Двигатель TDI 2,0 л с системой впрыска Common Rail. Руководство - часть 13

50

Система управления двигателя

Система управления сажевого фильтра

Уменьшения выброса частиц сажи у двигателя 2,0 л TDI CR достигается как благодаря конструктивным 
особенностям самого двигателя, так и с помощью сажевого фильтра. В автомобиле Tiguan сажевый фильтр 
находится в одном корпусе с окислительным катализатором. Оба узла установлены в непосредственной 
близости от двигателя, для более быстрого достижения рабочей температуры.

Условные обозначения

1 ! Блок управления комбинации приборов J285
2 ! Блок управления двигателя J623
3 ! Расходомер воздуха G70
4 ! Дизельный двигатель
5 ! Датчик температуры ОГ 1  G235
6 ! Турбонагнетатель

7 ! Лямбда!зонд G39
8 ! Окислительный катализатор
9 ! Сажевый  фильтр
10! Датчик температуры ОГ 3  G495
11! Датчик давления ОГ 1 G450
12! Датчик температуры ОГ 4  G648

S403_054

Датчик давления ОГ G450

 Датчик температуры ОГ 4  G648

Штуцер для датчика давления ОГ G450

Датчик температуры ОГ 3  G495

S403_073

Лямбда!зонд G39

Схема системы

51

Конструкция

Сажевый фильтр и окислительный катализатор установлены раздельно в общем корпусе. Окислительный 
катализатор установлен перед сажевым фильтром по направлению потока ОГ.

Конструкция с передним расположением окислительного катализатора в случае системы впрыска Common!Rail 
обладает следующими достоинствами.

●

Благодаря такому расположению катализатора уже перед входом в сажевый фильтр происходит подъём 
температуры ОГ. В результате сажевый фильтр быстро прогревается до рабочей температуры.

●

В режиме принудительного холостого хода это позволяет избежать сильного охлаждения сажевого фильтра 
засасываемым двигателем холодным воздухом. При этом окислительный катализатор выступает в качестве 
теплового аккумулятора, нагревающего поток ОГ, поступающих в сажевый фильтр.

●

Температура ОГ в процессе регенерации в этом случае может регулироваться с большей точностью, чем 
в случае использования сажевого фильтра с каталитическим напылением. Датчик температуры ОГ 3 
измеряет температуру ОГ непосредственно перед сажевым фильтром. Это позволяет более точно 
рассчитать количество топлива в фазе добавочного впрыска, которое служит для повышения температуры 
ОГ при регенерации фильтра.

Датчик температуры ОГ 3, G495

Сажевый фильтр

Лямбда!зонд G39

Окислительный 
катализатор

Штуцер для датчика давления ОГ G450

 Датчик температуры ОГ 4, G648

S403_091

Поток отработавших 
газов

52

Система управления двигателя

Принцип работы

Отработавшие газы, содержащие сажу, протекают 
через пористые фильтрующие стенки входных 
каналов. При этом газы проходят через поры, 
а частицы сажи задерживаются во входных 
каналах.

Конструкция и принцип действия 
окислительного катализатора описаны 
в материалах программы самообучения 
№124 «Катализатор для дизельного 
двигателя».

S403_072

Окислительный катализатор

Для того чтобы окислительный катализатор быстрее нагревался до рабочей температуры, его основа 
(носитель) выполнена из металла. На соты носителя нанесено покрытие из оксида алюминия, поверх которого 
напылён слой платины как катализатора для окисления углеводоров (HC) и моноксида углерода (CO). 

Принцип работы

Окислительный катализатор преобразует большую 
часть углеводородов (HC) и окиси углерода (CO) 
в водяной пар и углекислый газ.

Сажевый фильтр

Сажевый фильтр состоит из ячеистой керамической структуры, изготовленной из карбида кремния. 
В керамическом монолите имеется множество мелких каналов, которые попеременно заглушены с входной или 
выходной стороны. Таким образом сформированы впускные и выпускные каналы, разделённые фильтрующими 
стенками.

Фильтрующие стенки пористые и покрыты слоём окиси алюминия и окиси церия. На этот слой напылён 
благородный металл — платина, которая служит катализатором.

В программе самообучения № 336 
«Сажевый фильтр для дизельных 
двигателей с каталитическим 
покрытием» изложены 
основополагающие материалы, 
касающиеся сажевых фильтров.

53

Регенерация

Для того чтобы сажевый фильтр не забивался частицами сажи и не терял своих качеств, его нужно регулярно 
регенерировать. В процессе регенерации собравшиеся в фильтре частицы сажи сжигаются (окисляются).

Регенерация сажевого фильтра происходит в результате следующих процессов:

●

пассивная регенерация,

●

фаза нагрева,

●

активная регенерация,

●

поездка в режиме регенерации,

●

регенерация в условиях сервиса.

Пассивная регенерация

При пассивной регенерации частицы сажи постоянно сжигаются без участия системы управления двигателя. 
Это происходит преимущественно при высоких нагрузках на двигатель, например, при движении по 
автомагистрали при температуре ОГ от 350°C до 500°C. 
При этом частицы сажи путём химической реакции с диоксидом азота превращаются в углекислый газ.

Фаза нагрева

Для того чтобы как можно быстрее разогреть катализатор и сажевый фильтр до рабочей температуры, система 
управления двигателя после основного впрыска топлива производит дополнительный впрыск.
При сгорании этого топлива температура в камере сгорания повышается. Это дополнительное тепло с потоком 
отработавших газов достигает катализатора и сажевого фильтра и нагревает их. 
Фаза нагрева заканчивается, как только катализатор и сажевый фильтр нагреваются до рабочей температуры.