OPF — о бензиновом сажевом фильтре
Сажевые фильтры, знакомые по дизелям, теперь применяются на бензиновых авто из-за требований норм Euro 6c и 6d. Есть два сокращения:
- OPF: Otto Particulate Filter
- PPF: Petrol Particulate Filter
Расположение в авто
Методы измерения/тестов выхлопа изменились. Вместо «New European Driving Cycle» (NEDC) теперь используется «Worldwide harmonized Light-duty vehicles Test Cycle» (WLTC). Грубо, тест дольше и на более высоких скоростях. Различия между ними:
Нормы Euro и требования для бензиновых авто
Формы после сгорания в бензиновых авто
Около 1% выхлопа классифицируется как вредные вещества:
- ~0,7% моноксид углерода (CO)
- ~0,2% углеводороды (HC)
- ~0,1% оксиды азота (NOx)
- ~0,005% твёрдые частицы
При бедноватой смеси растёт NOx. При богатой — растут HC и CO.
После сгорания говорим о 2 видах частиц: сажа (soot) и зола (ash).
Сажа: обычно из углерода, образуется при неполном сгорании углерода топлива. Частицы сажи чуть больше 0,05 мкм и похожи на дизельные. Сажа при сгорании накапливается в сажевом фильтре.
Зола: крупнее сажи. В бензиновых авто зола образуется из присадок моторного масла. Например, вентиляция картера сгорает внутри мотора и даёт золу. Поэтому правильное масло очень важно. Сажу можно выжечь регенерацией в OPF, а золу нельзя восстановить — она остаётся в OPF. Новейшие одобренные VW масла имеют очень низкое содержание золы.
OPF и катализатор
OPF, установленный прямо на выходе турбины, содержит катализатор внутри. Далее есть ещё один катализатор.
Конструкция
- Керамический корпус фильтра сделан из кордиерита (у кордиеритовой керамики очень низкий коэффициент теплового расширения, отличная стойкость к термоудару, низкая диэлектрическая проницаемость, высокая термическая и химическая стабильность).
- Он также покрыт палладием и родием, окисляя вредные газы и делая их менее вредными.
- Лямбда-датчики до и после OPF постоянно измеряют, вычисляют состав смеси и передают данные блоку управления.
РЕГЕНЕРАЦИЯ САЖЕВОГО ФИЛЬТРА
В бензиновых авто частицы образуются обычно при пуске, особенно холодном. Поэтому регенерация происходит редко. Регенерация — 3 способами:
- Пассивная регенерация
- Активная регенерация
- Сервисная регенерация
Блок управления по алгоритмам рассчитывает параметры (температуру впуска, ОЖ, обороты, нагрузку) и оценивает накопленные золу и сажу.
Пассивная: на трассе и под высокой нагрузкой при температурах выхлопа около 600 °C сажа реагирует и регенерируется. Без вмешательства блока.
Активная: если пассивной не хватило, блок по алгоритмам запускает активную. Загорается индикатор сажевого фильтра и информирует водителя. Нужно ехать, пока индикатор не погаснет (рекомендуется трасса).
Сервисная: если водитель не завершил активную и сажа растёт, загораются EPC и Check Engine, авто уходит в limp mode. Чтобы не повредить фильтр, снижается мощность, и регенерацию делают сервисным прибором.
УРОВНИ НАКОПЛЕНИЯ
Пассивная, активная и сервисная регенерации — по % из таблиц. Даже если нужный % не достигнут, для безопасности активная делается каждые 2000 км.
Во время активной регенерации:
- Start/stop и ACT (отключение цилиндров) временно не работают.
- ХХ поднимается до 1000 об/мин, а при горящем индикаторе — до 1450.
- При горящем индикаторе очистка завершается ездой 50–120 км/ч, пока не погаснет (5–20 минут в зависимости от загрузки).
ОТЛИЧИЯ ДИЗЕЛЬНЫХ И БЕНЗИНОВЫХ ЧАСТИЦ
Общее:
- В обоих образуются сажа и зола.
- Размеры частиц похожи.
- Регенерация активная и пассивная. Сажа регенерируется окислением, а зола — нет в обеих системах.
- Используется масло с низкой зольностью.
- Способы активной регенерации одинаковы.
- При недостатке активной — обязательна сервисная в обеих системах.
Различия:
- Дизели дают гораздо больше сажи.
- В бензине частицы обычно при холодном пуске и низких температурах. Дизель даёт частицы всё время работы.
- Достичь нужной температуры регенерации в дизеле труднее.
- Окисление избытком воздуха в дизеле проще — всегда есть кислород; в бензине его меньше.
- У нового дизеля первая регенерация делается на 100 км для проверки, у бензина такого нет.
- На ТО 180 000 км у дизелей сервис должен считать количество золы. Для бензина такой рекомендации нет.
