Filter pevných častíc (DPF) je kľúčová súčasť moderných dieselových vozidiel, ktorá zohráva dôležitú úlohu pri znižovaní emisií škodlivých látok. Tento článok sa zameriava na princíp fungovania DPF, jeho údržbu, čistenie, diagnostiku pomocou VCDS a s tým súvisiace alternatívy, ako aj na dôležité aspekty, ktoré treba zvážiť pri rozhodovaní o jeho výmene alebo prípadnom odstránení.
Princíp fungovania filtra pevných častíc (DPF)
Filter pevných častíc (DPF) je zariadenie umiestnené vo výfukovom systéme vozidla. Jeho hlavnou úlohou je zachytávať častice sadzí a nafty, čím zabraňuje ich uvoľňovaniu do ovzdušia. DPF funguje tak, že fixuje tieto častice v pórovitej keramickej štruktúre filtra. Výfukové plyny prechádzajú cez porézne steny kanálov, kde sa častice zachytávajú.
Regenerácia DPF: Spaľovanie sadzí
Zachytávanie častíc vo filtri vedie k jeho postupnému zanášaniu. Preto je nevyhnutná regenerácia DPF, čo je proces spaľovania nahromadených sadzí. Častice sadzí sa spaľujú pri vysokej teplote, približne 600-650 stupňov Celzia. Keďže teplota výfukových plynov je bežne nižšia, niektorí výrobcovia, napríklad skupina Citroen-Peugeot (ktorá používa filter FAP), využívajú vstrekovanie oxidu ceria do výfukového systému. Oxid céria znižuje zapaľovaciu teplotu sadzí na približne 450 °C, čo umožňuje ich efektívnejšie spaľovanie aj pri nižších teplotách. Do systému patrí špeciálna nádoba, ktorú je potrebné doplniť špeciálnou prísadou (často nazývanou močovina), po cca 80-130 tisíc km. Oxid céria napomáha spaľovaniu sadzí tak, že zníži zapaľovaciu teplotu sadzí na 450°C, avšak samotný oxid céria sa nespaľuje a usadzuje sa vo filtri.
Norma EURO6 a filter SCR
Od roku 2014 norma EURO6 sprísňuje podmienky pre znižovanie emisií oxidov dusíka (NOx). Výrobcovia preto museli začať montovať ďalší filter, tzv. SCR (Selective Catalytic Reduction), ktorého účinnosť bola preukázaná na nákladných vozidlách.
Čistenie DPF: Alternatívne metódy
Okrem regenerácie existujú aj alternatívne spôsoby čistenia DPF. Väčšina výrobcov odporúča, aby sa filtre pravidelne vyčistili po cca 150-200 tisíc km. Napríklad čistenie filtra Ford 1.6tdci je potrebné po 130 tisíc km, alebo Scania po 220 tisíc km. Medzi tieto metódy patrí:
Prečítajte si tiež: Olejový filter pre BMW E87
- Ultrazvukové čistenie: Využíva ultrazvukové vlny na odstránenie nečistôt z filtra.
- Termická regenerácia: Zahŕňa zahrievanie filtra na vysokú teplotu v špeciálnej peci.
- Fúkanie: Používa stlačený vzduch na odstránenie usadenín.
- Chemické čistenie: Spočíva v použití špeciálnych chemických roztokov na rozpustenie nečistôt. Tento proces však rozožiera vložku a drahé kovy, a po uplynutí krátkej doby sa môže opakovane zaniesť.
Tieto spôsoby sú častokrát účinnejšie ako regenerácia, avšak sú menej efektívne, čo sa týka odstránenia popola, a v niektorých prípadoch si vyžadujú rozrezanie a opätovné zváranie filtra, čo je z pohľadu filtra veľmi nebezpečné.
Problémy so zaneseným DPF
Nahromadenie popola a sadzí obmedzuje prúdenie výfukových plynov, čím sa zvyšuje protitlak, čo sťažuje dýchanie motora.
Nútená regenerácia pomocou VCDS
Nútená regenerácia je len prechodné riešenie, keďže neodstraňuje popol, len usadené sadze. Keď obsah popola dosiahne kritickú hranicu, tento proces už nie je účinný. Tento proces čistenia môže naštartovať mechanik použitím vhodnej techniky, vhodných prístrojov a prístupom k riadiacim systémom automobilov. Po začatí procesu, riadiaca jednotka motora nechá motor bežať po dlhšiu dobu na vysokých otáčkach, aby sa dosiahla vysoká teplota výfukových plynov, čo má za následok vyhorenie sadzí nahromadených vo filtri. V mnohých prípadoch riadiaca jednotka motora vstrekuje palivo do procesu dodatočného spaľovania, aby výfukové plyny dosiahli teplotu potrebnú na spaľovanie sadzí. V mnohých prípadoch je potrebné vymeniť motorový olej, keďže olej sa riedi palivom!
Diagnostický nástroj VCDS (VAG-COM Diagnostic System) umožňuje monitorovať stav DPF a spustiť nútenú regeneráciu. Nižšie sú uvedené postupy pre nútenú regeneráciu pomocou VCDS pre 2,0 l TDI CR-R4 motory:
Nútená regenerácia v stojacom režime
Podmienky:
Prečítajte si tiež: Zdravé vysávanie s HEPA filtrom
- Zapaľovanie zapnuté
- Motor beží na voľnobehu
- Palivová nádrž by mala byť aspoň čiastočne naplnená.
Postup:
- [Select] [01 - Motor] [Security Access - 16]
- Zadajte kód z obrázku vo VCDS a dajte povoliť stojacu adaptáciu „Adaptation Enabling (e.g. Regeneration while Standing)“
- [Do It!] [Základné nastavenie - 04] [Basic Settings - 04]
- Vyberte blok pre regeneráciu v stoji Regeneration while Standing
- [Go!] Podľa pokynov na obrazovke
- [Done, Go Back] [Merané bloky - 08] [MEAS. Bloky - 08]
- Vyberte bloky 099 a 108 súčasne.
- [Go!]
MVB 099,2: teploty spalín pred turbom Exhaust Gas Temperature before Turbo Charger
MVB 099,3: teploty spalín pred filtrom pevných častíc Exhaust Gas Temperature before Particle Filter
MVB 099,4: teploty spalín za filtrom pevných častíc Exhaust Gas Temperature after Particle Filter
MVB 108,2: filter pevných častíc sadzí Hmotnosť (vypočítané) Particle Filter Soot Mass (calculated)
Prečítajte si tiež: Ako efektívne vyhľadávať informácie?
MVB 108,3: filter pevných častíc sadzí Hmotnosť (merané) Particle Filter Soot Mass (measured)
Teraz nechať vozidlo bežať a zvyšovať voľnobežné otáčky pokým zaťaženie filtra pevných častíc je čo najnižšie (blízko ku 0%).
Alternatívny postup:
Ak počítaná alebo nameraná hodnota množstva sadzí je nad 30 g, ale nižšie ako 40 g môžete začať regeneráciu v stojacom režime vozidla (pridávaním voľnobežných otáčok).
Dôležité: Ak je zaťaženie filtra pevných častíc nad 68g, filter pevných častíc je potrebné vymeniť, pretože auto môže zhorieť pri regenerácii. Teploty vo výfukovom systéme môžu stúpnuť až na 300 °C!!!
Ďalšie merané bloky:
[Spustiť] [Go!]
MVB 070,1: Regenerácia Status (xxxxxxx1 = normálny regeneráciu aktívny, xxxxxx1x = nútená regenerácia aktívna)
MVB 070,3: Regenerácia čítač / časovač Regeneration Counter/Timer
MVB 075,1: teploty spalín pred turbom Exhaust Gas Temperature before Turbo Charger
MVB 075,2: teploty spalín pred filterom pevných častíc Exhaust Gas Temperature before Particle Filter
MVB 075,3: filter pevných častíc zaťaženie Particle Filter Load
MVB 075,4: teplota spalín za filter pevných častíc Exhaust Gas Temperature after Particle Filter
Teraz začni jazdiaci cyklus a sleduj merané bloky (potrebná dalšia osoba).
Nútená regenerácia počas jazdy
Podmienky:
- Otáčky motora medzi 2000-2500 RPM (4. alebo 5. rýchlostný stupeň, automaticky v prevodovke Tiptronic)
- Dĺžka cyklu cca.
- Jazda autom na základe vyššie uvedených podmienok trvá pokým filter pevných častíc znižuje svoje zaťaženie (blízko ku 0%).
Postup:
- [Select] [01 - Motor] [Security Access - 16]
- Zadajte kód z obrázku vo VCDS a dajte povoliť adaptáciu počas jazdy „Adaptation Enabling (e.g. Regeneration while Driving)“
- [Do It!] [Úprava - 10] [Adaptation - 10]
- Vyberte kanál pre Regeneráciu počas jazdy „Regeneration while Driving“
- [Čítať] [Read]
- Vstup / uložiť 1 ako novú hodnotu.
- [Uložiť] [Save]
- [Done, Go Back] [Merané bloky - 08] [MEAS. Bloky - 08]
- Vyberte bloky 099 a 108 súčasne.
- [Go!]
MVB 099,2: teploty spalín pred turbom
MVB 099,3: teploty spalín pred filtrom pevných častíc
MVB 099,4: teploty spalín za filtrom pevných častíc
MVB 108,2: filter pevných častíc sadzí Hmotnosť (vypočítané)
MVB 108,3: filter pevných častíc sadzí Hmotnosť (merané)
Teraz spustite jazdného cyklu, a udržiavať pri meraní bloky (2. požadované osoba).
Alternatívny postup:
- Rýchlosť vozidla medzi 30-60 km/h
- Otáčky motora medzi 1500-2500 RPM (4. alebo 5. rýchlostný stupeň, automaticky v prevodovke Tiptronic)
- Dĺžka cyklu cca.
- zaťaženie (blízko ku 0%).
Dodatočné funkcie VCDS
Pomocou VCDS je možné vybaviť vozidlá kontrolkou prebiehajúcej regenerácie filtra pevných častíc. Aj vozidlá Seat s kompatibilnými riadiacimi jednotkami motorov ktoré sú rovnaké pre celý koncern VAG vieme vybaviť kontrolkou prebiehajúcej regenerácie DPF. Na obrázku sa nachádza Seat Leon so 125kw 2.0 TDI-CR Gen2 s kódom CFJA od stáleho zákazníka z Banskej Bystrice.
Čistenie verzus výmena DPF
Ak filter pevných častíc nie je fyzicky poškodený, je zbytočné ho meniť, keďže čistením je možné dosiahnuť jeho pôvodný stav. S neoriginálnymi filtrami nie sú dobré skúsenosti a odporúčajú sa len vo výnimočných prípadoch. Neoriginálne filtre nezvládajú uvedené kilometre, často nevydržia ani rok. Do týchto filtrov sú namiesto keramických vložiek vkladané kovové alebo silikónové vložky z nízkokvalitného materiálu. V každom prípade je najlepšie používať originálne diely.
Vyradenie DPF: Riziká a dôsledky
V prípade vyradenia, odstránenia filtra sa dodržanie environmentálnych noriem stáva nemožným a vozidlo nebude spĺňať technické požiadavky. V prípade vyradenia je taktiež potrebné pomocou špeciálnych programov vyradiť aj danú funkciu z riadiacej jednotky motora, čo predstavuje ďalšie náklady. Ak je vnútro filtra odstránené, rozbije sa a neskôr ho už nie je možné namontovať späť. V žiadnom prípade sa neodporúča odstránenie filtra, mohlo by to mať za následok vážne problémy. Vyradenie programu je obyčajne drahšie ako čistenie napr. (Europské vozidlá od 200€ bez DPH, Japonské od 300€ bez DPH ceny sú podľa chiptuning portálu).
Tipy pre predĺženie životnosti DPF
- Jazdný štýl: Vyhýbajte sa krátkym jazdám v meste, ktoré vedú k rýchlejšiemu zaplňovaniu DPF filtra. Pravidelne jazdite dlhšie trasy, aby sa DPF mohol prirodzene regenerovať.
- Regenerácia: Ak vaše vozidlo disponuje palubným počítačom, sledujte indikátory prebiehajúcej regenerácie a neprerušujte ju. Ak vaše vozidlo nemá indikátor, všímajte si zvýšenú okamžitú spotrebu paliva, iný zvuk motora alebo jemné trhnutie. Počas regenerácie udržujte motor medzi 2000-3000 otáčkami a jazdite ustálenou rýchlosťou.
- Aditíva: Používajte kvalitné aditíva do paliva, ktoré podporujú spaľovanie sadzí a znižujú tvorbu popola.
- Olej: Používajte motorové oleje s nízkou produkciou popola (low SAPS oleje), ktoré sú určené pre vozidlá s DPF filtrom.
- Palivo: Kvalita paliva má nezanedbateľný vplyv na životnosť DPF filtra. Tankujte kvalitné palivo od overených predajcov.
- Údržba: Pravidelne kontrolujte a udržiavajte v dobrom stave vstrekovací systém, aby nedochádzalo k nadmernej produkcii sadzí.