Топ лучших топливных фильтров

Устройство и принцип работы

Рассмотрим на примере работы сажевых фильтров DPF с каталитическим покрытием – как правило, устанавливаются на автомобилях концерна Volkswagen (VW).

Выхлопные газы, покинув каталитический нейтрализатор, обладают высокой температурой, поэтому при изготовлении сажевого фильтра используются высокопрочные, жаростойкие материалы — это керамика в основу которой входит карбид кремния, церий, оксид алюминия, платина. Последний металл играет роль катализатора.

Конструктивно сажевый фильтр DPF представляет из себя металлический корпус, в котором размещена керамическая пористая ячеечная матрица с насквозь пронизывающими ее тонкими отверстиями (крипты — глухие перфорированные газовые каналы). Последние могут быть 4-х или 8 угольные.

Отверстия расположены параллельно движению выхлопных газов. Часть из них с одной стороны открыта, а с другой закрыта. Поэтому одни из них считаются впускным, другие выпускными.

Сами же очистительные элементы выполнены в виде фильтрующих стенок. Они изготовлены из пористого карбида кремния, который сверху сначала покрыт смесью оксида церия и алюминия, а затем платиной.

Особенность платины заключается в том, что данный металл благоприятно влияет на прохождение химической реакции, но при этом сам не меняет свою структуру, не распадается и не создает других химических соединений что очень важно при фильтрации. Также на корпусе сажевого фильтра DPF расположены датчики дифференциального давления и температуры

Они контролируют степень загрязненности устройства и передают данные на блок управления двигателем. Количество, тип и место расположение датчиков может отличаться для конкретных марок автомобилей

Также на корпусе сажевого фильтра DPF расположены датчики дифференциального давления и температуры. Они контролируют степень загрязненности устройства и передают данные на блок управления двигателем. Количество, тип и место расположение датчиков может отличаться для конкретных марок автомобилей.

Принцип работы заключается в следующем. Попадающие в сажевый фильтр через впускные трубки выхлопные газы начинают искать выход, а он только один — пористый карбид кремния, пройдя через который сажа и копоть в результате сложной химической реакции окисляются (сгорают), превращаясь в углекислый газ.

Дальше очищенные газы через выпускные трубки попадают в выхлопную трубу и уходят в атмосферу. Запахи их при этом существенно отличаются от обычного неочищенного выхлопа.

Этот процесс происходит постоянно до тех пор, пока сажевый фильтр не забьется. Как только это произошло запускается процесс самоочистки в результате которого все загрязнения выгорают. Дальше подробнее.

Когда появились, виды устройств

По экологическим нормам «Евро-4» сажевые фильтры DPF начали устанавливаться в Европейских странах на дизельные автомобили с 2001 года.

На некоторых машинах они устанавливаются совместно с катализатором в одном металлическом корпусе, поэтому у многих это вызывает затруднения в их поиске.

Загрязнения, улавливающиеся DPF фильтром, представляют собой сложные соединения углерода с водой, серой, металлами. Размеры их частиц достигают от 10 нм до 1 мкм. В совокупности они формируют сажу и копоть, которые вредны для окружающей среды. Благодаря сажевому фильтру этих соединений в выхлопных газах остается всего 0,1%.

DPF – это английская аббревиатура. Существуют еще Немецкие (RPF — RubPartikelFilter) и Французские (FAP — Filtre a Particules) обозначения.

По способу регенерации (очистки) они делятся на устройства:

1. С каталитическим покрытием;
2. С системой ввода присадок в дизельное топливо (FAP).

Типы фильтров

Фильтры разделяются по расположению в топливной системе:

1. Погружные – размещаются в бензобаке автомобиля. Выглядят как единая конструкция и включает в себя бензонасос, фильтр-сетку грубой очистки и датчик уровня горючего.
2. Магистральные – располагаются на топливной магистрали между топливным баком и бензонасосом. При наличии в конструкции авто такого фильтра, предварительная очистка горючего проходит в баке (мелкозернистая сетка, задерживает крупный мусор до его попадания в фильтр тонкой очистки).

Также фильтры различаются в зависимости от типа двигателя на который они установлены. Сюда относятся:

• Для карбюраторных систем. Такие моторы не требовательны к качеству топлива, поэтому и топливные фильтры имеют предельно простую конструкцию, задерживающие 60 % и более посторонних частиц не меньше 15 мкм.
• Для инжекторных систем. Чувствительны к чистоте горючего, поэтому конструкция фильтра более сложная с прочным корпусом и возможность задержать мусор в 10 мкм.
• Для дизельных авто. Требуется высокая степень очистки топлива. Фильтры способны задерживать не только самый мелкий мусор, но также и воду, парафины и т.д. Лучшие модели могут отфильтровать 95 % грязи в 5 мкм.
• Фильтры для авто с газобаллонным оборудованием. Необходимы, так как газ тоже не отличается особой чистотой.

По конструкции топливные фильтры также имеют отличия. Так, например, у некоторых ФТО есть три штуцера – впускной, выпускной и возвратный. Последний пропускает топливо обратно в бак при высоком давлении в системе.

Как не купить подделку

Уже давно ни для кого не секрет, что на большинство известных производителей расходных материалов существует много суррогатного товара. К тому же подделки встречаются не только на дорогую продукцию, но и на средний и недорогой ценовой сегмент. Чаще поддельную продукцию изготавливают на территории Китая, а иногда даже РФ

Чтобы избежать покупки некачественных топливных фильтров при выборе важно обращать внимание на следующие параметры:

Внешний вид товара. Хороший производитель заботится о качестве корпуса и фильтрующего элемента. Поэтому перед покупкой стоит внимательно осмотреть сам топливный фильтр. На корпусе не должно быть вмятин, зазубрин, трещин и других дефектов. Желательно, чтобы на нем была техническая информация, гравировки или штамповка, логотип компании и т.д.
Внешний вид коробки. Хороший производитель никогда не станет экономить на упаковке своей продукции. Соответственно коробка на оригинальном товаре будет иметь качественную печать с явными краями рисунков и четким не размытым тексом. Наличие в описании грамматических ошибок или непонятных символов, также иероглифов говорит о том, что перед Вами суррогатный товар. Эмблема производителя на коробке должна соответствовать.
Присутствие в коробке прокладок. У оригинальной продукции в упаковке всегда присутствуют прокладки, необходимые при установке, для обеспечения герметичности топливопровода. Они изготавливаются из специального материала устойчивого к агрессивной среде. Хотя это больше зависит от конкретного производителя, следует проверять комплектацию указанную в документации приложенной к товару.
Стоимость топливного фильтра. Не стоит отдавать предпочтение максимально дешевому товару, такие фильтры могут быть либо очень низкого качества, либо попросту поддельными. Стоит остановить свой выбор на товарах среднего или высокого ценового сегмента

Особенно это важно для инжекторных автомобилей бизнес-класса либо дизельных типов двигателей, так как здесь необходима высокая степень очистки горючего. Сэкономив на топливном фильтре впоследствии можно столкнуться с дорогостоящим ремонтом элементов двигателя или топливной системы.
Торговая точка

Чтобы уберечь себя от приобретения некачественного товара, покупку лучше осуществлять в проверенных магазинах, у которых есть все документы дающие им право на проведение торговой деятельности. В идеале будет, если эта торговая точка является официальным представителем той или иной компании занимающейся производством и распространением автокомплектующих.

Большинство современных изготовителей топливных фильтров стараются защитить свою продукцию применяют современные технологии. Есть много способов определить оригинальность товара, начиная с отправки СМС-сообщения с номером указанным на коробке, до идентификации продукции через QR-код. Такие меры защиты сводят приобретение подделок практически к нулю.

Причины быстрого износа сажевого фильтра

В любом двигателе все взаимосвязано, поэтому если в какой-то системе идет сбой, то это отражается и на работе других систем.

К примеру, не правильно работает топливная система, форсунка льет соляру и идет ее переизбыток. А это значит, что в выхлопных газах образуется большое количество сажи. В результате быстро забивается DPF фильтр и часто запускаются процессы его регенерации.

Также к завышенному количеств сажи в газах приводит недостаток воздуха в системе. К примеру, забился воздушный фильтр, неправильно работает нагнетающая турбина, или где-то идет утечка воздуха. Последнего в цилиндры поступает мало, переобогащенная смесь сгорая образует повышенное количество сажи.

Ну и банальная причина – не качественное топливо, в котором может содержатся завышенное количество примесей, которые сгорая образуют много сажи.

Зачем нужен топливный фильтр

Все современные автомобили очень чувствительны к низкому качеству топлива. А продаваемое на заправочных станциях горючее уже имеет посторонние добавки. Помимо этого в бензин либо солярку попадает какое-то количество воды, ржавчины, пыли и грязи. В авто с инжекторной системой посторонние примеси могут привести к преждевременному выходу из строя форсунок или бензонасоса.

В случае несвоевременной замены или при выходе из строя топливного фильтра возможны следующие последствия:

• трудности при запуске мотора;
• появляются засоры в топливопроводе;
• увеличивается износ элементов впрыска топливной системы;
• быстро загрязняется карбюратор;
• увеличивается потребление топлива.

Посредством топливного фильтра удаляется конденсат и загрязнения до попадания топлива в систему, тем самым предотвращая неприятные ситуации. К тому же при работе на очищенном горючем уваливается мощность мотора.

Результаты испытаний

По результатам эффективности лучшие результаты показал фильтрующий элемент LX 2010 (Mahle). Это можно объяснить высокими фильтрующими свойствами материала, использованного при изготовлении. А в совокупности с другими параметрами этот фильтр может быть признан лучшим во всей группе испытанных образцов.

На втором месте, но только по величине эффективности фильтрации, стоит Fram. Несмотря на разницу всего в 0,01%, этот экземпляр очень далек от первого. Пылеемкость он показал самую низкую (107,6 граммов). Объяснить это можно использованием слишком плотного материала для шторы данного размера. При таком высоком начальном сопротивлении, как у этого образца, результат не мог быть другим.

Хорошую эффективность — на уровне 99,2% — показал фильтр Sakura. Но, как видно из величины пылеемкости (111 граммов), достигнут этот параметр за счет значительного снижения эффективности ресурса. Возможно, в данном случае такой результат получен не по параметрам материала шторы, а из-за низкой площади фильтрации. У данного образца он минимальный.

Следом по эффективности идет BIG Filter со значением 99,18%. От третьего места он отстал на 0,02%, но с массой набранной пыли 181,5 грамма. В целом достойный результат по совокупности параметров.

На пятом месте — Bosch с эффективностью 99,12% и пылеемкостью 135 граммов. Столь посредственные результаты можно объяснить неудачной конструкцией фильтрующей шторы. У данного образца максимальная площадь фильтрации из всех представленных. Достигнута она за счет большого количества гофр, что при установке приводит к значительному уплотнению «карманов» и, как следствие, высокому начальному сопротивлению и снижению ресурса.

Результат Filtron — 99,11%. Но пылеемкость у него значительно больше — 144,3 грамма. Низкую пылеемкость по сравнению с предыдущими образцами можно объяснить малой площадью фильтрации шторы и материалом со средними параметрами.

На седьмом месте — Champion со значением эффективности 98,61. Данная величина находится на грани допустимого значения конечной эффективности автомобильного фильтра (99%). Такой результат, при учете пылеемкости в 191,1 грамма, можно объяснить использованием посредственного материала для изготовления шторы — слишком большие поры в бумаге для такого размера и конструкции.

Самую низкую эффективность, к огромному удивлению, показал Mann-Filter — 96,73%. Чем вызваны такие неважные результаты столь известного бренда, сказать затруднительно. По всем остальным параметрам образец выглядит вполне достойно. Пылеемкость у него просто оглушительная — 234,6 грамма! Возможно, в образце имел место дефект, не выявленный при внешнем осмотре, поэтому для установления всех причин необходимо детальное исследование. Но предпочтительнее провести испытания нового образца, а еще лучше — трех образцов, и уже тогда сделать заключение о данной модели.

Стоит ли удалять сажевый фильтр и как это сделать?

Фильтр DPF, так же, как и каталитический нейтрализатор, не ремонтируется и не обслуживается, при выходе из строя менять его на новый или перепрошивать ЭБУ и устанавливать обманку датчика загрязнения — каждый решает сам.

Но не нужно забывать про периодическое проведение технического осмотра, где наличие данного элемента выхлопной системы обязательно проверят.

Конечно, если фильтр DPF забит и на панели приборов постоянно горит ошибка, это неправильно

Но важно еще и понимать, что в данной ситуации вы используете не всю мощность автомобиля, увеличится расход топлива, возможен выход из строя форсунок, закисание геометрии турбины, и других неисправностей, как топливной, так и других систем. Мы уже не говорим про экологическую составляющую

Поэтому, если фильтр DPF окончательно забился, то его лучше поменять на новый. Но не у каждого есть в пределах от 60 до 100 тыс. рублей, особенно, если вы обладатель б/у автомобиля.

В данной ситуации можно пойти тремя путями:

1. Поставить аналог подешевле, к примеру, за 20 тыс. рублей;
2. Поставить обманку в виде короба с металлическими опилками;
3. Полностью удалить фильтр и упоминание о нем в ЭБУ двигателя.

Первый вариант мы не рекомендуем использовать, так как всем понятно, что в изделии за 20 тыс. рублей вряд ли есть платина и другие дорогостоящие металлы.

Как себя поведет устройство не понятно и переживет ли оно хотя бы первую регенерацию без возгорания, тоже под вопросом. Если вам не жалко своего авто и хотите проинспектировать, то дерзайте, только обзаведитесь парочкой дополнительных огнетушителей литров на 10 каждый.

Второй вариант тоже сомнителен, так как внутри банки с металлическими опилками давление и температура будут отличатся от нормативных, прописанных в ЭБУ. На панели приборов постоянно будет гореть ошибка, а частая регенерация все равно быстро выведет устройство из рабочего состояния.

Последний вариант наиболее предпочтителен. Ведь если все сделать правильно, то это не появляется на работу двигателя, разве что добавит пару лошадиных сил

Но тут важно обратиться к хорошим специалистам

Алгоритм замены:

Снимают сажевый фильтр с автомобиля

Он может идти в одном корпусе с катализатором.
Отсоединяют датчики:
Болгаркой разрезают корпус и удаляют внутренности выбиванием по частям или выприсовыванием целиком.
С помощью «полуавтомата» или аргоном заваривают корпус и швы покрываются термостойкой краской от коррозии.
Далее устанавливают фильтр на место, подключают датчики.
Если есть ошибки в ЭБУ связанные с процессами регенерации, то их удаляют, но при этом важно не повредить всю остальную систему диагностики.
Отключают всю систему через свитч или другим способом. У каждого специалиста есть свои тайны.

Последний и предпоследние пункты очень важны так как если нарушить систему диагностики, то последующие неисправности будет невозможно выявить, к примеру, двигатель не будет заводиться, а подключённый сканер покажет, что все ОК.

А если не отключить всю систему в ЭБУ, то неправильные показания датчиков вызовет у электроники «ступор» в буквальном смысле слова. Появятся ошибки на панели приборов и возникнуть другие проблемы, к примеру, высветится аварийный режим.

Метод испытания

Испытательный стенд для воздушных фильтров построен по стандарту ISO 5011, применяемому для проверки данных компонентов, — и использует все методики проверки.

Проверяемый фильтр устанавливается в родном корпусе (идеальный вариант для испытания). Далее с помощью вентилятора имитируется нагнетание разреженного воздуха, как при обычном движении. Расход воздуха должен быть таким, какой двигатель использует при номинальной мощности.

Первый параметр — начальное сопротивление. (вспомогательный, напрямую участвует в определение пылеемкости) Он демонстрирует, какое сопротивление оказывает фильтр воздушному потоку, насколько «легко дышать» двигателю, оборудованному таким фильтром. Его величина напрямую определяет ресурс фильтрующего элемента. Чем выше это значение, тем ниже ресурс. Зависит начальное сопротивление исключительно от конструкции, оформляющей воздушный тракт двигателя, размеров окна, перекрытого фильтрующим элементом, материала, использованного для изготовления шторы, и ее параметров (размера гофр и их количества). Поскольку при сравнительных испытаниях использовались один и тот же корпус, переходники и устройство подачи, то факторами, определяющими начальное сопротивление, стали материал шторы, размеры гофр и качество изготовления.

Второй параметр — пылеемкость. Это, собственно, ресурс как таковой. Нижней границы у этого параметра нет. Верхней, в принципе, тоже нет, но чем этот показатель больше — тем лучше. Изготовитель автомобиля регламентирует его требованием «не менее…». Ключевым фактором, определяющим этот параметр, является площадь фильтрующей поверхности шторы. Как интегральный показатель он оценивает ее форму, геометрию и размеры. Вторым по значимости фактором являются свойства материала шторы (воздухопроницаемость, средний и максимальный размер пор). Разделение на «первый» и «второй» факторы по значимости очень условное, поскольку они в значительной степени влияют один на другой. Геометрия определяется при проектировании раньше чисто хронологически, поэтому в данном описании этот фактор и объявлен первым.

Третий параметр — эффективность фильтрации. Он показывает, какое количество пыли, поданной на вход, задержал фильтр. Чем выше этот параметр, тем лучше. По значимости он важнее, чем два предыдущих, при сравнении фильтрующих элементов оценивается первым, и только при равных величинах эффективности эти элементы можно сравнивать по остальным параметрам.

На что обращать внимание при выборе топливного фильтра

Выбор топливного фильтра не самая сложная задача, особенно для опытного автовладельца

Чтобы избежать приобретения некачественного или неподходящего товара, следует обратить внимание на несколько параметров. Сюда относится:

1. Показатель фильтрации. Здесь можно выделить три основных уровня:

• Средний – могут задержать 60 % от общего количества загрязнения указанного размера. Есть смысл устанавливать только при заправке высокооктанового топлива (мамки 95 и выше).
• Номинальный – имеет высокий уровень очистки приближенный к 95 %. Относятся к универсальным, поэтому устанавливаются на любые авто независимо от их возраста.
• Абсолютный – фильтры с самой высокой степенью очистки порядка 99.97 % всех примесей. Эксплуатационный срок полностью зависит от качества заливаемого горючего.

1. Качество фильтрующего элемента. Без опыта в этом вопросе сложно определить добротный агрегат, однако можно попробовать оценить качество бумаги на ощупь. Слишком мягкий или шелушащийся материал говорит о ненадежности продукта.
2. Плотность намотки. От этого параметра зависит как топливный фильтр будет справляться со своей работой. Насколько плотная бумага можно определить визуально или пощупав. Фильтрующий элемент не должен просвечиваться и иметь дефекты поверхности. Хороший фильтр имеет достаточную плотность.
3. Размер. Сменный фильтр-картридж должен точно подходить под стакан. Не допускается даже миллиметровое отклонение от нормы.

Если во время езды не возникало проблем, тогда лучше воспользоваться моделью фильтра который был установлен до этого. В противном случае можно посмотреть рекомендации автопроизводителя в техпаспорте машины.

Отличия DPF и FAP

Принцип работа фильтров DPF и FAP отличаются. Первый был разработан концерном Volkswagen (VW) и при режимах регенерации предусматривает нагрев выхлопных газов различными способами кроме присадок.

Система FAP наоборот, подразумевает использование присадок в топливо для уменьшения температуры регенерации. Она была разработана концерном Peuqeot-Citroen, но помимо своих моделей (Пежо, Ситроен) устанавливается еще на автомобили, производимые Ford, Volvo и Toyota.

Место размещения сажевых фильтров DPF и FAP одинаково, за катализатором. Но первые находятся с каталитическим нейтрализатором в одном корпусе. Особенно это видано на примере Volkswagen Transporter Т5.

Вторые же устанавливаются как отдельные элементы.

Работа системы FAP происходит следующим образом. В специальном бачке объемом до 5 литров, который обычно размещается внутри топливного бака, находится присадка с церием – называется Eolys.

Количество присадки, которое контролируется поплавковым датчиком в бачке, рассчитано на весь срок службы сажевого фильтра, а это от 120 до 200 тыс. км. пробега. Но в некоторых моделях авто ее объем рассчитан только на 80 тыс. пробега, поэтому приходится присадку доливать.

Активная регенерация в системе FAP включается тогда, когда сажевому фильтру нужно дать хорошую «встряску» и очистить его от застоявшейся сажи.

При забитом фильтре, ЭБУ или специально предназначенный для этого блок, определяет по полученной информации от датчиков степень его загрязненности и рассчитывает нужную порцию присадки, которая с помощью электрического насоса перекачивает в бак.

Благодаря такому решению сажа эффективно сгорает не при 600-650°С, а при 450-500°С.

Недостатком системы Filtre a Particules является то, что, хотя присадка с церием и способствует полному сгоранию сажи, сама она не сгорает и оседает в виде золы на стенках сажевого фильтра. Активная регенерация ситуацию не спасает.

Многие считают, что это уменьшает срок службы очистительного элемента, но на самом деле производитель уже учел этот недостаток в его конструкции. Скорее всего на срок службы больше повлияет качество топлива и игнорирование профилактических мероприятий про который сказано в конце статьи.

Также, не качественная соляра увеличивает расход присадки и доливать ее приходится чаще.

Признаки неисправности датчика массового расхода воздух, проверка ДМРВ на работоспособность, диагностика мультиметром, тестером, замена своими руками

Каков итог?

Как неоднократно показывали наши испытания, стоимость компонента и раскрученность бренда не являются определяющими показателями его качества и эффективности работы, однако могут гарантировать необходимый показатель надежности.

Если брать в общем, то лучшим в этом тесте мы признаем воздушный фильтр Mahle. По двум важнейшим параметрам (пылеемкость и эффективность) он занял первое и четвертое места, что при цене чуть выше среднего делает его оптимальным по всем характеристикам.

Второе место делит целая группа фильтров, параметры которых достойны хорошего отзыва, хотя каждый из них и не является лидером в отдельных испытаниях. Это продукция BIG Filter, Mann-Filter и Champion. Отметим, что BIG Filter при хороших результатах имеет самую низкую цену. А если бы не досадный проигрыш Mann-Filter по эффективности, возможно, и лидер этого теста был бы другим.

В аутсайдерах — фильтры Bosch, Filtron, Sakura и Fram. Однако, отставание этих брендов можно назвать относительно условным – на 1-2 балла от второй группы. Выделяется только фильтр Sakura, который при невысоких параметрах оказывается самым дорогим в тесте.