Šiuolaikiniuose dyzeliniuose automobiliuose, siekiant sumažinti taršą ir atitikti griežtesnius aplinkosaugos standartus, diegiamos sudėtingos išmetamųjų dujų valymo sistemos. Viena iš tokių sistemų yra DPF (Diesel Particulate Filter) arba kietųjų dalelių filtras, kurio pagrindinė užduotis - sulaikyti ir kontroliuojamai išdeginti suodžius. Nors vairuotojai dažniausiai girdi trumpinį DPF, egzistuoja ir kita alternatyva - FAP (Filtre à Particules). Šiame straipsnyje gilinsimės į šių sistemų veikimą, skirtumus ir priežiūrą, ypatingą dėmesį skiriant Citroën automobiliams.
Kas yra DPF ir FAP filtrai?
DPF filtras, dar žinomas kaip kietųjų dalelių filtras arba suodžių filtras, yra esminis šiuolaikinių dyzelinių variklių komponentas, skirtas sumažinti išmetamųjų kenksmingų kietųjų dalelių kiekį. Šie filtrai skirti surinkti suodžius ir kitas kietąsias daleles, susidarančias degimo proceso metu, ir neleisti joms patekti į atmosferą. DPF filtrai dažniausiai pagaminti iš keramikos ir nerūdijančio plieno lydinių, tačiau kartais naudojami ir labiau egzotiniai metalai, tokie kaip titanas. Kietųjų dalelių filtrų integravimas į dyzelinius automobilius išaugo 2006 metų pabaigoje, įsigaliojus EURO 4 taršos reikalavimams.
Pagrindinė takoskyra automobilių pasaulyje brėžiama tarp vadinamųjų sauso (DPF) ir šlapio (FAP) suodžių filtrų tipų. Nors abiejų filtrų funkcija yra identiška - korio struktūros keramikiniame įdėkle sulaikyti suodžius, inžinieriai sukūrė du skirtingus kelius šiam tikslui pasiekti.
DPF - greitkelių mėgėjams
Tradiciškai DPF filtras yra sauso tipo. Pagrindinė jo problema - regeneracijai (suodžių išdeginimui) reikalinga itin aukšta temperatūra, kuri įprastai siekia 550-650 laipsnių. Tokias sąlygas nesunku pasiekti skriejant greitkeliu, tačiau nuolat malantis miesto spūstyse tai padaryti beveik neįmanoma. Važiuojant nedideliu greičiu, automobilio kompiuteris bando gelbėti situaciją purkšdamas papildomą degalų dozę, kad dirbtinai pakeltų išmetamųjų dujų temperatūrą.
DPF filtrai veikia naudodami filtravimo ir regeneravimo procesų derinį - surinktos kietosios dalelės periodiškai sudeginamos pakeliant temperatūrą išmetimo sistemoje, kas leidžia filtrui išsivalyti ir atsinaujinti. DPF filtras yra sudėtingas įrenginys ne tik konstrukciškai ar dėl savo fizinių savybių, tačiau ir dėl jo procesų valdymo. Tinkamai funkcionuot filtrui padeda išmani išmetimo sistemos temperatūros valdymo sistema ir variklio valdymo blokas. Nors DPF filtrai yra brangūs ir sudėtingi, tačiau aukštos kokybės DPF filtrai yra labai efektyvūs ir gali sulaikyti net iki 95% kietųjų dalelių.
Nepaisant jų efektyvumo, DPF filtrai neišvengiamai turi tam tikrų problemų. Viena dažniausių yra filtro užsikimšimas, kai sulaikytos kietosios dalelės kaupiasi filtre ir riboja išmetamųjų dujų srautą. Dėl to gali sumažėti variklio galia ir padidėti degalų sąnaudos. Be to, regeneravimo procesui aktyvuoti reikalingos specifinės sąlygos, tokios kaip, pastovus greitis, aukštesnės apsukos ir panašiai. Todėl jei automobilis eksploatuojamas tik miesto sąlygomis, kur variklis nuolat veikia esant nuolatinėms apkrovos ar važiavimo sąlygų pokyčiams, filtro regeneracijos procesas negali aktyvuotis, kas lemia filtro degeneraciją ir veda sistemos gedimą, dėl kurio gali tekti atlikti brangiai kainuojančius remonto darbus.
FAP - prancūzų atsakas miesto spūstims
FAP (pranc. Filtre à Particules) yra evoliucionavusi prancūzų koncerno PSA („Peugeot“ ir „Citroen“) sukurta DPF filtro versija. Prancūzų inžinieriai greitai suprato, kad miesto sąlygomis automatinė regeneracija yra pernelyg sudėtinga. Todėl jų sukurta sistema naudoja cerio oksido priedą, kuris tarp vairuotojų geriau žinomas „Eolys“ vardu.
Automobilyje yra įrengtas specialus „Eolys“ skysčio siurblys ir jutikliai (dažniausiai degalų bako dangtelyje). Kai tik jūs papildote baką degalais ir uždarote jo dangtelį, sistema automatiškai apskaičiuoja, kiek litrų įsipylėte, ir į pagrindinį degalų baką įpurškia tikslų kiekį „Eolys“ skysčio.
Kuo ypatingas „Eolys“ skystis?
Pagrindinis šio priedo privalumas - gebėjimas sumažinti suodžių degimo temperatūrą iki maždaug 450 laipsnių. Būtent dėl šios savybės FAP filtras gali sėkmingai išsivalyti net ir nuolat važinėjant miesto režimu. Be to, paties skysčio ar jo pakaitalų kaina nėra gąsdinanti. Pilnas sistemos papildymas atsieina apie 90-120 eurų, o kadangi tai daryti tenka retai, tai tampa menka investicija, gerokai prailginančia filtro tarnavimo laiką ir padedančia išvengti itin brangaus DPF filtro remonto.
Priežiūros niuansai
Norint papildyti „Eolys“ atsargas, automobilį dažniausiai tenka kelti ant keltuvo. Atlikus šį darbą, būtina prijungti diagnostinį kompiuterį ir elektroniniu būdu pasakyti sistemai, kad skysčio lygis atstatytas (nunulinti skaitiklį). Kartu taip pat svarbu žinoti, kad negalima naudoti bet kokio „Eolys“ skysčio.
Egzistuoja net keturios šio skysčio evoliucijos, kurias galima atskirti pagal buteliuko kamštelio ir automobilio įpylimo angos žiedo spalvą:
- Balta spalva: 1999-2002 m. gamybos modeliams (skystis DPX 42).
- Žalia spalva: 2002-2010 m. automobiliams (skystis Eolys 176).
- Mėlyna spalva: Nuo 2010 m. gamintiems modeliams (skystis Powerflex).
- Juoda spalva: Taip pat nuo 2010 m. naudojamas skystis (Extend).
Ekspertai griežtai pataria skystį rinktis vadovaujantis gamintojo instrukcijomis - pagal automobilio kėbulo (VIN) numerį arba įpylimo angos žiedo spalvą. Aklai pasikliaujant tik gamybos metais ar internetiniais paieškos varikliais, galima padaryti brangiai kainuojančią klaidą.
Regeneracijos procesas ir rekomendacijos
Nepaisant technologinių skirtumų, tiek DPF, tiek FAP sistemose regeneracijos procesas įprastai įsijungia kas 400-600 kilometrų, priklausomai nuo filtro užsikimšimo ir nusidėvėjimo lygio.
Savaiminio valymosi dažnumas priklauso nuo vairavimo stiliaus:
- Vairuojant mieste: kartą per savaitę.
- Trumpais maršrutais (iki 5 km): kas 4-5 dienas.
- Reguliariai važinėjant didelius atstumus: papildomų priemonių nereikia, filtras valosi įprasto važiavimo metu.
Prieš pradedant regeneraciją, degalų bakas turi būti užpildytas mažiausiai ketvirtadaliu, o variklis turi būti įšilęs iki darbinės temperatūros. Procesas padidina degalų sąnaudas 2-3 litrais.
Kas vyksta savaiminio valymosi metu?
- Pirmosios 5-10 minučių: prasideda šilimas. Dujų temperatūra kyla, bet suodžiai dar nedega.
- Tarp 10 ir 20 minutės: temperatūra pasiekia 600-700°C, ir suodžiai pradeda degti. Šiuo metu iš išmetimo vamzdžio gali išeiti lengvas baltas dūmas. Tai normalu - tai vandens garai ir suodžių degimo produktai, teigia „Interia Motoryzacja“.
Laikantis šios „20-2500“ taisyklės (20 minučių, virš 2000 aps./min.) galima palaikyti filtro darbingumą, pailginti jo tarnavimo laiką ir išvengti brangių remonto darbų.
Nors teoriškai „Eolys“ skystis įpurškiamas griežtai proporcingai įpilamų degalų kiekiui, patyrę vairuotojai taiko paprastą gudrybę. Patariama degalų baką išvažinėti beveik iki galo ir tuomet jį pripildyti pilnutėlį. Šis sprendimas padeda automobilio kompiuteriui po kiekvieno degalų užpylimo tiksliau apskaičiuoti reikiamą priedo kiekį.
DPF filtro priežiūra ir eksploatacija
Jeigu vairuojate modernų dyzelinį automobilį, DPF filtro sąvoka Jums turbūt ne naujiena. Kietųjų dalelių filtrų priežiūros klausimai šiandien išlieka ypač aktualūs, o priežasčių, kodėl DPF filtrai užsikemša - ne viena. Pasak ekspertų, labai dažnai tam įtakos turi netinkamas variklio alyvos pasirinkimas.
Vairuotojams vis dar dažnai tenka aiškinti, kodėl iki šiol jų naudota pigesnė sintetinė alyva, skirta dyzeliniams varikliams, netinka dyzeliui su DPF filtru. Kietųjų dalelių filtrams reikalinga naudoti specialią variklio alyvą - tai nėra mitas ar sąmokslo teorija. Jei dyzeliniame automobilyje su dalelių filtru bus naudojama standartinė alyva - ilgainiui dalelių filtras užsikimš. Variklio alyvose yra priedų, kurie gerina variklio parametrus, tačiau daugelis šių priedų degdami palieka suodžių nuosėdų, kurių išmetamųjų dujų valymo sistemos nesugeba pašalinti. Laikui bėgant, variklio darbą pagerinantys priedai nusėda kietųjų dalelių filtre, o vėliau - jį ir užkemša.
Todėl tokiems automobiliams būtina naudoti specialią, mažo peleningumo (angl. Low SAPS), alyvą, kurioje yra apribotas pelenų, fosforo ir sieros kiekis. Ši alyva DPF tarnavimo laiką gali sumažinti daugiau nei perpus. Mažo peleningumo alyva pagal europinę specifikaciją žymima raide C ir yra skirta automobiliams su įmontuotais dyzelino dalelių filtrais. Ši alyva Europos automobilių gamintojų asociacijos (ACEA) skirstoma į 5 grupes: nuo C1 iki C5. Kiekvienas iš jų nurodo kenksmingų junginių kiekio skirtumą alyvoje, taip pat alyvos poveikį kuro sąnaudoms.
Renkantis alyvą savo automobilio varikliui svarbu atsižvelgti ne tik į kolegų ar draugų rekomendacijas, bet ir į gamintojo pateikiamus parametrus. Jei staiga prireikė papildyti alyvą ir neturite gamintojo rekomenduotos arba alyvos rūšies neprisimenate ir negalite patikrinti techniniame vadove, reikėtų rinktis universaliausią rinkoje ACEA C3 klasę.
Jei prietaisų skydelyje įsižiebė DPF filtro įspėjamoji lemputė, tai reiškia, kad filtras yra perkrautas suodžiais ir reikia imtis veiksmų. Pirmiausia - pabandykite leisti filtrui išsivalyti važiuodami didesniu greičiu (pvz., užmiestyje), jei automobilio kompiuteris dar leidžia tai padaryti automatiškai. Jei automobilis dažnai važiuoja trumpais atstumais ar stovi spūstyse, filtras nesugeba pasiekti reikiamos temperatūros. Kai kurie servisai siūlo cheminį valymą, bet jis agresyvus ir gali pažeisti filtrą. Pati populiariausia ir efektyviausia užsikimšusio DPF filtro tvarkymas - jo išėmimas ir išplovimas. Visgi, ši paslauga atliekama tik profesionaliuose servisuose, kurie turi specialiai tam pritaikytą įrangą.
Funcionamiento del DPF - Filtro de partículas - Toyota Hilux Sw4
DPF filtras techninės apžiūros metu
DPF filtras yra viena iš sistemų, kuri tiesiogiai tikrinama techninės apžiūros (TA) metu, ypač nuo 2013 m., kai sugriežtintos išmetamųjų dujų normos. Patikros metu tikrinamas ne tik dūmingumas, bet ir fizinio filtro buvimas, todėl net programiškai „išjungtas“ DPF filtras gali būti identifikuotas.
Kiti dyzelinio variklio maitinimo sistemos komponentai
Be DPF/FAP filtrų, dyzelinio variklio maitinimo sistemoje svarbūs ir kiti komponentai. Kuro įpurškimo sistema „Common Rail“ rinkoje pasirodė 1997 m. Net praėjus daug metų, diagnostika sukelia daugybę problemų. Dažnai pasitaikanti problema yra žemas slėgis aukšto spaudimo siurblyje. Minimalus slėgis reikalingas variklio užvedimui yra apie 180Bar, o naujuose automobiliuose jau apie 250Bar. Jeigu slėgis yra pakankamai aukštas, neužsivedančio variklio problema slypi ne dyzelinėje kuro sistemoje.
Ne visada minėtos problemos priežastis yra siurblio ar purkštuko gedimas. Gedimo ieškoti reikia pradėti nuo žemo slėgio degimo sistemos, pradedant nuo kuro bako ir elektrinio kuro siurblio. Reikia patikrinti jų parametrus t.y slėgį ir srautą. Dauguma dyzelinių siurblių kurą tiekia 3,5Bar ir 2 l/min. Jeigu testai nėra geri, prieš keičiant dyzelinį kuro siurblį reikia patikrinti kuro pratekėjimą degalų tiekimo magistralėje, ypatingai žiemą, kai ledo gabaliukai gali blokuoti kuro srautą degalų tiekimo vamzdeliuose esančiuose po automobilio dugnu. To priežastimi gali būti sulamdytos arba sutrūkusios guminės žarnelės.
Labai dažnai žemo slėgio priežastimi aukšto spaudimo siurblyje yra kuro filtras. Kuro filtrą, kaip pigiausią iš įtariamų gedimo elementų, reikia keisti nedelsiant. Jei žinoma, kad kuras tikrai pasiekia aukšto slėgio siurblį, tikrinamas pats common rail aukšto slėgio siurblys. Už slėgio reguliavimą atsako elektromagnetiniai solenoidai, reguliuojantys kuro slėgį arba kuro srautą. Abu solenoidiniai kuro vožtuvai gali būti patalpinti ant common rail aukšto slėgio siurblio. Jeigu ant siurblio yra tik vienas solenoidinis vožtuvas, jis visada reguliuoja tik kuro srautą.
Kitas tyrimų etapas yra common rail purkštukų patikra ant automobilio. Ant purkštukų gryžtamo kuro jungčių prijungimas specialus matavimo prietaisas su menzūrėlemis. Norint patikrinti pjezoelektrinius purkštukus, reikalingi specialūs priešpriešinio slėgio grįžtamieji vožtuvai, sumontuoti ant kiekvieno purkštuko. Purkštukas, kuris aiškiai praleidžia daugiau kuro, gali būti brokuotas.
| Problema | Galimos priežastys |
|---|---|
| Žemas slėgis aukšto spaudimo siurblyje | Sugedęs kuro filtras |
| Problemos su žemo slėgio degimo sistema (kuro bakas, elektrinis siurblys) | |
| Sugedę solenoidiniai vožtuvai | |
| Purkštukų gedimai | Per didelis grįžtamas kuro srautas |
| Didelis kuro įpurškimas didėjant slėgiui |
Diagnostika nėra sunki, bet norint ją atlikti, dirbtuvėse reikia turėti daugybę įrangos (menzurėlės, manometrai, jungtys, diagnostikos įranga).
tags: #citroen #dyzelinio #variklio #maitinimo #sistema #filtras