгореть в золу это около 500 ℃. Зола в конечном итоге остается в фильтре, поэтому рано или поздно ее нужно будет удалить. Однако зола занимает гораздо меньше места, чем сажа, и не препятствует потоку выхлопных газов. Читайте нашу статью ремонт турбин.
Обычно индикатор на приборной панели автомобиля информирует о необходимости прожечь фильтр. Однако может случиться так, что один из датчиков также отказался подчиняться и не активирует индикатор. Поэтому обращайте внимание на изменения в поведении автомобиля.
Если вы ездите на автомобиле с сажевым фильтром, убедитесь, что он находится в исправном состоянии. Полностью забитый фильтр приводит к потере проходимости выхлопной системы и, как следствие, к невозможности завести автомобиль. Особое внимание следует обратить на такие симптомы, как:
снижается динамика движения
замедленная реакция на педаль акселератора
Как заставить прогореть сажевый фильтр — три способа избавиться от нагара из сажевого фильтра
Чтобы удалить избыток сажи в фильтре это можно сделать тремя способами. Первая – выгорание DPF при движении по трассе. Два других стационарные.
Сгорание сажевого фильтра во время движения
Езда на дизеле в дальнем путешествии — лучший способ сжечь сажевый фильтр. В этом случае температура выхлопных газов может достичь уровня, достаточного для того, чтобы сжечь фильтр. Все делается автоматически и часто незаметно для водителя. Поэтому фильтр DPF является наиболее обременительным для водителей, использующих автомобиль преимущественно в городе. Езда на недогретом дизельном топливе на короткие расстояния — это быстрый способ засорить фильтр DPF.
Прогорание сажевого фильтра в сервисе
Способ очистки фильтра в дизельном автомобиле, который редко ездит, — принудительное прогорание DPF. Осуществляется в сервисных условиях с использованием ЭВМ. Компьютер запускает процесс, который начинается с прогрева. При достижении соответствующей температуры топливо впрыскивается в камеру сгорания. Это делается в другой части цикла, чем при нормальной работе дизельного двигателя.
Топливо подается на такте выпуска. В результате он не сгорает в камере сгорания, а всасывается в выхлопную систему. Топливо проходит через выпускной коллектор к фильтру DPF, где воспламеняется и сжигает сажу. Сервисное прожигание DPF всегда должно выполняться профессионалами в контролируемых условиях.
Сажевый фильтр горит на месте
Последний способ — сжечь фильтр DPF на месте, но это наименее рекомендуемый метод. Если бортовой компьютер сообщает о необходимости прожечь сажевый фильтр, а единственный доступный способ — прожечь DPF на месте, держите обороты на уровне 2500-3500 об/мин.
Затем компьютер должен инициировать процедуру выгорания и подавать дополнительную порцию топлива на такте выпуска. Важно помнить, что нельзя проводить сжигание в закрытых помещениях, гаражах или подземных автостоянках.
Сколько времени сгорает сажевый фильтр на месте, в сервисе и во время движения?
Для запуска стационарной процедуры сжигания DPF температура в выхлопной системе должна подняться до правильного значения. Только после этого, исходя из показаний датчиков и поддерживаемой водителем скорости, в автомобиле начнется процесс прогорания DPF.
Время прогорания DPF, вне зависимости от метода, составляет около 20-30 минут. Следует помнить, что сжигание сажевого фильтра на месте наименее выгодно для автомобиля. Читайте нашу статью диагностика двигателя.
DPF: what is the particulate filter and what is it for?
The fight against CO2 emissions has hit diesel engines hard, but manufacturers have managed to make these engines less polluting thanks to the adoption of the particulate filter.
The abbreviation DPF is the acronym for Diesel Particulate Filter and it is a device fitted on all new-generation diesel cars from category Euro 4 onwards. Thanks to the DPF there’s a significant reduction of all PM10 particles coming off the exhaust by consequently decreasing polluting emissions released into the atmosphere.
Inside the DPF there’s a silicon carbide filter equipped with channels and alveolar cells that filter and retain the particulate matter. To help the filtering process, the filter uses a cerine-based additive that causes the aggregation of the particles into larger agglomerations so they can be more easily filterable.
DPF regeneration: what it is and what it is used for
To keep the particulate filter efficient, it is essential that it carries out and completes the “DPF regeneration”, an automatic process that takes place thanks to the self-diagnosis of the filtration system and various pressure sensors situated before and after the filter. Depending on the pressure differential and the calculated percentage of soot in the filter, the system starts the regeneration.
The duration of the operation is about 5 or 10 minutes and during this period it is advisable to keep the RPMs constantly at or over the 2500mark, until the regeneration is completed.
After a certain number of regenerations the vehicle will signal the need of topping up the level of additive present in the filter. In some cars the filters are designed and produced to operate without the use of additives. This is a pro because they require less maintenance but also a con because the additive helps reaching higher temperature faster and make it easier to complete a regeneration in less time.
DPF cleaning: why it’s important
The DPF also uses further combustion, thanks to the help of extra diesel injections, to reach higher temperatures quickly. Such high temperatures allow the particles to be transformed into smaller and less polluting particles that are subsequently expelled together with the other exhaust gases. The extra combustion causes the fuel in excess to slide through the piston rings into the oil sump, slowly degrading the engine oil. For this reason, it is very important to complete the regenerations once started otherwise the system will need more regeneration attempts, degrading the oil at an higher rate.
How much does it cost to clean or replace a particulate filter?
If the regeneration does not take place, the DPF becomes clogged causing a loss of performance and an increase in consumption. As mentioned in the previous paragraph, frequent regeneration attempts lead to a dilution of the engine oil, which then needs to be replaced more frequently.
Keeping the particulate filter in perfect working order is critical to avoid mechanical issues and to avoid having to deal with huge cleaning or replacement expenses.
On average, a DIY cleaning kit has a price of about $1500, while the replacement of the DPF can cost up to $8,000–10,000 for the most expensive devices.
DPF delete
The particulate filter is removed by replacing part of the exhaust system with another one without said component. The technician proceeds working on the vehicle control unit software, deactivating the regenerations and the various sensors that monitor the level of blockage of the filter.
This procedure not only resolves all the issues mentioned before, it also slightly improves the performance of the vehicle (thanks to the reduced back pressure) and it improves the fuel economy. It also saves maintenance costs to the driver as the vehicle won’t need regular DPF fluid top ups anymore.
Is DPF delete legal in Australia?
No, it is illegal to remove the DPF or any other component of the exhaust system in Australia. If the modification increases the emissions value of the vehicle it can only be used with an ADR exemption or for racing purposes and the standard on-road use would be strictly forbidden. This will also void the vehicle warranty and the insurance policy.