DPF filtro regeneracijos greitis ir paaiškinimas

Dyzelino kietųjų dalelių filtrai (DPF/FAP) sulaiko suodžius ir kontroliuoja išmetamųjų teršalų kiekį šiuolaikiniuose dyzeliniuose automobiliuose. Tačiau miesto eismas gali juos greitai perkrauti. Regeneracijai (susikaupusių dalelių deginimui) reikia šilumos ir laiko - dviejų dalykų, kuriuos miesto eismas retai suteikia. Šiame straipsnyje aptarsime DPF/FAP filtrų veikimą, regeneracijos tipus ir galimas problemas.

Kas yra DPF/FAP suodžių filtras ir kokia jo paskirtis?

DPF/FAP (Diesel particulate filter) suodžių filtrai - tai kietųjų dalelių filtras, kuris yra įmontuotas turbodyzelinių variklių išmetamųjų dujų trakte už oksidacijos katalizatoriaus. Jis filtruoja dyzelinui sudegus susidariusias suodžių daleles iš variklio išmetimo sistemos. DPF/FAP suodžių filtras skirtas sulaikyti suodžių daleles, kurios susidaro degant dyzeliniam kurui, taip pat sumažinti suodžių dalelių išmetimą į atmosferą su atidirbusiomis dujomis, ir tokiu būdu tenkinti griežtesnių Europos Sąjungos standartų reikalavimus.

DPF filtro sandara ir veikimas

DPF/FAP kietųjų dalelių filtras sudarytas iš keraminio korpuso (silicio karbido), kuris patalpintas metaliniame apvalkale. Keraminis korpusas yra padalintas daugybės paraleliai išdėstytų mažų kanalų, kurie yra tarpusavyje uždari. DPF suodžių filtras panašus į katalizatorių, tačiau skirtas dyzeliniams varikliams. Katalizatorius atskiria stambias daleles, o DPF suodžių filtras atsijoja mažesnes daleles. Jis montuojamas už katalizatoriaus ar išmetimo kolektoriaus. DPF (Diesel particulate filter) suodžių filtrą sudaro nedidelės angelės, sudarančios filtravimo matricą. Būtent joje ir nusėda suodžių dalelės.

Informacijos perdavimas ir valymas

Išmetamųjų dujų slėgio jutikliai perduoda informaciją apie DPF suodžių filtro užsipildymo lygį. Jie matuoja išmetamųjų dujų slėgio skirtumą prieš DPF filtrą ir už jo (vadinamieji diferenciniai) arba slėgio pokyčius DPF filtre, lyginant su slėgiu kameroje. DPF/FAP suodžių filtras išvalomas, naudojant regeneraciją. Šiame režime yra pakeliama atidirbusių dujų temperatūra ir taip išdeginami suodžiai.

DPF ir FAP filtrų tipai

Yra keletas DPF ir FAP suodžių filtrų tipų:

• DPF (Diesel particulate filter) suodžių filtras - tai uždaro tipo DPF filtras. Iš išmetamų dujų išvalo 90% suodžių, tačiau ilgai trunka jo regeneracijos procesas.
• FAP (Filter Additive Particulate) suodžių filtras - taip pat uždaro tipo DPF filtras, tačiau turi greičiau veikiančią automatinę regeneracijos sistemą, nes naudojamas papildomas skystis „Eolys“.

DPF regeneracija: kas tai ir kaip ji veikia?

DPF regeneracija - tai procesas, kurio metu sukaupti suodžiai DPF filtre yra sudeginami aukštoje temperatūroje, virsdami pelenais, kurie gali būti lengvai pašalinti iš sistemos. Pats regeneravimas būna dviejų tipų: aktyvus regeneravimas arba pasyvus regeneravimas.

Pasyvi regeneracija

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. Ji prasideda apie 250 °C temperatūroje, nebent transporto priemonėje yra įrengta sistema, leidžianti išdeginti kietąsias daleles apie 200 °C temperatūroje. Čia kalbama apie transporto priemones, kuriose yra įrengtos sistemos, įpurškiančios į kurą specialius priedus, leidžiančius sumažinti suodžių išdeginimo temperatūrą, t. y. firmos „Walker“ skysčiai DPX42, DPX176 arba „Powerflex“.

Aktyvi regeneracija

Kadangi vairuotojai pagrinde automobilius eksploatuoja mieste, nedideliais greičiais ir žemomis apsukomis, gamintojai sugalvojo aktyvaus regeneravimo idėją. Aktyvi regeneracija inicijuojama automobilio kompiuterio, kai jis nustato, kad DPF filtras pasiekė tam tikrą užterštumo lygį, paprastai apie 45% užsipildymo. Kompiuteris, gavęs informaciją apie išmetamųjų dujų slėgio reikšmės kritimą, minimaliai padidina įpurškiamo kuro dozę tam, kad išmetamųjų dujų temperatūra, kurioje išdeginami suodžiai, būtų padidinta iki 600 ˚C. Šis procesas vyksta apie 20-30 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.

Kaip atpažinti DPF regeneraciją?

Skirtingų gamintojų dyzeliniuose automobiliuose vykstančią DPF filtro regeneraciją galima pastebėti šiais būdais:

• Įspėjamoji lemputė prietaisų skydelyje - daugelyje naujesnių automobilių įrengti specialūs davikliai, kurie stebi DPF filtro būklę.
• Toyota / Lexus / Opel / Renault / Nissan: važiuojant įprastu režimu - gerokai didesnės momentinės kuro sąnaudos.
• Porsche: prietaisų skydelyje galima pastebėti pakilusį variklio alyvos slėgį.
• VW / Audi / Škoda / Seat: vykstant „avarinei“ DPF regeneracijai, daugelio modelių skydelyje užsidega DPF filtro simbolis.
• Kiti požymiai: padidėjęs tuščiosios eigos greitis, aušinimo ventiliatoriaus zvimbimas arba lengvas dyzelino kvapas.

DPF regeneracijos problemos ir sprendimo būdai

Jei automobilis dažniausiai naudojamas trumpiems kelionėms mieste, ir nei pasyvi, nei aktyvi regeneracija nevyksta pakankamai dažnai, DPF filtras gali užsikimšti iki tokio lygio, kad reikalinga priverstinė regeneracija. Vairuotojas, ne visuomet suvokdamas, kad prasidėjo aktyvios regeneracijos procesas, atvykęs į kelionės tikslą, staigiai jį nutraukia, išjungdamas variklį prieš laiką, būtiną regeneracijai pabaigti. Dėl to filtras staigiai atvėsta ir negrįžtamai sugadinamas. Jei toks procesas kartojasi ne vieną kartą, ilgainiui galite susidurti ne tik su užsikimšusiu suodžių filtru, bet ir su rimtais automobilio gedimais.

Kodėl verta atlikti DPF regeneraciją?

DPF regeneracijos procesas, nors ir atrodo „nekaltai“, gali sukelti rimtų problemų. Neretai nutinka tokie dalykai, kaip pagrindinio variklio diržo nutrūkimas. Dar neišvalyto filtro „siena“ atlieka „meškos paslaugą“ atraminiams turbokompresoriaus velenėlio guoliams. O tai reiškia, kad turbinos fizinio nusidėvėjimo laikotarpis sutrumpėja šimtus kartų, nei prieš priverstinę regeneraciją. Filtras prasivalo, bet efektas būna dažniausiai skaičiuojamas keletui šimtų kilometrų. Kartais pavyksta nuvažiuoti ir didesnį atstumą, jeigu tai yra tolimesnė kelionė, su mažu kiekiu sustojimų. Tačiau, jeigu yra gedimas - pavyzdžiui, sugedęs EGR vožtuvas - regeneracijos atlikimas bus iš viso tik variklio kankinimas.

Regeneracija trasoje

Šis „liaudiškas“ regeneracijos metodas saugesnis nei stovinčiam automobiliui. Saugesnis tuo, kad variklio pagrindinio diržo nutrūkimo ar peršokimo tikimybė labai maža. Tačiau su jūsų automobilio turbokompresoriumi vyksta tas pats, kas ir pirmuoju regeneracijos būdu.

Kaip teisingai prižiūrėti DPF filtrą?

Pagrindinė sąlyga sėkmingai DPF regeneracijai (valymuisi) - pakankamai aukšta variklio temperatūra, užtektinas regeneracijai laiko tarpas, bei nuolatinė, stabili apkrova. Kietųjų dalelių filtrai šiuolaikiniuose dyzeliniuose automobiliuose nėra naujiena, tačiau DPF remontas vis dar kelia daug klausimų vairuotojų tarpe. Profesionalai apibendrina: „DPF yra temperatūros ir laiko problema - išspręskite jas, ir filtras tyliai pats savimi pasirūpins.“

Rekomendacijos:

• Variklio temperatūra: Jei variklis pernelyg šaltas - DPF filtro regeneracijos procesas neprasidės, o pats kietųjų dalelių filtras gali užsikimšti suodžiais anksčiau laiko. Galimos priežastys: sugedęs variklio aušinimo skysčio termostatas, pernelyg trumpi intervalai tarp variklio užvedimo ir gesinimo.
• Pakankamas nepertraukiamo variklio darbo užtikrinimas: Esant šiltam varikliui, kuo stabilesniam greičiui bei apkrovai - DPF filtro regeneracijai dažnai pakanka 20-40 minučių nuolatinio važiavimo. Kas savaitę važinėkite užmiestyje: kartą per 5-7 dienas važiuokite 20-30 minučių 80-100 km/h greičiu su pastovia apkrova.
• Nesustabdykite regeneracijos: jei sustoję pastebite padidėjusį tuščiosios eigos greitį, aušinimo ventiliatoriaus zvimbimą arba lengvą dyzelino kvapą, jūsų automobilis gali būti regeneracijos viduryje. Vykstant DPF filtro regeneracijai vertėtų (pagal galimybes) tęsti važiavimo ciklą, kuo artimesnį plento režimui: kuo tolygesnė apkrova + kuo mažiau sustojimų.
• Naudokite tinkamą pavarą: venkite variklio apkrovos esant labai mažoms apsukoms.
• Tinkamai veikiantys svarbūs variklio bei išmetimo sistemos davikliai: Dažnai sugenda kuris nors iš išmetimo sistemos temperatūrinių arba DPF slėgio daviklių. Jei variklio valdymo kompiuteris gauna neteisingą informaciją iš šių komponentų - DPF filtro regeneracija nebevyksta, arba vyksta ne taip, kaip turėtų. Jei kuris nors daviklis sugedęs - dažniausiai po kurio laiko prietaisų skydelyje užsidega geltonas „check engine“ simbolis. Taip pat gali užsidegti ir DPF filtro simbolis. Jei vienas ar keli minėtų daviklių nėra visiškai sugedę, tačiau dirba blogai - problemą identifikuoti ir laiku sutvarkyti galima tik kompetentingos diagnostikos pagalba. Šiuo atveju nebus aiškių pranešimų klaidų pavidalu: būtina remtis parametrų realiame laike analize.
• Reguliarus alyvos lygio tikrinimas: dažnas nepilnas regeneravimas gali sukelti degalų praskiedimą.
• Kuro priedai: naudoti kuro priedus, kurie padeda greičiau įvykti DPF regeneracijai.

Kada reikalingas profesionalus valymas?

Kai regeneracija nebepadeda arba filtras yra per daug užterštas, gali prireikti profesionalaus DPF filtro valymo. Profesionalus DPF filtro valymas gali ženkliai prailginti filtro tarnavimo laiką ir išvengti brangaus filtro keitimo. Pernelyg didelis pelenų kiekis - skirtingai nuo suodžių, pelenai negali būti pašalinti regeneracijos metu.

Profesionalaus valymo metodai:

• Cheminis valymas: šio metodo metu specialūs cheminiai tirpalai įpurškiami į DPF filtrą, siekiant ištirpdyti 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.

Priverstinė regeneracija servise

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. Tais atvejais, kai DPF regeneracija eksploatacinėmis sąlygomis neduoda norimo rezultato, būtina kreiptis į dirbtuves tam, kad kietųjų dalelių filtras būtų išvalytas serviso sąlygomis arba pakeistas į naują filtrą. Keičiant DPF filtrą į naują, būtina prisiminti apie visų klaidų, susijusių su kietosiomis dalelėmis užkimštu filtru, kompiuteryje ištrynimą. Jei tai nebus padaryta, kompiuteris priims naująjį DPF filtrą kaip užkimštą ir inicijuos aktyviąją regeneraciją.

DPF filtro išjungimas ir jo pasekmės

DPF filtro pašalinimas arba išjungimas, siekiant išvengti problemų, yra neteisėtas daugelyje šalių, įskaitant Europos Sąjungą. Išprogramavus ir išjungus DPF (Diesel particulate filter) suodžių filtrą, jums niekada nebereikės laukti regeneracijos pabaigos, kai reikia skubiai išjungti variklį ir išlipti (visi žino, kad negalima nutraukti prasidėjusio DPF suodžių filtro regeneracijos proceso!). Nebebus būtinybės periodiškai priverstinai važiuoti trasa, kad DPF suodžių filtras išsivalytų. Daugiau nebus vykdoma DPF suodžių filtro regeneracija, prietaisų skydelyje nebus rodoma DPF suodžių filtro valymo indikacija. Programiniu būdu bus išjungtos klaidos ir avariniai režimai, susiję su DPF suodžių filtru. Nedidės alyvos lygis dėl regeneracijos, nes programoje DPF/FAP regeneracija visiškai išjungiama. Nebus išmetama mėlynų dūmų, važiuojant miesto transporto sraute, nes DPF regeneracija daugiau niekada nebus įjungiama. Tinkamai išprogramavus ir išjungus DPF (Diesel particulate filter) suodžių filtrą, tvarkingas variklis veikia taip pat stabiliai, kaip ir su DPF suodžių filtru. Išmetamų dūmų kiekis nepadidėja arba praktiškai nepadidėja. Dauguma automobilių gamintojų turi dyzelinių variklių modifikacijas be DPF suodžių filtro, o mes pasinaudojame gamykliniais sprendimais.

tags: #dpf #filtro #regeneracija #greitis