Dyzelino kietųjų dalelių filtras (DPF): Kaip veikia, kodėl užsikemša ir kaip jį prižiūrėti

Šiuolaikinių dyzelinių automobilių savininkams DPF filtras (angl. Diesel Particulate Filter) - tai gerai žinoma sąvoka. Ši išmetimo sistemos dalis, siekiant sumažinti kenksmingų dyzelino degimo metu susidarančių kietųjų dalelių išmetimą į atmosferą, atlieka gyvybiškai svarbų vaidmenį. Nors DPF filtrai padeda transporto priemonėms atitikti griežtus aplinkosaugos standartus, jie taip pat kelia iššūkių, susijusių su jų priežiūra ir galimais gedimais.

Kas yra DPF filtras ir iš ko jis sudarytas?

DPF filtras, dar žinomas kaip kietųjų dalelių filtras arba suodžių filtras, yra esminis šiuolaikinių dyzelinių variklių komponentas. Jo pagrindinė funkcija - sulaikyti ir sulaikyti suodžių daleles, susidarančias dyzelino degimo metu, neleidžiant joms patekti į orą. Kietosios dalelės yra pagrindinis oro taršos veiksnys, siejamas su įvairiomis sveikatos problemomis - kvėpavimo takų susirgimais, širdies ligomis ir pan.

DPF filtrai dažniausiai pagaminti iš keramikos ir nerūdijančio plieno lydinių, tačiau kartais naudojami ir labiau egzotiniai metalai, tokie kaip titanas. Konstrukciškai DPF filtras yra sudėtingas įrenginys, pasižymintis korių struktūra. Jame yra įmontuota talpykla, kurioje kaupiasi suodžiai. Viename kvadratiniame DPF filtro centimetre yra keli dešimtys kanalų (celių), dažniausiai - 30 c/cm³. Kas antro kanalo galas yra uždaras, o kita pusė - atvira. Dėl tokios konstrukcijos, 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. Ši korinė filtro konstrukcija, vadinamasis pertvarinis filtras, užtikrina didelį filtravimo plotą ir minimalius slėgio nuostolius, todėl tapo standartine daugelyje dyzelinių variklių išmetamųjų dujų filtravimo sistemų. Karščiui atsparios keraminės medžiagos plačiai naudojamos dalelių filtrams gaminti. Dėl itin mažų filtro porų ir korinės konstrukcijos, DPF filtrų kietųjų dalelių filtravimo efektyvumas gali siekti net iki 99% ar daugiau procentų.

Kaip veikia DPF filtras?

DPF filtrai veikia naudodami filtravimo ir regeneravimo procesų derinį. Iš variklio į filtrą patenka išmetamosios dujos su žalingais suodžiais. Kai filtras pradeda prisipildyti suodžių, jutikliai stebi jų kaupimąsi ir signalizuoja, kada ateina laikas regeneracijai - specialiam valymo etapui. Šis procesas padeda išlaikyti mažą išmetamųjų teršalų kiekį ir aukštą efektyvumą, taip užtikrinant švaresnį orą.

Regeneracijos metu surinktos kietosios dalelės periodiškai sudeginamos pakeliant temperatūrą išmetimo sistemoje, kas leidžia filtrui išsivalyti ir atsinaujinti. Tinkamai funkcionuot filtrui padeda išmani išmetimo sistemos temperatūros valdymo sistema ir variklio valdymo blokas.

Yra dviejų pagrindinių tipų regeneracijos procesai:

• Aktyvi regeneracija: Jai atlikti būtina padidinti išmetamųjų dujų temperatūrą, kurioje suodžiai oksiduotųsi, atsiradus deguonies pertekliui. Paprastai reikalinga aukštesnė nei 550 °C temperatūra. Kadangi taip aukšta temperatūra varikliui veikiant įprastai nepakyla, siekiant aktyviai padidinti išmetamųjų dujų temperatūrą, naudojamos kelios strategijos. Aktyvios regeneracijos sistemose gali būti naudojamas dyzelinis degiklis, kuris tiesiogiai kaitina į DPF patenkančias išmetamąsias dujas, arba dyzelino oksidacijos katalizatorius (DOC), kuris oksiduoja dyzelinį kurą per katalizatorių, tokiu būdu didindamas DPF temperatūrą. Naudojant DOC, išmetamosiose dujose taip pat turi būti perteklinio dyzelinio kuro. Šiuo tikslu gali būti naudojamas kuro purkštukas (angliavandenilių dozatorius), kuris montuojamas išmetamajame vamzdyje priešais DOC, arba použdegiminio įpurškimo funkcija. Su kuria nors forma išmetamų degalų dozavimo sistema derinamas dyzelino oksidacijos katalizatorius yra dažniausiai naudojama aktyvios regeneracijos forma. Paprastai aktyvios regeneracijos ciklas vidutiniškai trunka nuo 20 iki 30 minučių. Kai kuriais atvejais, pavyzdžiui, DPF filtre susikaupus dideliam suodžių kiekiui, gali būti reikalinga stovinčios transporto priemonės regeneracija. Tokia regeneracija gali trukti keletą valandų, per kurias labiau kontroliuojamomis sąlygomis suodžiai lėtai išdeginami.

• Pasyvi regeneracija: Ši strategija paremta suodžių oksidacija, naudojant NO2. Ji gali vykti daug žemesnėje temperatūroje - nuo 250 °C iki 400 °C. Išmetamosiose dujose esančiam NO paversti NO2 naudojamas katalizatorius. Reakcijai palengvinti šiems katalizatoriams būtini taurieji metalai, ypač platina (Pt). Kai kuriais atvejais katalizatorius dengiamas tiesiai ant DPF, kaip ir katalizuojamame DPF (K-DPF), taip pat gali būti naudojamas prieš filtrą montuojamas dyzelino oksidacijos katalizatorius (DOK). Idealiu atveju, jei variklis tam tikrą laiko tarpą praleidžia tokioje pasyvios regeneracijos „temperatūros lange“, aktyvi regeneracija gali būti nereikalinga. Tačiau tikrovėje variklis žemoje temperatūroje gali veikti ilgą laiką, todėl aktyvios regeneracijos gali prireikti.

DPF filtrų trūkumai ir priežastys, dėl kurių jie užsikemša

Nepaisant jų efektyvumo, DPF filtrai neišvengiamai turi tam tikrų problemų. Viena dažniausių yra filtro užsikimšimas, kai sulaikytos kietosios dalelės kaupiasi filtre ir riboja išmetamųjų dujų srautą. Dėl to gali sumažėti variklio galia ir padidėti degalų sąnaudos.

Pagrindinės priežastys, dėl kurių DPF filtras gali užsikimšti:

• Trumpų kelionių vairavimo įpročiai: Dažnos trumpos kelionės mieste, ypač per eismo piką, dažnai neleidžia DPF filtrui pasiekti aukštos temperatūros, reikalingos veiksmingai regeneracijai. Variklis nuolat veikia esant nuolatinėms apkrovos ar važiavimo sąlygų pokyčiams, todėl filtro regeneracijos procesas negali aktyvuotis, o tai lemia filtro degeneraciją ir sistemos gedimą.
• Prastos degalų kokybės: Ne kokybiški degalai gali prisidėti prie suodžių susidarymo ir filtro užsikimšimo.
• Mechaninės problemos: Nors DPF filtras dažnai sugenda dėl trumpų kelionių, prastos degalų kokybės ir mechaninių problemų, kurios neleidžia tinkamai regeneruoti, gali atsirasti ir kitų mechaninių gedimų, turinčių įtakos jo veikimui.
• Neužbaigtas regeneracijos procesas: Jei pastebėjote, kad vyksta DPF filtro valymas, stenkitės neužgesinti automobilio variklio iki kol procesas pasibaigs. Netinkamai užbaigtas regeneracijos ciklas gali lemti filtro užsikimšimą.
• Sudegusių suodžių likučiai (pelenai): Net ir tinkamai regeneruojantis DPF filtras laikui bėgant kaupia nedegias medžiagas - pelenus. Šie pelenai negali būti sudeginti ir ilgainiui gali užkimšti filtrą.

Kaip atpažinti, kad DPF filtras reikalauja dėmesio?

Ankstyvas įspėjamųjų ženklų atpažinimas ir tinkama techninė priežiūra gali padėti vairuotojams išvengti brangiai kainuojančio remonto ir užtikrinti, kad jų transporto priemonės veiktų efektyviai.

Pagrindiniai požymiai, rodantys, kad jūsų DPF filtrui reikia dėmesio:

• Prietaisų skydelyje užsidega įspėjamoji DPF filtro lemputė: Tai yra tiesioginis signalas, kad filtras yra perkrautas suodžiais ir reikia imtis veiksmų.
• Sumažėjusi automobilio trauka: Užsikimšęs DPF filtras riboja išmetamųjų dujų srautą, todėl variklis blogiau kvėpuoja. Dėl to pastebimai sumažėja galia, ypač greitėjant arba važiuojant į kalną.
• Padidėjusios kuro sąnaudos: Kai filtras užsikemša, variklis turi dirbti sunkiau, kad išstumtų išmetamąsias dujas. Dėl padidėjusio pasipriešinimo variklio valdymo sistema priversta įpurkšti daugiau degalų, todėl suvartojama daugiau degalų.
• Variklio gedimų indikatorius (Check Engine) arba specialus DPF lemputės indikatorius: Šiuolaikinėse transporto priemonėse įrengti jutikliai, kuriais stebimas išmetamųjų dujų slėgis ir DPF efektyvumas.
• "Limp" režimo įjungimas: Siekiant apsaugoti variklį nuo didelio išmetamųjų dujų slėgio, daugelyje transporto priemonių, kai DPF filtras yra per daug užpildytas, įjungiamas "limp" režimas, ribojantis variklio galią.
• Išaugęs dūmingumas: Paprastai dyzelino išmetimai iš automobilio su veikiančiu DPF filtru beveik nesimato. Jei pastebėjote padidėjusį dūmingumą, tai gali signalizuoti apie filtro problemą.
• Degėsių kvapas ar neįprastai aukšta variklio temperatūra: Sunkiais atvejais užsikimšęs DPF filtras gali sukelti pernelyg didelį karščio kaupimąsi išmetimo sistemoje.

Ką daryti, kai DPF filtras užsikimšęs?

Jei pastebėjote, kad vyksta DPF filtro valymas, stenkitės neužgesinti automobilio variklio iki kol procesas pasibaigs. 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. Reguliarus važiavimas pagrindiniais maršrutais, didesniu greičiu - geriausia bent 20 minučių - padeda DPF filtrui pasiekti reikiamą temperatūrą regeneracijai ir sudeginti susikaupusius suodžius.

Tam tikrais atvejais nutinka taip, kad filtras automatiškai nebeišsivalo ir iškyla priverstinio - mechaninio - filtro valymo poreikis. Šiandien pats populiariausias ir efektyviausias užsikimšusio DPF filtro tvarkymas - jo išėmimas ir išplovimas. Ši paslauga atliekama tik profesionaliuose servisuose, kurie turi specialiai tam pritaikytą įrangą. Atlikus šią procedūrą, iš jūsų automobilio filtro pašalinama beveik 100 proc. suodžių ir pelenų. Tokiu būdu atliktas valymas leidžia užtikrinti efektyvų DPF filtrų pralaidumo atstatymą iki 98 %. Išplautas DPF filtras tarnauja tiek pat kiek ir naujas, apie 120 000-180 000 km.

Taip pat egzistuoja ir sistemos valymas jos neišardant. Automobilių parduotuvėse galima rasti specialių purškiamų kietųjų dalelių filtro valiklių. Tokiu atveju, nuo filtro reikia nuimti temperatūros arba slėgio jutiklį, į angą įkišti specialų vamzdelį ir į filtrą išpurkšti visą skardinės turinį. Po to užvesti variklį ir palaukti bent 15 minučių, kol išgaruos skystis.

DPF filtro patikra ir techninė priežiūra

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.

Norėdami išvengti netikėtų gedimų techninės apžiūros metu, reguliariai planuokite patikras pas patikimą mechaniką. DIZRIDA servise atliekama DPF filtrų diagnostika prieš techninę apžiūrą ir, esant reikalui, atliekamas valymas ar remontas, kad automobilis atitiktų TA reikalavimus.

Ar verta atsisakyti DPF filtro?

Nors kai kurie vairuotojai, norėdami sumažinti degalų sąnaudas ar prailginti variklio ir turbinos ilgaamžiškumą, DPF filtrus šalindavo arba išjungdavo, reikėtų gerai apgalvoti tokį sprendimą. Vis griežtėjanti techninė apžiūra anksčiau ar vėliau pagaus tokių automobilių vairuotojus. Be to, DPF filtras atlieka svarbų vaidmenį mažinant oro taršą ir tausojant aplinką.

Rekomendacijos vairuotojams

• Stebėkite prietaisų skydelį: Atkreipkite dėmesį į įspėjamuosius DPF filtro signalus.
• Venkite trumpų kelionių: Jei įmanoma, derinkite trumpas keliones su ilgesnėmis, kad filtras galėtų tinkamai regeneruotis.
• Reguliariai atlikite techninę priežiūrą: Pasikonsultuokite su specialistais dėl DPF filtro būklės ir profilaktinio valymo.
• Naudokite kokybiškus degalus: Tai padės sumažinti suodžių susidarymą.
• Neskubėkite gesinti variklio regeneracijos metu: Leiskite procesui užbaigti.

Jei susidūrėte su DPF filtro veiklos sutrikimu ar ieškote priežasties, kodėl sutriko automobilio važiavimo kokybė, nedvejokite susisiekti su patyrusiais automobilių serviso specialistais. Jie atliks išsamią transporto priemonės diagnostiką ir pasiūlys aukščiausios kokybės DPF filtro remonto bei valymo darbus.

tags: #skystis #kietuju #daleliu #filtrams

Populiarūs įrašai:

• Žiūrėkite mūsų vadovą apie distiliuotą vandenį
• Šiuolaikiniai sprendimai nuotekų valymui
• Dažų dulkių sulaikymo filtrai
• Naujoviškas kuro filtras dyzeliniams varikliams
• Dulkių siurblių maišelių ir filtrų vadovas