Dyzelinių Kietųjų Dalelių Filtras (DPF): Išsamus Vadovas Jūsų Automobiliui
Dyzelinių transporto priemonių savininkai dažnai susiduria su dyzelinio kietųjų dalelių filtro (DPF) problemomis. Šis filtras yra svarbi šiuolaikinių dyzelinių automobilių išmetamųjų dujų apdorojimo sistemos dalis, padedanti sumažinti kenksmingų kietųjų dalelių išmetimą į atmosferą. Tačiau, laikui bėgui, DPF filtras užsiteršia suodžiais, o tai gali sukelti rimtų variklio veikimo problemų. Šiame straipsnyje gilinsimės į DPF filtro veikimo principus, dažniausias problemas, jų sprendimo būdus ir profilaktiką, siekiant užtikrinti optimalų jūsų automobilio veikimą ir ilgalaikę tarnavimo trukmę.
Kas yra DPF filtras ir kaip jis veikia?
Dyzelinių variklių kietųjų dalelių filtras (DPF) - tai svarbi automobilio detalė, surenkanti ir kaupianti išmetamųjų dujų suodžius, siekiant kuo labiau sumažinti dyzelinių automobilių į aplinką išmetamų teršalų kiekį. DPF (Dyzelinis kietųjų dalelių filtras) yra įrenginys, įmontuotas į dyzelinių automobilių išmetamųjų dujų sistemą. Jo pagrindinis tikslas - sulaikyti kietąsias daleles (suodžius), kurios susidaro degimo proceso metu, ir neleisti joms patekti į aplinką. DPF filtro konstrukcija paprastai yra korėta, pagaminta iš keramikos arba metalo, su tūkstančiais mažų kanalų, per kuriuos teka išmetamosios dujos. Šie kanalai yra užblokuoti pakaitomis, priverčiant dujas tekėti per poringas sieneles, kurios sulaiko kietąsias daleles.
DPF filtro paskirtis yra filtruoti teršalus per jo korpuse esančias mažas filtro akutes, kuriose ir sulaikomi pavojingi suodžiai. Skirtingai nuo katalitinio konverterio (katalizatoriaus), skirto sumažinti pro katalizatorių pratekėjusių dujų fazės teršalų išmetimą, kietųjų dalelių filtro paskirtis yra sulaikyti ir išlaikyti kietąsias daleles tol, kol jos galės būti sudegintos pačiame DPF filtre. Įprasti plačiai naudojami dyzelinių variklių kietųjų dalelių filtrai yra koriniai keraminiai filtrai su daug mažų kanalų. Kas antro kanalo galas yra uždaras. Kadangi šachmatų lentos principu išdėstytų filtro kanalų galai yra uždari, suodžių turintys teršalai yra priversti tekėti pro porėtas filtro sieneles. Išmetamosioms dujoms tekant pro sieneles, suodžių dalelės uždaromos filtro porose ir kanalo sienelių paviršiaus sluoksnyje. Didelį filtravimo plotą ir minimalius slėgio nuostolius užtikrinanti korinė filtro konstrukcija, vadinamasis pertvarinis filtras, tapo standartine daugelyje dyzelinių variklių išmetamųjų dujų filtravimo sistemų naudojama konstrukcija. Karščiui atsparios keraminės medžiagos plačiai naudojamos dalelių filtrams gaminti. Viename kvadratiniame DPF filtro centimetre yra keli dešimtys kanalų (celių), dažniausiai - 30 c/cm³. Kadangi pusė filtro kanalų uždari priekyje, o kita pusė - gale, tik pusė jų kaupia suodžius arba pelenus. T.y. „purvinų“ išmetamųjų teršalų srautas patenka tik į įleidimo pusėje atvirus kanalėlius, o išleidimo pusėje atviri kanalėliai lieka švarūs. Dėl itin mažų filtro porų ir korinės konstrukcijos, DPF filtrų kietųjų dalelių filtravimo efektyvumas gali siekti 99% ar daugiau procentų. Aukšto kietųjų dalelių filtravimo efektyvumo ir korėtos DPF konstrukcijos dėka pro filtro sieneles neturėtų praeiti jokie matomi suodžiai ar pelenai. Suodžių dalelės surenkamos ir sulaikomos DPF, vykstanti giluminiam filtravimui filtro porose ir paviršiniam filtravimui palei kanalėlių sieneles.
DPF filtro regeneracija: gyvybiškai svarbus procesas
DPF filtrų talpa yra ribota, todėl surenkami suodžiai turi būti reguliariai pašalinami arba sudeginami, kad automobilio DPF filtras galėtų atsinaujinti (regeneruotis). Būtent regeneracijos proceso metu švariai sudeginamas DPF filtre susikaupusių suodžių perteklius, apsaugoma nuo juodų dūmų ir reikšmingai sumažinamas žalingų išmetamųjų dujų kiekis. Kadangi DPF geba regeneruotis, jų nereikia keisti taip dažnai, kaip kitų filtrų, pvz., variklio alyvos filtro.
Regeneracija yra procesas, kurio metu sukaupti suodžiai DPF filtre yra sudeginami aukštoje temperatūroje, virsdami pelenais, kurie gali būti lengvai pašalinti iš sistemos.
DPF regeneracijos tipai:
Pasyvi regeneracija: Vyksta normaliomis važiavimo sąlygomis, važiuojant ilgesnius atstumus, kai aukšta išmetamųjų dujų temperatūra leidžia natūraliai iš dalies išdeginti suodžius. Ji prasideda apie 250 °C temperatūroje, nebent transporto priemonėje yra įrengta sistema, leidanti išdeginti kietąsias daleles apie 200 °C temperatūroje. Važiuojant dideliu greičiu ilgą atstumą, pvz., greitkelyje, vyksta pasyvusis DPF filtro regeneravimas, nes tokiu atveju transporto priemonės eksploatavimo metu labiau pakyla DPF filtro temperatūra ir jame susikaupusių suodžių perteklius sudeginamas. Taigi, norint atlikti pasyvią regeneraciją, siekiant, jog DPF filtras tinkamai išsivalytų, patariama reguliariai greitkeliu didesniu greičiu važiuoti apie 30 - 50 min.
Aktyvi regeneracija: Inicijuojama automobilio kompiuterio, kai jis nustato, kad DPF filtras pasiekė tam tikrą užterštumo lygį. Kai vyksta aktyvi DPF filtro regeneracija, suodžių kiekis DPF filtre būna pasiekęs iš anksto nustatytą maždaug 45 % ribą, kurią užfiksuoja slėgio jutikliai, todėl variklio valdymo sistema automatiškai įpurškia papildomų degalų į dyzelino oksidacijos katalizatorių, tokiu būdu padidinant išmetamųjų dujų temperatūrą ir sudeginant DPF filtre susikaupusius suodžius, nes susidaro optimalios sąlygos aktyviai DPF filtro regeneracijai. Šis procesas vyksta apie 20 minučių, o jo metu transporto priemonė privalo judėti pastoviu greičiu. Aktyvi regeneracija vyksta periodiškai (paprastai kas 600 km), bet praktikoje šis periodiškumas priklauso nuo transporto priemonės eksploatavimo būdo. Vyksta dažniau, kai transporto priemonė naudojama važiuojant trumpas distancijas, miesto ciklu, nes tada susidaro daugiau suodžių, o išmetamųjų dujų temperatūra bei transporto priemonės greitis yra mažesni.
Priverstinė regeneracija: Tais atvejais, kai nevyksta nei pasyvi, nei aktyvi DPF filtro regeneracija, specializuoti automobilių servisai gali išvalyti užsikimšusį DPF filtrą, taikydami priverstinę regeneraciją. Šio proceso metu, nors ne visais atvejais pavyksta tai padaryti pilnai, dažniausiai pašalinamas DPF filtre susikaupusių suodžių perteklius ir filtras vėl gali vykdyti savaiminę regeneraciją. Norint atlikti priverstinę DPF regeneraciją, reikia naudoti tinkamą diagnostikos įrangą. Dažniausiai ją atlieka autoservisuose. Ši operacija gali užtrukti iki 30 minučių. Užtikrinkite, kad regeneravimo procesas būtų vykdomas saugioje aplinkoje, nes išmetamųjų dujų temperatūra bus labai aukšta.
Kodėl ir kada užsikemša DPF filtras?
Nors DPF filtrai automobiliuose yra montuojami jau ne vieną dešimtmetį, ne kiekvienas vairuotojas žino, kad jų netinkama priežiūra ir pažeidimai gali turėti reikšmingų neigiamų ir brangiai kainuojančių pasekmių eksploatuojamai transporto priemonei. Tinkamai eksploatuojant transporto priemonę, DPF filtras turėtų tarnauti apie 100 000 - 150 000 km, o paskui būtina jį valyti. Tačiau kartais filtro valymo gali prireikti ir anksčiau, nei įveikus minėtą atstumą, pvz., jei filtras yra blogai prižiūrimas.
Dažniausios DPF filtro užsikimšimo priežastys:
- Važiavimas trumpais atstumais: Jei dažnai automobiliu įveikiamas vos 10 km atstumas, variklis užgesinamas tik prasidėjus DPF filtro regeneracijos procesui, todėl šis procesas neįvyksta ir DPF filtras negali išsivalyti. Kai automobiliu reguliariai važiuojami trumpi atstumai, regeneracija tik prasideda ir pilnai neįvyksta. Todėl, laikui bėgant, DPF filtras užsikemša suodžiais. Trumpa kelionė nedideliu greičiu yra viena iš pagrindinių priežasčių, kodėl užsikemša automobilio DPF filtras.
- Dyzelinio variklio kuro įpurškimo sistemos gedimas: Tai yra labai dažna DPF filtro gedimo priežastis. Dėl dyzelinio variklio kuro įpurškimo sistemos gedimo į automobilio variklį yra perduodamas netinkamas kuro mišinys, o jam sudegus išsiskiria per didelis suodžių kiekis. Tokiais atvejais DPF filtras labai greitai užsikemša suodžiais.
- Netinkamos variklio alyvos naudojimas: Naudojama variklio alyva taip pat turi įtakos DPF filtro užsikimšimui, kadangi kai kurių alyvų sudėtyje yra priedų, galinčių lengviau užkimšti DPF filtrą. Rinkitės alyvas, specialiai pažymėtas kaip tinkamas naudoti su DPF filtrais (low SAPS).
- Važinėjimas apytuščiu degalų baku: Jei degalų bakas yra pustuštis, transporto priemonės kompiuteris, siekdamas sutaupyti daugiau kuro, gali vengti pradėti DPF filtro regeneracijos procesą.
- Prasto dyzelinio kuro naudojimas: Nekokybiškas dyzelinis kuras taip pat gali būti viena iš DPF filtro užsikimšimo priežasčių, todėl, siekiant sumažinti DPF filtro užsikimšimo riziką, rekomenduojama naudoti tik geros kokybės kurą.
- Ilgai važiuojama su prietaisų skydelyje degančia indikatoriaus lempute: Automobilio indikacinė variklio patikrinimo lemputė įspėja vairuotoją, kada DPF filtras yra užsikimšęs ir negali savaime regeneruotis. Jei toks įspėjimas yra ignoruojamas ir transporto priemonė toliau eksploatuojama, mažėja variklio galia arba dar blogiau - variklis užgęsta.
- Automobilio variklio galios didinimas (modifikavimas): Variklio galios modifikavimas ją didinant („čipavimas“) yra susijęs ir su degalų mišinio sudėties bei įpurškimo pasikeitimais, kurie taip pat gali lemti DPF filtro problemas.
- Pernelyg didelis pelenų kiekis: Skirtingai nuo suodžių, pelenai negali būti pašalinti regeneracijos metu. Jie kaupiasi filtre ir laikui bėgant gali jį užkimšti.
Taigi, dauguma DPF filtro problemų kyla dėl netinkamo filtro regeneravimo. Jis užsikemša, todėl padidėja išmetamųjų dujų išmetimas, sumažėja automobilio variklio našumas arba jis apskritai nebeįsijungia.
Užsikimšusio DPF filtro požymiai
Žinant DPF filtro gedimų priežastis, reikia žinoti ir kaip atpažinti, kada DPF filtras gali būti užsikimšęs suodžiais. Todėl naudinga susipažinti su kai kuriais užsikimšusio DPF filtro požymiais, kad prireikus būtų galima greičiau imtis būtinų veiksmų.
Pagrindiniai požymiai, rodantys DPF filtro užsikimšimą:
- Įspėjamoji lemputė automobilio prietaisų skydelyje: Automobilio variklio efektyvumą stebi daug jutiklių. Tai reiškia, kad, atsiradus variklio veikimo problemoms, transporto priemonės kompiuteris apie tai informuoja prietaisų skydelyje įspėjamąja oranžine lempute su atitinkamu simboliu. Tokiu būdu galima laiku imtis priemonių, jei DPF filtras yra užsikimšęs.
- Neužsiveda automobilio variklis: Jei susikaupia daug išmetamųjų dujų, automobilio variklis gali nebeužsivesti, kol nebus sumažintas slėgis. Tai yra paties automobilio prevencinis veiksmas, kai jis pats stengiasi sumažinti variklio ir DPF filtro pažeidimo riziką.
- Padidėja degalų sąnaudos ir sumažėja variklio galia bei trauka: Jei degalų sąnaudos ima sparčiai didėti, tai gali būti akivaizdus ženklas, kad genda DPF filtras. Kadangi svarbiausia DPF filtro užduotis yra iš automobilio variklio pašalinti išmetamąsias dujas, šio proceso metu sulaikant suodžius, užsikimšus DPF filtrui, išmetamosios dujos iš variklio nebegali pasišalinti taip greitai, kaip turėtų. Besikaupiančios išmetamosios dujos kenkia variklio veikimui, mažėja variklio galia ir trauka bei didėja degalų sąnaudos.
- Turbokompresoriaus problemos: Kai automobilio DPF filtras užsikemša, jis gali sukelti įvairias turbokompresoriaus problemas, tokias kaip alyvos ar dujų nuotėkis ir kt. Kadangi tokiu atveju transporto priemonės variklyje susikaupusios išmetamosios dujos nebeturi kur dėtis, jos ima tekėti iš turbokompresoriaus, sukeldamos alyvos nuotėkį, ir sumažina turbokompresoriaus veikimo efektyvumą.
- Kiti požymiai: Yra ir daugiau DPF filtro užsikimšimo požymių. Pavyzdžiui, DPF filtro gedimą gali rodyti ir aktyvi pasikartojanti regeneracija, kurią, varikliui veikiant laisvąja eiga, parodo balti išmetamieji dūmai. Taip pat gali būti girdimas į šnypštimą panašus garsas veikiant varikliui, variklis gali pereiti į avarinį režimą, kai variklio apsukos ima viršyti 3 000 apsukų per minutę, gali labai padidėti dūmingumas ir kt.
Greitas DPF būklės patikrinimas be jokių įrankių
Ką daryti, kai DPF filtras užsikimšęs?
Jei pastebėjote užsikimšusio DPF filtro požymius, svarbu imtis veiksmų.
- Pabandykite atlikti priverstinę regeneraciją: Jei prietaisų skydelyje įsižiebė DPF filtro įspėjamoji lemputė, tai reiškia, kad filtras yra perkrautas suodžiais ir reikia imtis veiksmų. Pirmiausia - pabandykite leisti filtrui išsivalyti važiuodami didesniu greičiu (pvz., užmiestyje), jei automobilio kompiuteris dar leidžia tai padaryti automatiškai. Važiuokite apie 60-70 km/h greičiu, apsukos turi būti ne mažiau 2500 rpm. Važiuokite keliu, kur nereikėtų dažnai pristabdyti ar sustoti. Važiuokite apie 15 min arba kol užges DPF filtro lemputė. Aktyvi regeneracija dažniausiai užtrunka 5-25 min.
- Naudokite DPF valymo priedus: Cheminiai priedai padeda ištirpinti susidariusius suodžių sluoksnius DPF filtro viduje ir ištirpę jie pašalinami su išmetamųjų dūjų srautu. Naudokite DPF valymo priedus reguliariai kas 3-6 mėnesius. Supilkite priemonę iš užgesintos transporto priemonės kuro sistemą, per kuro užpylimo angą. Perskaitykite naudojimo instrukciją ant turimos DPF valymo priemonės buteliuko ir atlikite viską tiksliai taip, kaip parašyta. Kitu atveju DPF valymas gali nepavykti. Važiuokite 15-30 min įprastu važiavimo stiliumi, tam, kad priedas pradėtų veikti.
- Profesionalus DPF filtro valymas: Kai regeneracija nebepadeda arba filtras yra per daug užterštas, gali prireikti profesionalaus DPF filtro valymo. Šio metodo metu specialūs cheminiai tirpalai įpurškiami į DPF filtrą, siekiant ištirpdinti ir pašalinti suodžius ir kitus nešvarumus. Tiesioginis valymas - specialūs valikliai, įpurškiami tiesiogiai į DPF filtrą, naudojant specialią įrangą. Hidrodinaminis valymas naudoja aukšto slėgio vandens srovę, siekiant pašalinti suodžius ir kitus nešvarumus iš DPF filtro. Proceso metu, vanduo yra pumpuojamas per filtrą priešinga kryptimi, nei įprastai teka išmetamosios dujos. Ultragarsinė valymo procedūra yra vienas iš pažangiausių DPF filtro valymo metodų. Procesas vyksta specialiame ultragarso vonelėje, kurioje ultragarsas sukuria mikroskopinius burbulus skystyje. Ultragarsinė valymo procedūra yra labai efektyvi, tačiau reikalauja filtro išmontavimo ir specialios įrangos naudojimo. Šiuo atveju mes išvalysime filtrą specialia įranga ir dažnu atveju jį atstatysime praktiškai iki gamyklinės būsenos.
- DPF filtro keitimas: Jei DPF filtras yra stipriai pažeistas arba užsikimšęs pelenais, kurie negali būti pašalinti, gali tekti jį pakeisti nauju. Vidutiniškai BMW, VW, Mercedes-Benz, Audi DPF filtrai tarnauja iki 200 tūkst. kilometrų, tačiau konkretus tarnavimo laikas priklauso nuo ankstesnės priežiūros. Taigi, jeigu susidūrėte su sistemos problemomis ties šia rida, gali būti, kad viso filtro keitimas nauju gali būti vienintelis optimalus sprendimas. DPF filtro kaina priklauso nuo automobilio modelio ir filtro kokybės. Pigiausi filtrai įprastai kainuoja apie 200-300 eurų, o brangesni gali perkopti ir tūkstantį eurų. Visgi, tinkamo filtro parinkimą reikėtų patikėti specialistams.
Ar galima pašalinti DPF filtrą?
Nors kai kuriems vairuotojams kyla mintis iš savo dyzelinu varomo automobilio pašalinti DPF filtrą, tokiu būdu išvengiant galimų jo gedimų ir papildomų eksploatacinių išlaidų, vis dėlto, to daryti ne tik nerekomenduojama, tačiau ir negalima. DPF filtro pašalinimas arba išjungimas, siekiant išvengti problemų, yra neteisėtas daugelyje šalių, įskaitant Europos Sąjungą.
Ne tik todėl, kad būtina vadovautis 2009 m. ES priimtu „Euro 5“ standartu, įpareigojančiu dyzelinėse transporto priemonėse naudoti DPF filtrus, bet ir dėl to, kad ilgalaikės DPF filtro pašalinimo pasekmės gali būti labai didelės. Jei DPF filtras yra pašalinamas arba išprogramuojamas, jis nebeatitinka standartų ir išmetamųjų teršalų normų, o tai reiškia, kad transporto priemonė nebegali dalyvauti eisme, o atlikus privalomąją transporto priemonės techninę apžiūrą, kurios metu, be kita ko, bus matuojamas išmetamųjų dujų kiekis, automobilio savininkas bus įpareigotas įsigyti naują DPF filtrą.
Be to, DPF filtras vaidina labai svarbų aplinkosauginį vaidmenį, nes mažina kenksmingų išmetamųjų teršalų kiekį, kartu sumažindamas ir žmonių sveikatai kylančią riziką, nes kietosios dalelės, kurias išmeta transporto priemonės, gali sukelti įvairias kvėpavimo takų ligas. Programinė DPF šalinimo programa yra neteisėta Lietuvoje ir ES.
DPF filtro gedimų prevencija ir priežiūros patarimai
Geriausia strategija išvengti rimtų DPF filtro problemų - reguliari priežiūra ir prevencinės priemonės. Jei DPF filtras yra užsikimšęs, padidėja turbinos gedimų rizika ir gali išsilydyti automobilio stūmokliai. Tai reiškia, kad gali prireikti variklio remonto. Todėl reguliari ir tinkama DPF filtro priežiūra yra būtina, siekiant prailginti transporto priemonės tarnavimo laiką ir išvengti galimų didelių išlaidų.
- Reguliariai važiuokite ilgesnius atstumus: Bent kartą per mėnesį ar du, leiskite automobiliui pasiekti ir išlaikyti aukštą darbinę temperatūrą ilgą laiką (pvz., važiuojant greitkeliu). Tai padės atlikti pasyvią regeneraciją.
- Naudokite kokybišką kurą ir alyvą: Pasirinkite automobilių gamintojo rekomenduojamas variklio alyvas ir dyzeliną.
- Stebėkite DPF filtro būklę: Naudodami OBD2 skaitytuvą galite stebėti suodžių lygį DPF filtre ir laiku reaguoti į galimas problemas.
- Laiku atlikite techninę apžiūrą: DPF filtras yra viena iš sistemų, kuri tiesiogiai tikrinama techninės apžiūros (TA) metu, ypač nuo 2013 m., kai sugriežtintos išmetamųjų dujų normos. Patikros metu tikrinamas ne tik dūmingumas, bet ir fizinio filtro buvimas, todėl net programiškai „išjungtas“ DPF filtras gali būti identifikuotas.
Apibendrinimas
DPF filtrai atlieka svarbų vaidmenį, mažinant dyzelinių automobilių išmetamų teršalų kiekį. Tačiau, kaip ir bet kuris kitas automobilio komponentas, jie reikalauja tinkamos priežiūros ir dėmesio. Reguliari priežiūra, tinkamas vairavimo stilius ir laiku atliktas profesionalus valymas gali ženkliai prailginti DPF filtro tarnavimo laiką ir išvengti rimtų problemų. Nepaisant visų prevencinių priemonių, anksčiau ar vėliau DPF filtras gali pareikalauti profesionalaus valymo. Profesionalus DPF filtro valymas gali ženkliai prailginti filtro tarnavimo laiką ir išvengti brangaus filtro keitimo.
tags: #aktyvi #suodziu #filtro
