DPF Sistemos Veikimas, Principai ir Problemos

Jei turite dyzelinį automobilį, ko gero, žinote, kad jame yra įmontuotas DPF (dyzelino kietųjų dalelių filtras). Tokie filtrai dyzelinu varomuose automobiliuose montuojami jau ne vieną dešimtmetį, tačiau jų naudojimas ir priežiūra vis dar kelia klausimų automobilių savininkams. DPF filtrai yra esminė šiuolaikinių dyzelinių variklių išmetimo sistemų dalis, atliekanti svarbią funkciją mažinant kenksmingų kietųjų dalelių emisijas.

Kas yra DPF Filtras ir Kodėl Jis Svarbus?

DPF (dyzelino kietųjų dalelių filtras) - tai įtaisas, montuojamas dyzelinių variklių išmetimo sistemoje, siekiant pašalinti iš išmetamųjų dujų kietąsias daleles (suodžius). Kietosios dalelės yra pagrindinis oro taršos veiksnys, siejamas su įvairiomis sveikatos problemomis, tokiomis kaip kvėpavimo takų susirgimai ir širdies ligos.

DPF, moksliškai žinomas kaip kietųjų dalelių gaudyklė, atlieka pagrindinę funkciją sulaikyti anglies suodžių daleles ir kitas kietąsias daleles iš dyzelinių transporto priemonių išmetamųjų dujų. Jis veikia panašiai kaip kamštis išmetimo vamzdyje, filtruojantis išmetamosiose dujose esančias priemaišas, kad išmetamųjų dujų PM kiekis atitiktų emisijos standartus. DPF yra pagamintas iš specialios keraminės medžiagos, dažniausiai iš silicio karbido arba aliuminio titanato. Išmetamosios dujos, patekusios į filtrą, priverstinai praeina per porėtas filtro sieneles, o kietosios dalelės lieka filtro kanaluose.

DPF/FAP (kietųjų dalelių filtras) buvo pradėtas montuoti dyzeliniuose varikliuose nuo 2005-2006 m., o Prancūzijos gamintojai FAP sistemą pradėjo montuoti jau nuo 2000 m. Dėl šios priežasties DPF dar vadinamas suodžių filtru.

DPF Veikimo Principas ir Regeneracijos Procesai

Šiuolaikiniai automobiliai turi integruotas sistemas, leidžiančias filtrui „išsivalyti” - šis procesas vadinamas regeneracija. DPF regeneracija aktyvuojama reguliariai, įprastai kas kelis šimtus kilometrų važiuojant. Regeneracijos aktyvacijos dažnis priklauso nuo vairavimo sąlygų, pavyzdžiui, regeneracija reikalinga dažniau, jeigu daug laiko važinėjate mieste arba trumpais atstumais, nes išmetamosios dujos neįkaista ir didelė dalis kietųjų dalelių nėra sunaikinamos. Variklio apkrova, greitis ir degalų kokybė irgi turi įtakos regeneracijos aktyvacijai. Šiuolaikinėse transporto priemonėse dažnai naudojamos ir pasyvios, ir aktyvios regeneravimo sistemos, kurios užtikrina kuo efektyvesnį kietųjų dalelių pašalinimą.

Pasyvi DPF Regeneracija

Pasyvi regeneracija vyksta nuolat, kai išmetamųjų dujų temperatūra pasiekia 350-500°C. Tokiomis sąlygomis suodžiai oksiduojasi reaguodami su azoto dioksidu (NO₂), kuris susidaro katalizatoriuje prieš DPF filtrą. Kai automobilis važiuoja dideliu greičiu, išmetamosios dujos automatiškai pakils iki aukštesnės temperatūros, paversdamos azoto oksidą azoto dioksidu ir panaudodamos tai anglies dioksido dalelėms oksiduoti, ir automatiškai pašalina iš filtro susidariusias daleles.

Aktyvi DPF Regeneracija

Aktyvi regeneracija inicijuojama automobilio valdymo sistemos, kai pasyvios regeneracijos nepakanka ir filtras pasiekia tam tikrą užsiteršimo lygį (paprastai 45-60%). Sistema sąmoningai padidina išmetamųjų dujų temperatūrą iki 600-650°C, pavėlindama įpurškimą arba įpurkšdama papildomą kuro dozę. Šis procesas padidina DPF filtro temperatūrą, kad susikaupę suodžiai virstų dujomis ir būtų pašalinti kartu su bendru išmetamųjų dujų srautu. Paprastai šis procesas trunka nuo 5 iki 25 minučių.

Rekomendacijos aktyviam regeneravimui:

• Važiuokite maždaug 60-70 km/h greičiu.
• Variklio apsukos turėtų būti ne mažesnės nei 2500 aps./min.
• Rinkitės kelią, kur nereikėtų dažnai stabdyti ar sustoti.
• Važiuokite maždaug 15 minučių arba kol užges DPF filtro lemputė.

Paprastai tariant, kai užsidega arba mirksi DPF regeneracijos indikatoriaus lemputė, tai rodo, kad transporto priemonę reikia regeneruoti, todėl reikia netoliese sustoti, patraukti rankinį stabdį, palaikyti variklį tuščiąja eiga ir paspausti regeneracijos jungiklį. Šiuo metu variklio sūkiai šiek tiek pakyla, o kai variklis automatiškai grįžta į tuščiosios eigos greitį, regeneracijos indikatoriaus lemputė užgęsta, nurodant, kad DPF regeneracija baigta ir gali būti įprastai naudojamas kelyje.

Priverstinė DPF Regeneracija

Priverstinė (serviso) regeneracija atliekama dirbtuvėse, naudojant diagnostinę įrangą. Šis procesas gali atnešti laikiną naudą, tačiau jis nėra be rizikos:

• Turbokompresoriui toks procesas gali pakenkti, nes neišvalyto filtro „siena“ atlieka „meškos paslaugą“ atraminiams turbokompresoriaus velenėlio guoliams, žymiai sutrumpindama turbinos tarnavimo laiką.
• Efektas dažniausiai skaičiuojamas keliems šimtams kilometrų.
• Jei automobilyje yra kitų gedimų, pavyzdžiui, sugedęs EGR vožtuvas, priverstinė regeneracija gali būti tik „variklio kankinimas“.

Regeneracija trasoje yra saugesnis metodas nei stovinčiam automobiliui, nes sumažėja variklio diržo pažeidimo tikimybė. Tačiau turbokompresoriui poveikis išlieka panašus.

DPF Užsikimšimo Priežastys ir Problemos

Kaip dalelių gaudyklė, DPF per ilgą laiką surinks didelį kiekį kietųjų dalelių, dėl kurių DPF gali užsikimšti, jei jis nebus laiku išvalytas. Tačiau kai DPF nepasiekia temperatūros, reikalingos suodžiams ir pelenams, sukauptiems keraminėje korėtoje struktūroje, sudeginti, šios dalelės kaupiasi ir galiausiai trukdo DPF tinkamai veikti. DPF filtrai nėra amžina sistema. Dažniausiai jie gerai atlieka savo funkcija apie 120 000-250 000 km.

Dažnos DPF Problemų Priežastys

• Nepakankamas variklio degimas.
• Netinkama degalų ir tepalų kokybė. Lengva pagaminti didelius kiekius polimerų, o prie DPF tvirtinamos druskos, turinčios tepalų ar kuro priedų elementų. Tokių medžiagų laikui bėgant susikaupia vis daugiau.
• Važinėjimas trumpais atstumais mieste, kai variklis nepaspėja įšilti iki tinkamos temperatūros regeneracijai. Kai transporto priemonė važiuoja mažu greičiu, didesnė tikimybė, kad DPF užsikemša.
• Dyzelino įpurškimo sistemos gedimas.
• Važinėjimas ilgą laiką su degančia DPF ar „Check Engine“ lempute.
• Turbinos gedimas, kai tepalai patenka į išmetimo sistemą.
• Sugedęs EGR vožtuvas.
• Sugedę regeneracijos davikliai (slėgio ar temperatūros davikliai).
• Netinkamų tepalų naudojimas (ne „low-sulphur“). 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.

DPF Gedimo Požymiai ir Diagnostika

Kai filtras pradeda užsikimšti, prietaisų skydelyje užsidega įspėjamoji DPF filtro lemputė ir / arba apie tai praneša sumažėjusi automobilio trauka bei išaugusios kuro sąnaudos.

DPF užsikimšęs, o tai turės įtakos transporto priemonės galiai ir degalų sąnaudoms. Įsivaizduokite, kad jei ant kaukės yra daug dulkių, norėdami užtikrinti sklandų kvėpavimą, turime padidinti kvėpavimo intensyvumą. Tas pats pasakytina ir apie DPF. Kai DPF yra vis daugiau priemaišų, transporto priemonės išmetamųjų dujų priešslėgis dar labiau padidės, o tai turės įtakos sklandžiam variklio išmetimui, taip paveikdamas variklio galią ir sukeldamas tam tikrą poveikį degalų sąnaudoms.

Kiti požymiai, kad neveikia/sugedo/pažeistas DPF filtras:

• Vangesnė reakcija paspaudus akceleratorių.
• „Check Engine“ lemputė gali įsižiebti be DPF indikatoriaus.
• Pasikeitusi dūmų spalva arba labai išaugęs jų kiekis.
• Tarškėjimas iš dugno. Problemos su DPF išmetimo sistemoje smarkiai pakelia temperatūrą ir slėgį.
• Mirksi pakaitinimo žvakių lemputė spiralė. Dažnai sugenda kuris nors iš išmetimo sistemos temperatūrinių arba DPF slėgio daviklių. Jei variklio valdymo kompiuteris gauna neteisingą informaciją iš šių komponentų - DPF filtro regeneracijai nebevyksta, arba vyksta ne taip, kaip turėtų.

Kai DPF regeneracija neveikia, apie tai įspėja įvairūs ženklai, kuriuos svarbu mokėti atpažinti. Dažniausias požymis yra prietaisų skydelyje įsižiebusi įspėjamoji DPF arba variklio lemputė, pranešanti, kad tikslesnei diagnozei reikia atlikti kompiuterinę diagnostiką. Apie neveikiančią regeneraciją gali įspėti ir netinkamai veikiantis variklis bei padidėjusios kuro sąnaudos. Kartais pasireiškia ir stiprus dyzelino kvapas - tokiu atveju reikėtų nedelsiant sustoti ir kreiptis pagalbos į specialistus. Kartais automobilyje yra aktyvuojamas avarinis režimas, kurio metu stipriai apribojama variklio galia ir kitos funkcijos.

Automobilio diagnostinė sistema gali rodyti įvairius klaidų kodus, susijusius su DPF filtru, tačiau profesionaliai diagnozei reikalinga gilesnė analizė. Tikslus diferenciinio slėgio (slėgių skirtumo prieš ir po filtro) matavimas leidžia nustatyti tikslų filtro užsikimšimo lygį. Normalus slėgio skirtumas tuščiąja eiga sveikame filtre yra 1-3 kPa, o važiuojant - 5-7 kPa. Temperatūros jutikliai, esantys prieš ir po DPF filtro, leidžia stebėti temperatūros pokyčius. Pažangūs dūmingumo matavimo prietaisai leidžia įvertinti kietųjų dalelių koncentraciją išmetamosiose dujose. Šiuolaikiniai endoskopai leidžia vizualiai apžiūrėti filtro vidų, nepašalinant jo iš automobilio.

DPF Filtro Valymo ir Priežiūros Būdai

Siekiant išspręsti užsikimšusio DPF filtro problemą, vairuotojai gali rinktis iš keleto sprendimų: filtrą keisti, valyti arba eliminuoti.

DPF Priežiūra ir Profilaktika

Pagrindinė dyzelinių automobilių savininkų klaida - neteisinga variklio eksploatacija. Pagrindinė sąlyga sėkmingai DPF regeneracijai (valymuisi) - pakankamai aukšta variklio temperatūra, užtektinas regeneracijai laiko tarpas, bei nuolatinė, stabili apkrova.

Veiksniai, įtakojantys DPF regeneraciją:

• 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.
• Tvarkingai veikiantys davikliai: Svarbūs variklio bei išmetimo sistemos davikliai.

Vykstant DPF filtro regeneracijai vertėtų (pagal galimybes) tęsti važiavimo ciklą, kuo artimesnį plento režimui: kuo tolygesnė apkrova + kuo mažiau sustojimų.

Kai kurie automobilių gamintojai numatė specialius degalų priedus (šiais priedais automobilis papildomas techninės priežiūros metu), kurie padeda DPF regeneracijai vykti sparčiau, kokybiškiau ir žemesnėje temperatūroje, dėl to prailginamas DPF tarnavimo laikas.

Nelaukiant visiško užsikimšimo, rekomenduojama atlikti preventyvinį valymą kas 60 000-80 000 km. Profesionalai gali sudaryti individualų DPF priežiūros planą, atsižvelgiant į automobilio modelį, eksploatacijos sąlygas ir vairavimo įpročius.

DPF Valymo Priedai

Cheminiai priedai padeda ištirpinti susidariusius suodžių sluoksnius DPF filtro viduje. Juos rekomenduojama naudoti reguliariai, kas 3-6 mėnesius.

Kaip naudoti DPF valymo priemonę:

• Supilkite priemonę į užgesintos transporto priemonės kuro sistemą per kuro užpylimo angą.
• Atidžiai perskaitykite ir tiksliai vykdykite naudojimo instrukciją ant priemonės pakuotės.
• Važiuokite 15-30 minučių įprastu važiavimo stiliumi, kad priedas pradėtų veikti.

Profesionalus DPF Filtro Valymas

Profesionalus DPF valymas (terminis/mechaninis) paprastai kainuoja apie 100-200 eurų ir atkuria srautą. Cheminis praplovimas gali padėti prevenciškai, tačiau neištaisys labai užsikimšusio bloko. Profesionalus valymas, naudojant specializuotas hidrodinamines stakles (pvz., FFSOLUTION), leidžia pašalinti iki 98% visų nuosėdų (suodžių ir pelenų). Tai techniškai pagrįsta procedūra, kuri tiesiogiai lemia mažesnes kuro sąnaudas ir variklio apsaugą.

DPF valymo procesas:

• Filtro išėmimas iš transporto priemonės.
• Išorinė ir vidinė apžiūra su endoskopu.
• Pralaidumo testas.
• Pagrindinis plovimo etapas, naudojant specialią cheminę medžiagą bei suslėgto oro ir vandens mišinį (apie 150-200 litrų per minutę).

Šiuo metodu pašalinamos visos nuosėdos, alyvos likučiai, PM10 dalelės ir suodžiai. Po tokio valymo filtro pralaidumas gali siekti nuo 92% iki 98%. Išplautas DPF filtras tarnauja tiek pat, kiek ir naujas, apie 120 000-180 000 km. Toks valymas trunka nuo 4 iki 6 valandų (įskaitant nuėmimą ir montavimą), o pats plovimas - nuo 1 iki 3 valandų, priklausomai nuo užsikimšimo laipsnio.

Šiuolaikinėse autoservisuose profesionalus DPF valymas apima kur kas daugiau nei tik paprastą prapūtimą ar praplovimą. Modernios technologijos leidžia pasiekti aukštą efektyvumą ir atkurti filtro funkcionalumą net sudėtingais užsikimšimo atvejais:

• Ultragarsinis valymas: Procesas, kurio metu filtras panardinamas į specialų tirpalą, o ultragarso bangos sukelia kavitaciją (mikroskopinių burbuliukų formavimąsi ir sprogimą), kuri pašalina suodžius ir kitas nuosėdas iš filtro porų.
• Hidrodinaminis valymas: Kombinuotas metodas, naudojantis slėginį vandenį ir suspausto oro srautą.
• Cheminis-katalitinis valymas: Procesas, kurio metu naudojami specialūs cheminiai tirpalai su katalizatoriais, pagreitinančiais suodžių oksidaciją net žemesnėje temperatūroje.

DPF Filtro Keitimas

Keitimas yra pakankamai brangus sprendimas (kainos įvairios nuo kelių šimtų iki kelių tūkstančių eurų), kartu reikėtų turėti omenyje, kad atėjus laikui ir naujai įsigytas DPF filtras susidėvės ir vėl pareikalaus investicijų. Geriausias variantas, jei kiti metodai nepadeda - keisti DPF filtrą nauju originaliu filtru. Jei naujo originalaus DPF filtro kaina yra per didelė, galima rinktis alternatyvų kito gamintojo DPF filtrą.

Naujo originalaus DPF filtro kaina, priklausomai nuo automobilio markės ir modelio, gali siekti nuo 600 iki 2000 eurų, neįskaičiuojant montavimo darbų. Kokybiškas pakaitalas gali kainuoti apie 300-400 eurų ir būti racionalus sprendimas, jei automobilis senesnis ar nebenaudojamas kasdien.

DPF Filtro Pašalinimas ir Išprogramavimas: Pasekmės ir Ekonomija

Nors kai kurie servisai siūlo išpjauti ir išprogramuoti DPF filtrą, svarbu žinoti, kad tai dažnu atveju yra nelegalu ir automobilis nebeatitinka nustatytų techninės apžiūros (TA) reikalavimų. Kelių apžiūros metu tikrinama, ar laikomasi išmetamųjų teršalų reikalavimų. Išimtas arba modifikuotas DPF filtras gali lemti nesėkmingą patikrą ir administracines nuobaudas. Be to, kad tai nėra teisėta, filtro išėmimas padidina taršą ir laikui bėgant gali pakenkti kitiems išmetimo sistemos komponentams.

Nelegalūs DPF šalinimo būdai:

• Išpjovimas ir išprogramavimas: Dažnai atliekama prieš parduodant automobilį, tačiau tampa naujo savininko problema.
• Filtro išėmimas ir tuščio „bakelio“ palikimas: Taip pat nelegalu ir gali būti patikrintas techninės apžiūros metu.

Po 2017 metų vidurio pakeitimų Lietuvos techninės apžiūros centruose, apie 90% dyzelinių automobilių, kuriems pašalintas ir išprogramuotas DPF filtras, techninės apžiūros nepraeis. Matomi akivaizdūs išmetimo konstrukcijos pažeidimai (virinimo siūlės) ir programavimas, atliktas nelogiškai (paliekamos logikos spragos, kurias galima pastebėti jungiantis per OBD), taip pat nepašalintas nereikalingas katalizatorius, gali lemti nesėkmingą TA.

Kainos ir galimos pasekmės:

• DPF filtro išpjovimo kaina svyruoja nuo 40 iki 100 eurų, priklausomai nuo filtro vietos automobilyje.
• DPF filtro išprogramavimo kaina gali svyruoti nuo 50 iki 100 eurų ar daugiau, priklausomai nuo atlikimo kokybės.

Finansinė rizika ir aplinkosaugos aspektai: Pašalinti DPF filtrą yra ne tik nelegalu ir kenksminga aplinkai, bet ir finansiškai rizikinga. Išmetamos kietosios dalelės prisideda prie kvėpavimo ligų atsiradimo. Automobiliai su pašalintais DPF filtrais skatina vyriausybes griežtinti dyzelinių automobilių eksploatavimo taisykles. Užsikimšęs DPF filtras padidina išmetamųjų dujų priešslėgį, kas tiesiogiai veikia variklio efektyvumą ir degalų sąnaudas. Jei DPF filtras būna pašalintas arba išprogramuotas, gali kilti problemų praeinant techninę apžiūrą, nes dūmingumo testas gali aptikti netinkamus rodiklius.

Kas naudingiau - Keisti DPF Filtrą ar Jį Išvalyti?

Nors DPF filtro pašalinimas ir išprogramavimas gali atrodyti kaip greitas ir pigus sprendimas, svarbu suprasti jo nelegalumą ir galimas neigiamas pasekmes tiek automobiliui, tiek aplinkai.

Profesionalus DPF filtro valymas yra efektyvesnis ir teisėtas būdas atstatyti filtro funkcionalumą, užtikrinant optimalias variklio sąnaudas ir apsaugą. Geriausias būdas atstatyti užsikimšusį DPF yra išimti jį ir valyti specialia įranga, kuri gali atkurti filtro būklę iki beveik gamyklinės.

tags: #dpf #sistemos #veikimas