Dyzelino Kietųjų Dalelių Filtras (DPF): Veikimas, Regeneracija ir Priežiūra
Dyzelinių variklių kietųjų dalelių filtrai (DPF) atlieka labai svarbią funkciją dyzelinių automobilių eksploatavime. Todėl, turintiems dyzelinu varomą automobilį, labai svarbu suprasti DPF filtro veikimą, žinoti dažnus jų gedimus, riziką, kuri gali kilti, jeigu jais nebus tinkamai pasirūpinta, gedimų požymius ir šių filtrų priežiūros ypatumus. 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. Taigi, naudinga susipažinti su DPF filtrų veikimu, galimais gedimais ir jų priežiūra.
Kas yra DPF filtras?
Dyzelino 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 filtras yra išmetamųjų teršalų kontrolės įtaisas, sumontuotas dyzelinių transporto priemonių išmetimo sistemose. Pagrindinė jo funkcija yra sustabdyti ir sunaikinti suodžius ir kitas kenksmingas kietąsias daleles, kurios susidaro degimo proceso metu. DPF filtras sulaiko šias daleles, taip sumažindamas išmetamųjų dujų taršą.
DPF filtro viduje yra korėta keraminė arba metalinė struktūra, kuri veikia kaip filtras, praleidžiantis išmetamąsias dujas, bet sulaikantis kietąsias daleles. Laikui bėgant šios įstrigusios dalelės gali kauptis ir užkišti filtrą, dėl to sumažėja variklio našumas ir padidėja išmetamųjų dujų tarša.
2009 m. Europos Sąjungoje (ES) buvo priimti nauji teisės aktai, reglamentuojantys „Euro 5“ išmetamųjų teršalų emisiją, siekiant sumažinti dyzelinių transporto priemonių į mus supančią aplinką išmetamo CO2 kiekį. Įvestu nauju išmetamųjų teršalų standartu įpareigojama dyzeliniuose varikliuose įrengti DPF filtrus, todėl dabar jis yra privaloma kiekvieno dyzelinu varomo automobilio techninė dalis.
Kietųjų dalelių filtrai (DPF, FAP ir GPF) yra svarbūs išmetamųjų teršalų kontrolės įrenginiai. Dyzeliniams varikliams skirti DPF (dyzelino dalelių filtras) ir FAP (filtre à particules) filtrai, o benzininiams varikliams - GPF (Gasoline Particulate Filter). Pagrindinis jų uždavinys - sulaikyti ir naikinti suodžius bei kitas kenksmingas kietąsias daleles, susidarančias degimo procese.
Kaip veikia DPF filtras?
DPF filtro paskirtis yra filtruoti teršalus per jo korpuse esančias mažas filtro akutes, kuriose ir sulaikomi pavojingi suodžiai. Kai DPF filtras prisipildo, pereinama į valymo etapą - regeneraciją. Variklio kompiuteris įvertina kietųjų dalelių ir suodžių kiekį DPF filtre ir atitinkamai nustato, kad jis turėtų būti atnaujintas, kai pasiekiamas suodžių perteklius. Kai taip nutinka, kompiuteris padidina išmetamųjų dujų temperatūrą, pakeisdamas variklio laiką ir degalų įpurškimo kiekį, todėl DPF filtro temperatūra pakyla maždaug iki 650 °C, taip iki pelenų sudeginant suodžius ir kietąsias daleles.
Regeneracijos veikimas yra gana paprastas, tačiau vairuotojams svarbu žinoti, kada ji aktyvuojasi ir kokia yra jos svarba.
DPF Regeneracijos Procesai
DPF filtrai sukurti taip, kad jie sulaikytų išmetamąsias kenksmingas daleles - suodžius. Taigi transporto priemonės eksploatavimo metu susidarę suodžiai sulaikomi DPF keramikoje ir tada sudeginami, neleisdami DPF iškart jais užsikimšti. Šis deginimo procesas vadinamas REGENERACIJA. DPF regeneracija pirmiausia įvyksta kai DPF pasiekia kietųjų dalelių užpildymo lygį. Pats regeneravimas būna dviejų tipų: aktyvus regeneravimas arba pasyvus regeneravimas.
Pasyvusis DPF filtro regeneravimas
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. Pasyvi kietųjų dalelių filtro regeneracija vyksta ilgą laiką važiuojant dideliu greičiu ir kai išmetimo sistemoje pasiekiama labai aukšta temperatūra. Važiuojant pvz. 110 km/h ar didesniu greičiu, išmetamosios dujos pakankamai įkaista, kad sudegintų suodžių daleles, kurias sulaikė DPF.
Aktyvi DPF filtro regeneracija
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. Visgi ir su aktyvia regeneracija yra reikalų. Kai transporto priemonė sustabdoma nepasibaigus regeneracijai - ji neįvyksta iki galo. O miesto rėžimu važinėjant taip būna tikrai labai dažnai, pradėjai važiuoti, tau reikia pvz. nuvažiuoti kelis kilometrus, važiuojant prasidėjo regeneracija, tu skubi kažkur, nes darbo diena.. Na tuomet žinoma užsidega prietaisų skyrelyje DPF filtras ir Jūs pradedate panikuoti. Tokiais atvejais rekomenduojama važiuoti apie 10 min. didesniu nei 40 km/h greičiu. Naujausi katalizatoriai leidžia pradėti regeneracijos procesą jau prie 250-300°C, o ne 350-400°C, kaip buvo anksčiau.
Priverstinė DPF filtro regeneracija
Tais atvejais, kai nevyksta nei pasyvi, nei aktyvi DPF filtro regeneracija, specializuoti automobilių servisai gali išvalyti užsikimšusį DPF filtrą, taikydami priverstinę 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. 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.
Kodėl užsikemša DPF filtras?
Jei DPF filtras užsikemša suodžiais arba sistemoje kyla gedimas, transporto priemonės prietaisų skydelyje paprastai užsidega oranžinė lemputė - įspėjamojo ženkliuko viduryje yra matomi taškeliai, o šonuose tiesios ir lenktos linijos, tačiau šis įspėjamasis ženkliukas gali skirtis, priklausomai nuo automobilio gamintojo.
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. DPF filtro užsikimšimo priežasčių yra ne viena.
- 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. Variklių alyva visada turi tam tikrą kiekį priedų (cinko, kalcio, magnio junginių), kurie, patekę į degimo kamerą, sudega ir virsta pelenais. Skirtingai nuo suodžių, pelenai negali būti pašalinti regeneracijos metu ir pamažu kaupiasi filtre.
- 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.
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.
- 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 sumažėja 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.
Apie DPF filtrus 🫵🚘 Pjauti, plauti ar keisti? 🤔 | AUTOpatikros.lt || Važiuojam AUTO
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. 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 į aplinką išmeta transporto priemonės, gali sukelti įvairias kvėpavimo takų ligas.
DPF filtro gedimų prevencija ir priežiūros patarimai
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.
Jei dyzelinu varomas automobilis yra nuvažiavęs apie 150 000 - 200 000 km, patariama kas 20 000 - 30 000 km atlikti DPF filtro diagnostiką. Taigi, svarbu būti tikriems, kad automobilio DPF filtras geba visiškai pilnai atsinaujinti, kai jo viduje susikaupia suodžių.
Vairuotojai, pastebėję DPF regeneracijos eigą, turėtų stengtis užtikrinti, kad procesas įvyktų iki galo. Taip pat rekomenduojama naudoti kuro priedus, kurie padeda greičiau įvykti DPF regeneracijai. Jei DPF filtras yra labai užsikimšęs, efektyviausias sprendimas - atvežti jį išvalymui į autoservisą, kur specialia įranga filtras gali būti atstatytas beveik iki gamyklinės būsenos.
Cheminis DPF filtro valymas
Cheminis DPF filtro valymas yra pakankamai naujas sprendimas, kuris sparčiai populiarėja dyzelinu varomų transporto priemonių rinkoje. Jei DPF filtras yra užsikimšęs, jis išimamas ir specialia DPF filtrų valymui skirta įranga yra išvalomas, naudojant vandenį ir hidrokarboninio skysčio mišinį, kuris pašalina beveik visus filtre susikaupusius suodžius ir pelenus.
DPF filtro keitimas ir kaina
Kad ir kaip gerai rūpinatės savo automobiliu, tiek DPF filtras, tiek bet kokios kitos sistemos, anksčiau ar vėliau, gali sugesti. Vis dėlto, daugelis detalių ir sistemų turi tam tikrą ilgaamžiškumą, pagal kurį galima lengviau rasti optimalų sprendimą susidūrus su problemomis.
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. Naujo originalaus DPF filtro kaina, priklausomai nuo automobilio markės ir modelio, gali siekti nuo 600 iki 2000 eurų, neįskaičiuojant montavimo darbų.
Išmetamųjų dujų valymo sistemų svarba ir ateitis
Išmetamųjų dujų emisijos normos kelia daug ginčų, nes automobilių pramonės koncernus tai verčia prisitaikyti prie naujų reikalavimų, o tai reiškia didžiules papildomas išlaidas. Ši našta perkeliama ir vartotojams: jie turi mokėti aukštesnes kainas už naujus automobilius. Be abejo, yra ir kita medalio pusė: vidaus degimo variklių išmetamos dujos turi neigiamą poveikį aplinkai bei žmonių sveikatai. Europos Sąjungos teisės aktai riboja toksiškiausių dujų, tokių kaip azoto oksidai (NOx), angliavandeniliai (HC), anglies oksidai (CO) ir kietosios dalelės (PM), emisiją.
Už maždaug 32 proc. azoto oksidų emisijos atsakingas būtent kelių transportas. Būtent dėl to jau daugelį metų išmetamųjų dujų valymas - vienas didžiausių iššūkių automobilių pramonei. Išmetamųjų dujų valymo sistemos šiuolaikiškuose automobiliuose tapo neatsiejama dalimi.
Išmetamųjų dujų valymo sistemos rūpinasi aplinkos švara. Automobilių išmetamų teršalų lygio ribojimas yra vis sudėtingesnis ir brangesnis. Dėl nuolatinio normų atnaujinimo ir griežtinimo automobilių gamintojai priversti kurti naujas modifikacijas. Išmetamųjų dujų valymo sistemos reikalauja iš automobilių savininkų didesnių eksploatacinių išlaidų. Tačiau pokyčiai yra neišvengiami, o vairuotojams telieka prie jų prisitaikyti. Pagal europietišką klimato politiką taip pat priimtas nutarimas dėl vidaus degimo variklių ateities. Filtrai bei kitos techninės modifikacijos nebegali atitikti griežtų reikalavimų, todėl nuo 2035 m. nauji automobiliai, parduodami Europos Sąjungos teritorijoje, privalės turėti nulinę teršalų emisiją. Žinoma, naudoti automobiliai su vidaus degimo varikliais nedings iš rinkos, o jų eksploatacijai, panašiai kaip ir dabar, bus būtini išmetamųjų dujų teršalų valymo komponentai.
tags: #filtro #regeneracijos #priedo #sistemos
