Tlak na ochranu ovzdušia a zdravia občanov, najmä v rámci Európskej únie, neustále narastá. Dôkazom sú čoraz prísnejšie emisné normy, ktoré viedli k zavedeniu filtrov pevných častíc (DPF) do dieselových vozidiel. Sú však tieto filtre naozaj nevyhnutné a aké sú ich výhody a nevýhody?
Čo je DPF filter a prečo ho potrebujeme?
DPF filter (Diesel Particulate Filter), alebo filter pevných častíc, je zariadenie, ktoré sa nachádza vo výfukovom systéme moderných áut s naftovým (dieselovým) motorom. Jeho hlavnou úlohou je zachytávať pevné častice (PM) - sadze, ktoré vznikajú pri spaľovaní nafty. Tieto častice sú tvorené množstvom najrôznejších látok, pričom základ tvoria častice uhlíka o veľkosti približne 0,05 mikrometra, na ktoré sú nabalené rôzne uhľovodíky, voda a sulfidy pochádzajúce zo zvyškov paliva a oleja. Ďalej sa v nich nachádza malé množstvo oxidov kovov, vznikajúcich oderom vnútri motora.
Dôvody zavedenia DPF filtrov
- Ochrana životného prostredia: Spaľovaním nafty vznikajú okrem iného aj spomínané sadze, ktoré sú pre človeka a životné prostredie škodlivé. Obsahujú karcinogénne látky a prispievajú k znečisteniu ovzdušia.
- Plnenie emisných noriem: Európska únia a ďalšie krajiny stanovujú prísne limity na emisie áut. Aby výrobcovia mohli predávať svoje vozidlá, musia tieto normy spĺňať.
Vývoj emisných noriem Euro a zavedenie DPF filtrov
- 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. V súčasnosti, presnejšie od nástupu emisnej normy Euro 5 sa nezaobíde žiadne dieselové vozidlo bez DPF filtra.
- 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.
Ako funguje DPF filter?
DPF filter si môžeme predstaviť 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.
Monitorovanie stavu filtra
Monitorovanie stavu filtra je vyhodnocované dvoma nezávislými spôsobmi. Prvým je vyhodnocovanie tlaku pred a za filtrom na základe informácií snímačov tlaku. Druhý spôsob je matematický a spustenie aktívnej regenerácie filtra sa vyhodnocuje na základe predpokladanej produkcie sadzí motorom vzhľadom na prejdenú vzdialenosť, spôsob používania vozidla a do výpočtu vstupuje aj množstvo vstrekovaného paliva.
Prečítajte si tiež: Ako efektívne vyhľadávať informácie?
Regenerácia DPF filtra
Keď sa používa, postupne sa zanáša zachytenými časticami. To je úplne normálne. Problémy nastávajú, keď sa filter upchá natoľko, že nemôže správne fungovať. Preto je potrebná regenerácia - proces, pri ktorom sa filter zahreje a sadze sa spália. Existujú dva typy regenerácie:
- Pasívna regenerácia: Je pomalé čistenie, ktoré prebieha automaticky počas bežnej jazdy. K tomu dochádza pri dlhších jazdách mimo mesta, pri vyšších otáčkach motora. 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.
- Aktívna regenerácia: Ak je pasívna regenerácia nedostatočná (napr. jazdíte prevažne krátke trasy v meste), riadiaca jednotka motora aktivuje aktívnu regeneráciu. Táto prebieha automaticky, ale je náročnejšia. 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. 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. Aktívna regenerácia je teda plne automatický proces a vykonáva sa zvyčajne po najazdení 300 až 1000 km.
Aby sa filter neupchal, systém obsahuje kontrolné mechanizmy. V prípade ak sa blíži limitná hodnota, upozorní vodiča hlásenie alebo kontrolka, na potrebu regenerácie filtra a teda tzv. prevetranie auta (ustálená jazda po dobu cca 10-15 min). Ak vodič na tieto hlásenia nereaguje, prikročí systém k „tvrdším“ opatreniam a rozsvieti kontrolku elektroniky motora a zvyčajne dôjde aj k obmedzeniu výkonu motora. V tomto prípade je nutné čo najskôr zájsť do servisu a previesť tzv. nútenú regeneráciu pomocou diagnostiky.
Aditívny systém aktívnej regenerácie DPF (FAP) filtra
Aditívny systém aktívnej regenerácie DPF (FAP) filtra preferuje najmä koncern PSA (Peugeot a Citroen). Po konštrukčnej stránke sa výrazne neodlišuje od klasického DPF. Prísada nesie názov EOLYS 176 alebo DPX 42 a jedná sa o kvapalinu vyrobenú na báze chemického prvku Cér. Častice oxidu céru vytvárajú väzbu s časticami sadzí v spaľovacom priestore a sú zachytené vo filtri. Pri regenerácii prispievajú spolu s väčším povrchom častíc k rýchlejšiemu spaľovaniu pri nižších teplotách.
Problémy s DPF filtrom
Napriek svojim výhodám, DPF filtre prinášajú aj určité problémy:
- Zanášanie filtra: Filter sa upchá sadzami a nemôže správne prepúšťať výfukové plyny.
- 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.
- Znížený výkon motora.
- Vyššie náklady na údržbu: Výmena alebo čistenie zaneseného filtra môže byť drahé.
- Riedenie motorového oleja: Pri niektorých starších modeloch áut môže dochádzať počas regenerácie k riedeniu motorového oleja naftou, čo znižuje jeho mazacie schopnosti a môže viesť k poškodeniu motora.
Čo robiť, keď sa DPF filter upchá?
Ak sa DPF filter upchá, máte niekoľko možností:
Prečítajte si tiež: Komplexný sprievodca výberom filtra
- Jazda na diaľnici: 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.
- Nútená regenerácia v servise: V servise môžu spustiť nútenú regeneráciu pomocou diagnostického zariadenia.
- Čistenie DPF filtra: Existujú špecializované firmy, ktoré sa zaoberajú čistením DPF filtrov.
Domáce vs. Profesionálne čistenie DPF filtra
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.
Metódy profesionálneho čistenia DPF filtra
- 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. 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 problémov s DPF filtrom
- 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 je potrebná výmena DPF filtra?
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.
Cena výmeny DPF filtra
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). Okrem ceny samotného filtra počítajte s nákladmi za inštaláciu filtra, ktorá môže byť 100 až 300 EUR, v závislosti od servisu a modelu vozidla.
Alternatívy k DPF filtrom
- 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.
Odstránenie DPF filtra - Áno alebo Nie?
Odstránenie DPF filtra je u laickej verejnosti pomerne rozšírený „tuning“, ktorý má priniesť úsporu peňazí a zvýšiť výkon motora. Avšak, 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.
Ako zistím, či má moje auto DPF filter?
Väčšina dieselových vozidiel vyrobených po roku 2007 má DPF filter. Niektoré modely značiek Peugeot a Citroën ho mali už od roku 2000. Najjednoduchší spôsob je pozrieť sa pod auto alebo do motorového priestoru. Informáciu o prítomnosti DPF filtra nájdete aj v dokumentácii vozidla.
Prečítajte si tiež: Výber DPF filtra pre vaše auto
Ako často by sa mal kontrolovať stav DPF filtra?
Pravidelnú kontrolu stavu DPF filtra by ste mali absolvovať pri každej bežnej servisnej prehliadke vozidla, t.j. aspoň raz ročne alebo podľa intervalu stanoveného výrobcom vozidla. Interval čistenia DPF filtra závisí od mnohých faktorov, ako sú štýl jazdy, kvalita paliva a prevádzkové podmienky. Väčšina výrobcov udáva interval medzi 120 000 až 150 000 km.
Čo znamená "nútená regenerácia DPF"?
Nútená regenerácia DPF je proces spustenia regenerácie diagnostickým zariadením v servise.
Zvyšuje zanesený DPF filter spotrebu paliva?
Áno, zanesený DPF filter môže zvýšiť spotrebu paliva.
Je jazda s nefunkčným DPF filtrom bezpečná?
Jazda s nefunkčným DPF filtrom nie je odporúčaná, pretože to môže viesť k problémom s emisnými normami, zvýšenému znečisteniu ovzdušia a poškodeniu motora.