Filter pevných častíc (DPF) je kľúčovou súčasťou moderných dieselových a benzínových vozidiel. Jeho hlavnou úlohou je zachytávať škodlivé častice sadzí z výfukových plynov a zabrániť ich prenikaniu do ovzdušia. Moderné dieselové motory sa musia vyrovnávať s čoraz prísnejšími emisnými normami a technológie ako DPF, FAP a SCR zohrávajú kľúčovú úlohu pri znižovaní emisií a zlepšovaní environmentálnych štandardov. Tento článok sa venuje funkcii, regenerácii, údržbe a problémom spojeným s DPF filtrami, aby majitelia vozidiel vedeli, ako sa o ne starať a predĺžiť ich životnosť.
Čo je filter pevných častíc a ako funguje?
DPF je keramický filter umiestnený vo výfukovom systéme, ktorého úlohou je zachytávať pevné častice (sadze) vznikajúce pri spaľovaní nafty. DPF fixuje čiastočky sadzí a popola nachádzajúce sa vo výfukových plynoch v pórovitej keramickej štruktúre filtra. Výfukové plyny vstupujú do DPF a prechádzajú cez porézne steny kanálov, kde sa zachytávajú častice.
Filter pevných častíc (DPF) je zariadenie, ktoré je umiestnené vo výfukovom systéme a zachytáva častice sadzí / nafty tak, aby sa nedostávali do ovzdušia. DPF filter je dôležitá súčasť výfukového systému vozidiel. Tento filter má za úlohu zachytiť a zadržať pevné častice a sadze produkované počas prevádzky motora. Používa sa v osobných autách aj v úžitkových a nákladných vozidlách. Všetky vozidlá vybavené týmto filtrom sú schopné spĺňať tieto legislatívne normy, čím sa umožňuje ich prevádzka v rámci striktných ekologických regulácií. Tá zachytáva najviac škodlivé častice sadzí z výfuku a zabraňuje ich unikaniu do atmosféry. Filter je vyrobený z keramického materiálu alebo kovového pletiva a je navrhnutý tak, aby vydržal vysoké teploty a agresívne chemické látky vznikajúce pri spaľovaní paliva.
Predstavte si DPF filter (Diesel Particulate Filter) ako veľmi jemné sito pre výfukové plyny z dieselového auta. Toto sito zachytáva sadze - malé čiastočky uhlíka, ktoré vznikajú pri spaľovaní nafty. Filter je vyrobený z pórovitého materiálu (napríklad keramiky), ktorý má malé otvory, cez ktoré prechádzajú výfukové plyny. Sadze sú však príliš veľké a zachytia sa v póroch filtra.
Emisné normy Euro a DPF filtre
Hlavným dôvodom zavedenia DPF filtrov bola snaha o zníženie emisií škodlivých látok z automobilov, najmä z dieselových motorov. V Európskej únii sú emisie regulované sériou noriem nazývaných Euro 1 až Euro 7 (Euro 7 sa pripravuje).
Prečítajte si tiež: Regenerácia DPF Octavia
- 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.
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.
Typy DPF filtrov
Existujú dva hlavné typy DPF filtrov:
- Uzavretý systém: Používa sa vo väčšine novších vozidiel (osobné autá, Euro 5 a vyššie).
- Otvorený systém: Častejšie sa používa pri dodatočne inštalovaných filtroch (napr. pri starších úžitkových vozidlách pre splnenie emisných limitov Euro 4).
Regenerácia DPF filtra
Ako pri každom filtri, sa filtrujú alebo zachytávajú častice, v tomto prípade škodlivé častice sadzí z výfukových plynov. Filter sa časom zaplní, takže musí byť pravidelne vyprázdňovaný, aby sa udržal výkon motora a zároveň funkčnosť filtra. Filter DPF je potrebné pravidelne čistiť procesom nazývaným regenerácia, či už aktívnou, pasívnou alebo nútenou regeneráciou. Regenerácia prebieha tak, že nahromadené sadze sa pri vyššej teplote (približne 600 °C) vypaľujú, aby zostali len zvyšky popola. Už po niekoľkých stovkách kilometrov sa filter začína zanášať sadzami. V normálnej prevádzke nie je teplota výfukových plynov dostatočne vysoká na spálenie týchto sadzí. Preto riadiaca jednotka motora automaticky spúšťa regeneráciu DPF.
Existujú tri hlavné typy regenerácie DPF filtra:
1. Aktívna regenerácia
Aktívny systém regenerácia filtra DPF pracuje na princípe snímania tlaku výfukových plynov alebo na princípe snímania zaťaženia filtra DPF sadzami. Ak systém vyhodnotí že je potrebné regenerácia na základe týchto hodnôt riadiaca jednotka upravý časovanie na vstrekovanie paliva, čo následne zvyšuje teplotu výfukových plynov a to iniciuje spaľovanie sadzí a regeneruje alebo odstraňuje nečistoty z filtra. V závislosti od značky vozidla môže byť tento typ regenerácie DPF iniciovaný riadiacov jednotkov vozidle každých 400 - 600 km.
Prečítajte si tiež: Filter pevných častíc pre Octaviu 2 Euro 3: Inštalácia a aspekty
Počas aktívnej regenerácie riadiaca jednotka motora:
- Zvýši dávku paliva tzv.
- Obmedzí prúdenie vzduchu do sacieho traktu motora - uzavretie tzv.
- Zvýši zaťaženie motora - spustenie rôznych el.
Následkom tejto zmeny sa teplota výfukových plynov zvýši na cca 600 - 650°C a sadze začnú horieť. Aktívna regenerácia filtra nemôže prebiehať kedykoľvek (napr. pri krátkych jazdách, studenom motore, prudkej akcelerácii a pod). Pre optimálnu aktívnu regeneráciu je potrebné jazdiť cca 10-15 min podľa možností v ustálených otáčkach okolo 2000-3000 ot/min, najlepšie pri zaradenom vyššom prevodovom stupni. Nie vždy je ale takáto jazda možná a preto má program riadiacej jednotky aj iné možnosti ako nepriaznivé podmienky včas riešiť. Prvým spôsobom je spúšťať aktívnu regeneráciu aj v prípadoch, ak je DPF zaplnený len do 1/3 resp. 1/2. Druhou možnosťou je spustenie tzv.
2. Pasívna regenerácia
Niektorí výrobcovia používajú pasívnu regeneráciu. Pre tieto vozidlá sa pasívna regenerácia zvyčajne uskutočňuje na diaľnici, kde sú teploty výfukových plynov vyššie. Tento typ systému môže mať integrovaný oxidačný katalyzátor umiestnený v blízkosti motora, kde sú výfukové plyny dostatočne horúce, aby bola možná pasívna regenerácia. Pasívna regenerácia spočíva v tom, že teplota výfukových plynov je dostatočne vysoká na to, aby sa automaticky vypálila (jazda na diaľnici) alebo pomocou riadiacej jednotky (ECU) ktorá zaháji regeneráciu zmenou vstrekovania paliva.
Pasívna regenerácia je pomalé čistenie, ktoré prebieha automaticky počas bežnej jazdy. K tomu dochádza pri dlhších jazdách mimo mesta, pri vyšších otáčkach motora. Inšpirácia: Ak na aute jazdíte zriedka, zvážte garáž alebo prístrešok pre auto.
Pasívna regenerácia sa vykonáva najmä v prípadoch, ak motor vozidla pracuje dlhšiu dobu v režime čiastočného zaťaženia, čo je napr. v prípade plynulej jazdy mimo mesta alebo pokojnejšej diaľničnej jazdy (nie na plný plyn). Úlohou pasívnej regenerácie je najmä predlžovať intervaly aktívnej regenerácie priebežným vypaľovaním sadzí. DPF filtre schopné pasívnej regenerácie majú v prednej časti povrch kanálikov naviac pokrytý oxidom hliníka, na ktorom je nanesená vrstva obsahujúca platinu alebo paládium. Hlavnou úlohou takéhoto CDPF je ale pasívna regenerácia (Continuously Regenerating trap). Pasívna regenerácia je proces, ktorý sa spúšťa za čiastočného zaťaženia motora a môže prebiehať kontinuálne. Proces pasívnej regenerácie prebieha len v prípade ak nie je filter príliš zaplnený a teplota výfukových plynov dosahuje cca 300 až 450°C. Z tohto dôvodu je žiadúce, aby bol filter umiestnený dostatočne blízko motora.
Prečítajte si tiež: DPF filtre: funkcia, problémy a riešenia pre Toyoty
3. Nútená regenerácia
Nútená regenerácia zahŕňa manuálne spustenie regenerácie filtra DPF cez počítač. 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!
Problémy s DPF filtrom
Každý typ vozidla a motora môžu mať rôzne dôvody, prečo sa filter DPF upchal. Vo všeobecnosti vznikajú problémy pri jazde na krátke vzdialenosti v meste, kde sa proces regenerácie nemusí dokončiť. Kontrolka sa rozsvieti alebo sa na palubnej doske zobrazí hlásenie, že DPF je plné. V tomto prípade bude potrebné zájsť do servisu, aby vykonali nútenú regeneráciu filtru, alebo jeho manuálne vyčistenie.
- Použitie nesprávneho motorového oleja: Používajte správny olej špecifikovaný pre váš motor.
- 100% bio nafta alebo nekvalitná nafta: použitie týchto biopalív môže tiež prispieť k zvýšeniu obsahu sadzí vo vašom DPF, pretože biopalivo nemusí byť čisté ako "bežná" motorová bafta.
- Teplota: Regenerácia DPF závisí od teploty.
Ďalšie faktory, ktoré môžu viesť k problémom s DPF filtrom:
- Jazda na krátke vzdialenosti: Pri krátkych jazdách sa motor nezohreje na optimálnu prevádzkovú teplotu, čo znemožňuje automatickú regeneráciu filtra.
- Problémy s EGR ventilom: EGR ventil (Recirkulácia výfukových plynov) vracia časť výfukových plynov späť do spaľovacieho priestoru.
- Používanie nevhodného oleja: Mnohí vodiči vedia o tom, že by mali pravidelne kontrolovať stav a hladinu motorového oleja, dokonca tak aj robia pri pravidelnej údržbe vozidla vo svojej garáži. Tu však treba pripomenúť, aké je dôležité, aby ste porozumeli označeniu oleja a vybrali si ten správny, najmä ak vlastníte dieselové auto.
- Mechanické poškodenie: Ak už dôjde k poškodeniu filtra, často je nevyhnutné jeho vyčistenie profesionálnymi metódami alebo výmena za nový kus.
- Porucha snímača tlaku: Ak snímač tlaku nefunguje správne, posiela do riadiacej jednotky nesprávne údaje o tlaku. To môže viesť k mylným diagnózam, kedy sa napríklad signalizuje zanesený DPF filter, aj keď v skutočnosti nie je.
Čo robiť, keď sa rozsvieti kontrolka DPF?
Dodržujte pokyny výrobcu vozidla týkajúce sa postupu odblokovania DPF. Malo by byť možné spustiť úplnú regeneráciu jednoducho po 20 minútach jazdy pri rýchlostiach vyššej ako 60 km / h. V tomto bode by ste mali tiež pridať jednu dávku čistiaceho prostriedku JLM DPF Cleaner do plnej nádrže s palivom a potom riadiť ako normálne. Ak kontrolka stále svieti, pridajte druhú dávku JLM DPF Cleaner s ďalšou palivovou nádržou.
Ak budete ignorovať rozsvietenú kontrolku DPF a budete jazdiť v mestskom režime štart / stop, zaťaženie filtru DPF sa bude naďalej zvyšovať až do približne 75% filtračného výkonu, potom môžete očakávať, že sa rozsvieti chzbová kontrolka DPF. Existuje viac dôvodov, prečo nedochádza k regenerácii DPF, dokonca ani na autách, ktoré jazdia po diaľniciach. Napríklad na vozidlách so šesť stupňovými prevodovkami sa otáčky motora nezvýšia natoľko, aby sa dosiahla dostatočná teplota výfuku a nedochádza k regenerácii.
Ak máte čas a možnosť, skúste jazdiť na diaľnici, kde môžete udržiavať vyššie otáčky motora. Jazdite konštantnou rýchlosťou okolo 80-100 km/h po dobu aspoň 15-20 minút. Ak kontrolka nezhasne po jazde mimo mesto, alebo ak svieti spolu s inými kontrolkami, je potrebné navštíviť servis.
Čistenie DPF filtra
Čistenie DPF filtra je dôležité, pretože tento filter zachytáva pevné častice z výfukových plynov dieselových motorov. Postupom času sa popolčeka hromadí, čím sa filter stále viac upcháva. Kvalita čistenia je kľúčová: Ak vo filtri zostanú aj tie najmenšie usadeniny popolčeka, stanú sa jadrom pre nové a rýchlejšie zanesenie. Preto je mimoriadne dôležité vybrať si certifikovanú metódu čistenia, ktorá zabezpečí odstránenie až 99 % všetkých nečistôt.
Domáce vs. Profesionálne čistenie
V zásade je domáce čistenie DPF filtra veľmi riskantné a vo väčšine prípadov neúčinné. Filter má veľmi zložitú štruktúru a jeho mechanické čistenie doma môže filter nenávratne poškodiť. Profesionálne čistenie je najúčinnejší spôsob, ako obnoviť funkciu DPF filtra. Odporúča sa všetkým majiteľom dieselového auta, obzvlášť však vtedy, ak prevádzkujete autopožičovňu, kuriérsku službu, sprostredkúvate dopravu na svadbu na luxusných naftových autách a pod.
Metódy profesionálneho čistenia
- Čistenie chemickou cestou: Filter sa demontuje a prepláchne špeciálnymi chemickými prípravkami, ktoré rozpúšťajú sadze.
- Termické čistenie (vypaľovanie): Profesionálne servisy poskytujú aj termické čistenie. Majú správne vybavenie a skúsenosti s tým, ako vypáliť DPF filter. 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. Tento proces trvá zvyčajne 30 minút až niekoľko hodín, v závislosti od miery znečistenia.
- Hydrodynamické čistenie: Hydrodynamické čistenie využíva silu prúdiacej vody a stlačeného vzduchu na odstránenie nečistôt z DPF filtra. Princíp spočíva v tom, že filter sa umiestni do špeciálneho zariadenia, kde sa cez neho pod vysokým tlakom preháňa špeciálna čistiaca kvapalina.
Prevencia a údržba DPF filtra
- Pravidelné jazdy na dlhé vzdialenosti: DPF filter potrebuje čas od času vykonať samoočistný proces (tzv. regenerácia), ktorý spáli nahromadené sadze.
- Aditíva do paliva: Existujú aj špeciálne aditíva do paliva, ktoré podporujú regeneráciu DPF filtra a znižujú tvorbu sadzí. Ich použitie môže byť prospešné, no nie je aditívum ako aditívum.
- Pravidelná kontrola a servis: DPF filter je náchylný na znečistenie alebo poškodenie, takže pravidelná kontrola a servis sú dôležité.
- Zabránenie nesprávnemu používaniu motorového oleja: Používajte len kvalitný motorový olej, ktorý je vhodný pre váš motor.
- Vyhnite sa častému preťažovaniu vozidla: Dlhodobé preťaženie motora môže spôsobiť nadmerné usadzovanie sadzí v DPF filtri.
Kedy meniť DPF filter?
Výmena DPF filtra je potrebná, keď už nie je schopný správne plniť svoju funkciu, čo znamená, že nedokáže účinne zachytávať sadze a nečistoty zo spalín. Výmena DPF filtra je najdrahšie riešenie, no v niektorých prípadoch je nevyhnutné.
Cena výmeny DPF filtra (filtra pevných častíc) sa môže líšiť v závislosti od rôznych faktorov, ako je značka a model auta, cena certifikovaných auto-moto dielov a pracovná náročnosť. Priemerná cena DPF filtra sa pohybuje od 300 do 1 500 EUR. Cena DPF filtra závisí od rôznych faktorov, ako sú značka vozidla, model motora, výrobný rok a typ filtra (originálny vs. alternatívny náhradný diel). Alternatívny náhradný diel (tzv.
Okrem ceny samotného filtra počítajte s nákladmi za inštaláciu filtra, ktorá môže byť 100 až 300 EUR, v závislosti od servisu a modelu vozidla. Pri luxusnejších vozidlách, ako je BMW série 3, sa cena môže pohybovať už okolo 1,500 €. Niektoré servisy môžu ponúknuť aj možnosť repasovania filtra, čo môže byť cenovo výhodnejšie.
Odstránenie DPF filtra
Odstránenie DPF filtra je u laickej verejnosti pomerne rozšírený „tuning“, ktorý má priniesť úsporu peňazí a zvýšiť výkon motora. Odstránenie DPF filtra je v rozpore s legislatívou Európskej únie a Slovenskej republiky. 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.
Ak je vozidlo vybavené DPF filtrom z výroby, nie je povolené bez neho jazdiť. Ako sme už spomenuli, vozidlo môže byť vyhlásené za technicky nespôsobilé a vám hrozí pokuta.
Ďalšie typy filtrov pevných častíc
- GPF (Gasoline Particulate Filter): S príchodom prísnejších emisných noriem sa filtre pevných častíc začali používať aj v benzínových motoroch.
- FAP filter s aditívom: FAP filter (Filtre à Particules) má podobnú funkciu ako DPF (Diesel Particulate Filter), ale s tým rozdielom, že využíva aditívum (zvyčajne cerín), ktoré pomáha znížiť teplotu potrebnú na regeneráciu filtra. K 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.