Filter pevných častíc (DPF) je nevyhnutnou súčasťou moderných dieselových motorov a v čoraz väčšej miere aj benzínových motorov. Jeho hlavnou úlohou je zachytávať škodlivé pevné častice, najmä sadze, z výfukových plynov a zabraňovať ich uvoľňovaniu do ovzdušia. Hoci DPF filtre významne prispievajú k ochrane životného prostredia, môžu spôsobovať majiteľom vozidiel aj nemalé problémy. Tento článok sa zameriava na životnosť DPF filtrov, najčastejšie problémy, možnosti prevencie a riešenia, s cieľom poskytnúť komplexný prehľad o tejto problematike.
Čo je DPF filter a ako funguje?
Filter pevných častíc (DPF - Diesel Particulate Filter), známy aj ako FAP filter (z francúzštiny Filtre à Particules), je zariadenie inštalované vo výfukovom systéme vznetových motorov. Od roku 2009 musí mať každé nové dieselové auto DPF filter povinne, pretože inak by nespĺňalo emisné normy Euro 5.
DPF filter funguje ako jemné sito, ktoré zachytáva mikroskopické pevné častice z výfukových plynov prechádzajúcich filtrom. Tieto častice sa hromadia na keramickom site, ktorého povrch je pokrytý vzácnymi kovmi (platina alebo paládium). Účinnosť filtra je viac ako 90 %.
História filtrov pevných častíc
História filtrov pevných častíc (DPF) siaha až do 70. rokov 20. storočia. Prvé sériovo vyrábané vozidlo s DPF bol model Mercedes-Benz triedy S uvedený na trh v roku 1985. Až koncom 20. storočia a začiatkom 21. storočia sa začali DPF filtre výraznejšie presadzovať. DPF filtre prešli od svojho vzniku vývojom.
Princíp fungovania DPF filtra
- Výfukové plyny z motora prechádzajú cez pórovitú filtračnú vložku DPF filtra, ktorá je vyrobená z keramického materiálu alebo kovových vlákien.
- V póroch filtračnej vložky sa zachytávajú pevné častice, najmä sadze, zatiaľ čo plyny, ako napríklad oxid uhoľnatý a uhľovodíky, prechádzajú ďalej.
- Aby sa DPF filter udržal funkčný a zabránilo sa jeho upchatiu, je nutné ho pravidelne regenerovať, t.j. spáliť zachytené sadze. Regenerácia môže prebiehať automaticky za bežných prevádzkových podmienok jazdy pri vyšších otáčkach motora a teplotách výfukových plynov. Pri automatickom procese regenerácie sa do výfukových plynov vstrekuje prísada, ktorá znižuje teplotu vznietenia sadzí. Tým sa sadze spália a premenia na oxid uhličitý a dusík.
- Moderné vozidlá disponujú systémom monitorovania DPF filtra, ktorý sleduje jeho stav a v prípade potreby informuje vodiča o nutnosti regenerácie.
DPF filter v benzínových motoroch
Hoci je DPF filter primárne spojený s dieselovými motormi, v benzínových motoroch sa tiež nachádza filter pevných častíc, ale ten sa nazýva OPF (Otto Particulate Filter) alebo GPF (Gasoline Particulate Filter). Zavedenie OPF/GPF filtrov do benzínových motorov je pomerne novou záležitosťou. OPF/GPF filtre sú oproti DPF filtrom menšie a kompaktnejšie. Majú aj menší vplyv na spotrebu paliva a výkon motora.
Prečítajte si tiež: Olejový filter pre BMW E87
Životnosť DPF filtra
Výrobcovia tvrdia, že životnosť filtra je približne 80 000 kilometrov alebo štyri roky, no v skutočnosti to veľmi závisí od vášho štýlu jazdy. Priemernú životnosť má približne 100 000 až 200 000 km. Životnosť filtra závisí od spôsobu použitia - môže byť menšia ako 100 000, no s trochou šťastia môže dosiahnuť aj 300 000 najazdených kilometrov. Rozhodujúcich faktorov je celý rad, od použitého technického riešenia, až po jazdný štýl.
Faktory ovplyvňujúce životnosť DPF filtra
- Štýl jazdy: Jazda na krátke vzdialenosti a v mestskej prevádzke vedie k častému spúšťaniu a zastavovaniu motora, čo má za následok nižšie teploty výfukových plynov a nedostatočnú regeneráciu filtra. Najviac sa filter pevných častíc likviduje opakovaným jazdením na krátke trasy. Studený motor produkuje viac pevných častíc a filter sa nedokáže dostatočne zohriať, aby sa mohol regenerovať (vypáliť zachytené častice). Situácia sa ešte zhorší, keď dôjde k vypnutiu motora v priebehu samočinnej regenerácie.
- Kvalita paliva: Používanie nekvalitného paliva môže mať negatívny vplyv na fungovanie DPF filtra a viesť k jeho skoršiemu zaneseniu. Nekvalitné palivo môže obsahovať viac síry a popola, ktoré sa zachytávajú v DPF filtri a znečisťujú ho.
- Údržba motora: Poruchy motora, ako napríklad nadmerná spotreba oleja, vedú k tomu, že olej preniká do výfukového systému a znečisťuje DPF filter.
- Regenerácia DPF filtra: Nesprávna regenerácia DPF filtra môže viesť k jeho poškodeniu a urýchleniu opotrebenia. Regenerácia by mala prebiehať automaticky za bežných prevádzkových podmienok jazdy. Ak sa regenerácia nespustí automaticky, je nutné ju vykonať manuálne pomocou diagnostického zariadenia.
- Používanie motorového oleja: Je potrebné používať oleje „low SAPS“ alebo „low ash“, čo znamená oleje s nízkou produkciou popola. Normálny olej sa dostane do spaľovacieho priestoru, kde zhorí. Nie však na sadzu, ktorú bežne odstráni regenerácia filtra, ale na popol. Tento popol, ktorý už nedokáže zhorieť, postupne zanáša DPF filter až do štádia, keď riadiaca jednotka motora vyhlási nefunkčnosť filtra.
Problémy s DPF filtrom
Existuje viacero príznakov, ktoré naznačujú, že DPF filter nefunguje optimálne:
- Svietiaca kontrolka DPF: Väčšina moderných dieselových vozidiel je vybavená kontrolkou DPF, ktorá sa rozsvieti, ak je filter zanesený. Ignorovanie tejto kontrolky môže viesť k vážnym problémom s motorom. Nie je v poriadku jazdiť so svietiacou DPF kontrolkou. Svietiaca kontrolka DPF signalizuje poruchu filtra pevných častíc, ktorá môže mať za následok zvýšenie spotreby paliva v lepšom prípade až po poškodenie motora. Auto so svietiacou kontrolkou DPF neprejde emisnou kontrolou (EK) na Slovensku.
- Znížený výkon a spotreba: Ak už aj ignorujete kontrolku DPF, tak spotrebu a zníženie výkonu už väčšina nechce ignorovať. Upchatý filter je jedným z najčastejších dôvodov návštevy autoservisu. Prejavuje sa spočiatku nižším výkonom, vyššou spotrebou a v poslednej fáze núdzovým režimom auta. Väčšinou už autá majú v prístrojovej doske zabudovanú kontrolku DPF filtra, ale ak auto stráca výkon (plynový pedál reaguje s pomalou odozvou), z výfuku nejde tlak, riadiaca jednotka sa pokúša o opakovanú regeneráciu filtra (výrazne rastie spotreba), alebo sa auto prepne do núdzového režimu, neberte tieto príznaky na ľahkú váhu.
- Častá regenerácia DPF: Ak sa DPF filter regeneruje príliš často, môže to znamenať, že je zanesený a potrebuje vyčistiť.
- Zvýšená dymivosť výfuku: Ďalším znakom, ktorý sa ťažšie ignoruje, je dymivosť výfuku. Dôvodom je, že sadze sa nemôžu spáliť v DPF filtri a namiesto toho sa uvoľňujú do ovzdušia, čo sa prejavuje čiernym dymom z výfuku.
- Zápach výfukových plynov.
Regenerácia DPF filtra
Regenerácia DPF filtra je proces, pri ktorom sa sadze zachytávané filtrom spaľujú a premenia na oxid uhličitý a dusík. Existujú dva typy regenerácie:
- Pasívna regenerácia: Pasívna regenerácia DPF filtra je prirodzený proces, pri ktorom sa sadze zachytávané v DPF filtri spaľujú a premenia na oxid uhličitý a dusík. Táto regenerácia prebieha automaticky za bežných prevádzkových podmienok, bez nutnosti manuálneho zásahu vodiča. Táto prebieha automaticky počas jazdy pri dostatočnej teplote výfukových plynov.
- Aktívna regenerácia: Aktívna regenerácia DPF filtra je proces spaľovania sadzí zachytávaných v DPF filtri, ktorý sa spúšťa manuálne pomocou diagnostického zariadenia v autorizovanom servise. Táto prebieha automaticky, ak pasívna regenerácia nestačí. Vyžaduje si vyššiu teplotu výfukových plynov, ktorá sa dosiahne zvýšeným dávkovaním paliva. Môžete si všimnúť mierne zvýšenú spotrebu paliva, zníženie výkonu a v niektorých autách aj mierny zápach.
Čistenie DPF filtra
Zanesený filter pevných častíc je problémom, ktorý sa hneď nemusí riešiť výmenou celého dielu - dá sa efektívne vyčistiť v kvalifikovaných servisoch. Existuje niekoľko spôsobov čistenia DPF filtra, každý má svoje výhody a nevýhody:
- Vypálenie DPF filtra na diaľnici: Pri jazde na diaľnici pri vyšších otáčkach motora (nad 2500 ot/min) počas aspoň 30 minút.
- Aditíva do paliva: Tieto prostriedky pomáhajú rozložiť sadze a uľahčiť ich vypálenie počas regenerácie. Veľa servisov neodporúča pridávanie takýchto aditív, hlavne ak sa neporadíte s ich výberom so špecialistom.
- Čistenie chemickou cestou: Filter sa demontuje a prepláchne špeciálnymi chemickými prípravkami, ktoré rozpúšťajú sadze.
- Termické čistenie (vypaľovanie): Filter sa zahreje na vysokú teplotu v špeciálnej peci, čím sa sadze vypália. Vysoká teplota spáli všetky organické usadeniny, ako sú sadze a zvyšky oleja. Nehorľavé zložky, ako popol, zostanú.
- Čistenie ultrazvukom: Filter sa ponorí do nádoby s čistiacou kvapalinou. Nádoba je vybavená ultrazvukovým generátorom, ktorý vytvára ultrazvukové vlny o vysokých frekvenciách.
- Hydrodynamické čistenie: Hydrodynamické čistenie využíva silu prúdiacej vody a stlačeného vzduchu na odstránenie nečistôt z DPF filtra.
Celková doba čistenia DPF filtra sa môže pohybovať od 3 do 6 hodín a viac. Teoreticky je možné vyčistiť DPF filter aj doma, ale neodporúča sa to vzhľadom na náročnosť a potrebu mať drahé vybavenie a chémiu. Odporúčame vám radšej zveriť čistenie DPF filtra odborníkom v autorizovanom servise.
Prečítajte si tiež: Zdravé vysávanie s HEPA filtrom
Výmena DPF filtra
Rozhodnutie, či kúpiť nový DPF filter alebo nechať si existujúci DPF filter vyčistiť, môže byť zložité. Mechanik v tom má väčšinou jasno, lebo na základe odborných skúsenosti dokáže posúdiť stav vozidla. Nový DPF filter zaručuje maximálnu úroveň filtrácie pevných častíc a spĺňa všetky emisné normy. Pri správnej údržbe môže nový DPF filter vydržať až 200 000 km a viac.
Cena nového DPF filtra sa pohybuje od 300 € do 1000 € a viac + práca za výmenu. Pri luxusnejších vozidlách, ako je BMW série 3, sa cena môže pohybovať už okolo 1,500 €.
Odstránenie DPF filtra
Odstraňovanie DPF filtra z auta je v Slovenskej republike nezákonné. Vozidlá s odstráneným DPF filtrom nespĺňajú emisné normy a sú považované za technicky nespôsobilé na prevádzku na pozemných komunikáciách. Pri technickej kontrole (STK) takéto vozidlo neprejde a vodičovi hrozí pokuta. Odstránenie DPF filtra má tiež negatívny dopad na životné prostredie a ľudské zdravie.
Prevencia problémov s DPF filtrom
Pre udržanie dlhodobej funkčnosti DPF filtra je najlepšia prevencia:
- Pravidelné jazdy na dlhé vzdialenosti: DPF filter potrebuje čas od času vykonať samoočistný proces (tzv. regenerácia), ktorý spáli nahromadené sadze. Auto by ste mali vziať na dlhšiu prechádzku aspoň raz za 1-2 týždne, aby došlo k pasívnej regenerácii. Choďte aspoň 20-30 minút pri rýchlosti minimálne 60 km/ha vo vyšších otáčkach (2000-3000 ot./min, podľa typu motora).
- Tankovanie kvalitného paliva: Dieselové motory sú na kvalitu paliva všeobecne citlivejšie ako tie benzínové. Tankujte preto na overených čerpacích staniciach, ktoré ponúkajú palivo s nízkym obsahom síry.
- Používanie správneho a kvalitného oleja: Vyberajte iba oleje schválené výrobcami pre motory s DPF, často označené ako „low-SAPS“ (s nízkym obsahom sulfátového popola, fosforu a síry).
- Vyhýbanie sa dlhodobému jazdeniu v nízkych otáčkach: Pri dieselových motoroch je optimálne udržiavať otáčky medzi 1800 - 2500 ot./min (podľa typu motora).
- Udržiavanie motora v dobrej kondícii: Nečakajte, kým sa rozsvieti niektorá kontrolka. Dbajte na pravidelné servisné prehliadky, dekarbonizáciu motora, včasnú výmenu oleja a vzduchového aj palivového filtra.
Emisné normy Euro a DPF filtre
V Európskej únii sú emisie regulované sériou noriem nazývaných Euro 1 až Euro 7 (Euro 7 sa pripravuje). Postupným sprísňovaním emisných noriem Euro zo strany Európskej únie sa vyvíjal aj tlak na automobilky, aby znižovali emisie pevných častíc. Výsledkom bolo postupné zavedenie DPF filtrov, ktoré sa s normou Euro 5 stali povinnou výbavou pre dieselové autá.
Prečítajte si tiež: Ako efektívne vyhľadávať informácie?
- Pred Euro 4 (do roku 2005): Pevné častice z dieselových motorov neboli regulované tak prísne.
- Euro 4 (2005-2009): Zavedenie normy Euro 4 prinieslo prvé výraznejšie obmedzenia pre emisie pevných častíc. Niektoré automobily začali byť voliteľne vybavené DPF filtrami, najmä v úžitkových vozidlách.
- Euro 5 (2009-2014): Norma Euro 5 znamenala prelom. Stala sa povinnou pre všetky nové dieselové automobily a výrazne sprísnila limity pre pevné častice. Od tohto momentu sa DPF filtre stali štandardnou súčasťou výbavy dieselových áut.
- Euro 6 (od 2014): Norma Euro 6 priniesla ďalšie znižovanie emisií, vrátane pevných častíc. Dôraz sa kladie aj na meranie emisií v reálnej premávke (RDE - Real Driving Emissions). Táto norma je stále platná a priebežne sa sprísňuje.
Alternatívne riešenia
Ak sa rozhodnete pre výmenu filtra za neoriginálny ekvivalent, výrazne ušetríte.
DPF a AdBlue
V každom prípade, ak máte auto vybavené DPF filtrom, je dosť pravdepodobné, že bude vybavené aj systémom pre AdBlue. Ich funkcie sú navzájom prepojené a tak, ako je dobré sa riadiť preventívnymi opatreniami v prípade DPF, treba tak robiť aj v prípade AdBlue.