DPF Filtras: Problemos ir Sprendimai Dyzeliniuose Automobiliuose

Ekologinių sistemų, tokių kaip AdBlue, DPF ir EGR, pagrindinė paskirtis yra mažinti aplinkos taršą, keičiant išmetamųjų dujų sudėtį ir toksiškumą. Nors šių sistemų idėja yra neabejotinai prasminga, realybėje jos dažnai susiduria su gedimais, kurie sukelia didelių nepatogumų automobilių savininkams.

Kas yra DPF filtras ir kaip jis veikia?

DPF filtras (kietųjų dalelių, suodžių filtras) yra skirtas sulaikyti didžiąją dalį dyzelinio variklio degimo produkto - suodžių. Sukaupęs tam tikrą suodžių kiekį, filtras vykdo DPF regeneraciją. Šio proceso metu aukštoje temperatūroje (siekianti 650-700°C) suodžiai paverčiami pelenais. DPF filtrai montuojami dyzeliniuose varikliuose, kurie pradėti gaminti nuo 2005-2006 metų, o Prancūzijos gamintojai FAP sistemą pradėjo montuoti jau nuo 2000 metų.

DPF filtro įtaka varikliui ir turbinai

DPF filtras dažniausiai stovi iškart už turbinos, siekiant kuo mažesnio šilumos nuostolio DPF regeneracijos metu. Dėl to turbinai tenka dideli temperatūriniai skirtumai. Be to, DPF filtrui prisipildant suodžiais, susidaro nemažas slėgio pasipriešinimas, kuriam įveikti reikia papildomos energijos, t.y., kuro. Pačios DPF filtro regeneracijos metu taip pat naudojamas papildomas kuras (post-injection), kas didina bendras kuro sąnaudas.

DPF/FAP filtro savaiminis valymo procesas (regeneracija) daro neigiamą įtaką variklio ilgaamžiškumui bei jo tarnavimo laikui. Dėl regeneracijos metu išmetimo sistemoje pasiekiamos itin aukštos temperatūros, kenčia turbina: užstringa kintamos geometrijos sparneliai, turbina tampa nevaldoma arba visiškai sugenda. Atsiradus turbinos darbo sutrikimams, ženkliai suprastėja automobilio trauka ir padidėja kuro sąnaudos.

Dėl vėlyvo degalų įpurškimo ciklo, dalis nesudegusio kuro cilindro sienelėmis nubėga į karterį ir tokiu būdu praskiedžia variklio alyvą. DPF/FAP filtrų tarnavimo laikas dažniausiai nustatomas gamintojo ir priklauso nuo modelio. Dažniausiai gamintojai filtrą keisti rekomenduoja automobiliui įveikus 150 000-200 000 kilometrų.

AdBlue (SCR) sistema: paskirtis ir problemos

AdBlue (SCR, arba angl. Selective Catalytic Reduction) skysčio cheminė sudėtis yra 32,5% karbamido ir 67,5% distiliuoto vandens. Šis skystis, procesą valdant variklio kompiuteriui arba atskiram SCR valdymo blokui, įpurškiamas prieš dujų išmetimo sistemoje esantį katalizatorių. Įpurkštas į išmetimo sistemą, „AdBlue“ virsta amoniaku ir anglies dioksidu. Teoriškai tokia sistema padeda net iki 90% sumažinti azoto oksidų išskyrimą į aplinką.

Deja, realybėje AdBlue sistema linkusi dažnai gesti. Mažiau problemų su jos darbo sklandumu turi tik šilto klimato šalys, kur temperatūra retai nusileidžia žemiau 20°C. „AdBlue“ sistema blogai toleruoja tiek žemas temperatūras (pradeda stingti esant -5°C, užšąla esant -11°C), tiek aukštas (daugiau kaip 25°C), taip pat skystis netoleruoja ilgalaikio sandėliavimo. Keičiantis temperatūrai, karbamido kristalai atsiskiria ir užkemša AdBlue skysčio tiekimo sistemą, blokuoja jos siurblį ir vožtuvus. Šie genda, ypač žiemą, o jų remontas ir keitimas kainuoja itin brangiai.

Didžiausia problema yra tame, jog absoliuti dauguma gamintojų stipriai riboja variklio galią tol, kol sugedęs AdBlue sistemos komponentas nebus sutvarkytas arba pakeistas. Taip pat ir tuo atveju, kai skysčio lygis bake yra pernelyg žemas arba sugedęs jo lygio daviklis. Kai kurių variklių (ypač lengvųjų automobilių) apskritai nebegalima užvesti, kol nebus sutvarkyta sugedusi AdBlue sistema.

EGR vožtuvas: veikimas ir gedimai

EGR vožtuvas (išmetamųjų dujų recirkuliacijos vožtuvas) varikliui dirbant tuščiąja eiga (laisvomis apsukomis) yra praviroje padėtyje. Dėl nuolatinio EGR sklendės judėjimo bei besikaupiančių degimo produktų vožtuvo mechanizmas pradeda strigti, ko rezultatas - ilgainiui sugenda jo mechaninė arba elektroninė dalis.

DPF filtro užsikimšimo priežastys ir simptomai

Problemos prasideda tada, kai DPF filtras savo „atidirba“ ir nebesugeba efektyviai išsivalyti. Taip pat procesą apsunkina gendantys slėgio arba temperatūriniai davikliai.

Dažniausi DPF užsikimšimo simptomai

Atpažinti užsikimšusį DPF filtrą galima iš:

• Suprastėjusios arba dingusios automobilio traukos.
• Padidėjusio išmetamųjų dujų kiekio.
• Dažnai besikartojančios regeneracijos.
• Kraštutiniais atvejais automobilis gali nesikurti arba nedirbti ir nesikurti varikliui esant darbinei temperatūrai.

Tokiais atvejais reikalinga nedelsti ir skubiai spręsti atsiradusią problemą, kol nekilo didesnės žalos.

Kodėl DPF filtrai užsikemša?

Natūralu, kad DPF filtrai nėra amžina sistema. Tačiau, be natūralaus nusidėvėjimo, greitą DPF filtro užsikišimą dažnai lemia kitų sistemų gedimai:

• Neoriginalūs DPF filtrai: naudojant neoriginalius DPF filtrus, jie dažnai neatitinka gamintojo specifikacijų. Toks filtras gali turėti skirtingą porų struktūrą ir katalizinį efektyvumą, lyginant su originaliu. Po filtro pakeitimo būtina atlikti tinkamą programinį atstatymą (reset) ir kalibraciją, kad variklio valdymo blokas (ECU) pradėtų skaičiuoti viską iš naujo. Naujai sumontuotas filtras turi būti tinkamai pritvirtintas ir sandarus.
• Susijusių sistemų gedimai: problema gali slypėti ne tik pačiame DPF, bet ir kitose susijusiose sistemose, pavyzdžiui, netinkamai veikiančiame oro filtre, liambda zonde, pažeistuose slėgio jutikliuose, blogai funkcionuojančiame EGR vožtuve, kuro purkštukų gedimuose, įsiurbimo kolektoriaus sklendžių darbo sutrikimuose, problemose su turbina arba nesandarumais oro padavimo sistemoje (skylės vamzdžiuose). Dėl šių gedimų išmetimo sistemoje padidėja dūmingumas, tačiau vizualiai jis nepastebimas, nes DPF filtras šiuos suodžius sugeria. Būtent tai ir gali būti greito DPF filtro užsikimšimo priežastimi.
• Netinkamas eksploatavimas: DPF/FAP užsikimšimo lygį nuolat stebi EGT temperatūriniai ir diferencialinis slėgio daviklis. Automobilio eksploatavimo metu nekreipiant dėmesio į ekologinių sistemų veikimą, skatinami jų gedimai.

Jeigu problemų su DPF filtru iškilo anksčiau, nei nurodo gamintojas, pirmiausia reikėtų patikrinti, ar visos sistemos veikia taip, kaip turėtų.

DPF diagnostika: slėgio matavimai

Teisingi DPF filtro matavimai yra raktas į problemos identifikavimą ir tinkamą sprendimą.

• Padidėjęs diferencialinis slėgis: esant aukštai variklio temperatūrai ir 2000-3000 aps./min, idealus slėgio skirtumas turėtų siekti apie 30 milibarų.
• Tuščiosios eigos rodmenys: tuščioje eigoje filtras turėtų būti „švarus“ - rodmenys artimi nuliui arba iki 25 milibarų.

Jei pastebimi nukrypimai nuo normalių rodmenų, reikalinga kreiptis į specialistus.

DPF problemos sprendimo būdai

Išspręsti užsikimšusio DPF problemą galima keletu būdų - filtrą keisti, valyti arba eliminuoti.

DPF filtro keitimas

Keitimas yra pakankamai brangus (kainos įvairios nuo kelių šimtų iki kelių tūkstančių eurų). Reikėtų turėti omenyje, kad atėjus laikui ir naujai įsigytas DPF filtras susidėvės bei vėl pareikalaus investicijų.

Galima rinktis originalų suodžių filtrą, kurio kaina svyruoja nuo 500 iki 3000 eurų, arba įsigyti kinietišką DPF/FAP pakaitalą, parduodamą po europietišku prekės ženklu, kurio kaina prasideda nuo 350 iki 1000 eurų.

DPF filtro valymas

DPF filtro valymas padeda, kai problema susijusi tik su suodžių kaupimusi, o filtras nėra mechaniškai pažeistas. Tačiau valymas gali būti tinkamas sprendimas ne visais atvejais. Kai valymas nebegali padėti, arba problema pasikartoja, tai rodo gilesnes, neišspręstas priežastis.

Jeigu servise atlikta priverstinė regeneracija ir filtras plautas brangiomis cheminėmis priemonėmis, bet po 3 mėnesių problema pasikartojo, tai rodo, jog valymas yra laikinas sprendimas, nepašalinantis pagrindinės gedimo priežasties.

DPF filtro išprogramavimas ir fizinis pašalinimas (eliminavimas)

Šis metodas yra populiarus pasirinkimas daugeliui vairuotojų. DPF filtras eliminuojamas programiškai ir pašalinamas mechaniškai. Darbai susideda iš dviejų etapų: programinis išjungimas ir fizinis pašalinimas.

Profesionaliai atlikus šiuos darbus, kai DPF algoritmai teisingai eliminuojami programoje, pasiekiami šie privalumai:

• Sumažėja kuro sąnaudos, nes nebeaktyvuojamas papildomas kuro ciklas, reikalingas regeneracijai.
• Pailgėja variklio tarnavimo laikas (variklio alyvoje nebesikaupia dyzelinas).
• Padidėja turbinos resursas (nes sumažinama išmetimo sistemos temperatūra).

Be to, išvengiama brangių serviso paslaugų ir laiko švaistymo, susijusio su pasikartojančiais DPF gedimais.

Techninė apžiūra (TA) ir DPF filtro pašalinimas

Klausimas, ar praeisite techninę apžiūrą, jeigu bus išpjautas ir išprogramuotas suodžių filtras, yra labai aktualus. Nors dauguma šiandien nepraeina techninės apžiūros kontrolės dėl netinkamai atliktų darbų, profesionaliai pašalinus ir teisingai išprogramavus DPF/FAP filtrus, techninės apžiūros metu problemų neturėtų kilti.

Kodėl nepraeinama TA išpjovus DPF filtrą?

Yra keletas priežasčių, dėl kurių TA specialistai pastebi, kad išmetimo sistemos konstrukcija pakeista ir neatitinka gamintojo reikalavimų:

• Akivaizdūs išmetimo konstrukcijos pažeidimai: matosi virinimo siūlės (nesvarbu, iš viršaus ar apačios).
• Neteisingas programavimas: programavimas atliktas nelogiškai, paliekant logikos spragas, kurias galima pastebėti jungiantis per OBD. Toks blogas DPF išjungimas gali lemti, kad variklio valdymo kompiuteris neberodo gedimo klaidų kodų, net ir esant problemai, todėl serviso meistrai negali nustatyti tikslios problemos.
• Pašalintas katalizatorius: kartais išimamas katalizatorius, kurio nereikėjo šalinti. Reikėjo išimti tik DPF suodžių filtrą.

Profesionalus DPF pašalinimas ir TA

Profesionaliai atliekant DPF filtro šalinimo ir programavimo darbus, išmetimo sistemos parodymai atitinka leistinų reikalavimų normas. Naudojant modernią testavimo bei dujų analizavimo įrangą, galima sureguliuoti normas taip, kaip priklauso, užtikrinant kokybę.

Svarbu paminėti, kad DPF/FAP filtro išpjovimas galimas ir šiandien, net pasikeitus tvarkai techninės apžiūros centruose. Skirtumas tik tas, kad šiandien jis turi būti atliekamas visiškai kitaip nei anksčiau. Tai kainuoja šiek tiek brangiau, tačiau norintiems išspręsti šią problemą visam laikui, kainos skirtumas tampa beveik nereikšmingas.

Dūminimas po DPF filtro pašalinimo: priežastys ir diagnostika

Jeigu pašalinus DPF/FAP filtrą iš duslintuvo rūksta juodi dūmai, tai rodo kažkurios variklio sistemos gedimą, kuris lėmė DPF filtro užsikimšimą. Todėl pirmiausia reikia surasti gedimą ir jį pašalinti. Kai gedimo nebėra, juodi dūmai pradingsta. Kita priežastis - blogai atliktas variklio valdymo kompiuterio programavimas.

Pagrindinės dūminimo priežastys

1. Sugedęs turbokompresorius: automobiliuose montuojami DPF filtrai labai dažnai slepia variklio sistemos defektus. Jeigu turbina jau „prie pabaigos“ ir pradeda leisti tepalus į išmetimo sistemą, DPF filtras tai užmaskuoja. Pašalinus DPF filtrą, sugedusi turbina dažniausiai įtakoja juodai melsvų dūmų atsiradimą.
2. Sugedęs EGR vožtuvas: didelis dūmingumas gali būti pastebėtas, kai blogai veikia išmetamųjų dujų grįžtamasis vožtuvas. Jeigu jis užstrigęs arba retkarčiais stringa, išmetamosios dujos patenka į degimo kamerą - oro ir kuro mišinys per daug papildomas (arba neteisingomis proporcijomis) degimo metu susidariusiomis dujomis. Juodi dūmai beveik garantuoti.
3. Pavargusi oro srauto matuoklė (OSM): šis gedimas labai sunkiai nustatomas ir reikalauja ypatingai gerų žinių apie oro ir kuro mišinio santykį. Labai dažnai, netgi tikrinant su originalia ir kokybiška įranga, šio santykio nukrypimą sunku pastebėti. Dėl blogo oro srauto matuoklės darbo juodus dūmus galima pamatyti stipriai nuspaudus akceleratorių.
4. Sugedę dyzeliniai purkštukai: jeigu nors vienas purkštukas nebeatitinka bent vieno iš numatytų parametrų, juodi dūmai iš duslintuvo taip pat garantuoti. Čia vėl ta pati situacija - blogas oro ir kuro mišinio santykis. Visa tai galima nepastebėti, jei automobilyje stovi suodžių filtras.
5. Nekeistas oro filtras: užsinešęs oro filtras gali įtakoti juodų dūmų pasirodymą iš automobilio išmetimo sistemos. Variklis, negaudamas tiek oro, kiek reikalaujama, nesugeaba idealiai sureguliuoti oro ir kuro mišinio santykio, ko pasekmėje kuras blogai sudeginamas ir suodžiai pilnu tempu skrieja „per kaminą“.

Pavyzdžiui, Opel Zafira 1.9 dyzelio atveju, kai pašalinus DPF atsirado juodas dūmas, patikrinus ECU algoritmą nebuvo rasta blogo išjungimo požymių. Paaiškėjo, kad juodi dūmai buvo blogos oro srauto matuoklės pasekmė, nors atliekant autodiagnostiką jokių klaidų nebuvo. Tai rodo, kad reikia "išmaniai" žiūrėti į sudėtingus ir sunkiai randamus gedimus.

Profesionalūs DPF problemų sprendimai

Ekologinių sistemų, tokių kaip AdBlue, DPF, EGR, laikinas išjungimas neretai tampa vienintele finansiškai neskausminga ir patikima priemone tęsti darbą su technika be priverstinių prastovų bei papildomų nuostolių.

Norint darbą atlikti profesionaliai, reikalingos ne tik žinios ir profesionali įranga, bet ir iki galo išbaigti, ištestuoti sprendimai. Pigesni, greiti DPF išpjovimo darbai, atliekami bet kokio meistro su suvirinimo aparatu, dažnai sukelia problemų techninės apžiūros metu, nes palieka akivaizdžius pažeidimus ir netinkamą programavimą.

Šiandien DPF/FAP filtro išpjovimas galimas, tačiau jis turi būti atliekamas visiškai kitaip nei anksčiau. Toks DPF išpjovimas, po kurio nėra nei vienos žymės, kad kažkas buvo pjauta ar daryta, reikalauja daugiau laiko ir profesionalumo.

Moderniais metodais dirbant, galima atlikti programavimą net tiems automobiliams, kurie dar neturi DPF/FAP filtro išjungimo sprendimo, kalba eina apie 2016-2018 metų modelius, prie kurių daugelis dar net nėra prisilietęs.

tags: #blogai #isprogramuotas #dpf