Dėl griežtėjančių išmetamųjų teršalų standartų, tokių kaip EURO 5 ir EURO 6, šiuolaikinėse automobilių išmetimo sistemose atsirado papildomas elementas - kietųjų dalelių filtras (DPF). Jo pagrindinė funkcija - sulaikyti nesudegusias suodžių daleles ir taip sumažinti kenksmingų teršalų išmetimą į atmosferą. Šis filtras yra esminė dyzelinių variklių dalis, padedanti mažinti taršą ir apsaugoti aplinką.
Dyzelinių variklių kietųjų dalelių filtrai yra įrenginiai, sumontuoti išmetimo sistemoje. Jų paskirtis - sulaikyti kietąsias daleles (suodžius), susidarančias degimo metu, ir neleisti joms patekti į aplinką. DPF filtras veikia kaip barjeras, praleidžiantis išmetamąsias dujas, bet sulaikantis kietąsias daleles. Kai filtras užsipildo suodžiais, jis turi būti išvalytas, kad galėtų toliau efektyviai veikti.
DPF filtro konstrukcija paprastai yra korėta, pagaminta iš keramikos arba metalo, su tūkstančiais mažų kanalų, per kuriuos teka išmetamosios dujos. Kas antro kanalo galas yra uždarytas. Dėl tokios konstrukcijos, kai išmetamosios dujos teka pro porėtas filtro sieneles, suodžių dalelės sulaikomos filtro porose ir kanalo sienelių paviršiaus sluoksnyje. Didelį filtravimo plotą ir minimalius slėgio nuostolius užtikrinanti korinė filtro konstrukcija, vadinamasis pertvarinis filtras, tapo standartine daugelyje dyzelinių variklių išmetamųjų dujų filtravimo sistemų. Išmetamųjų dujų filtravimo efektyvumas gali siekti net 99% ar daugiau. Dėl itin mažų filtro porų ir korinės konstrukcijos pro filtro sieneles neturėtų praeiti jokie matomi suodžiai ar pelenai.
Suodžių dalelės surenkamos ir sulaikomos DPF, vykstant giluminiam filtravimui filtro porose ir paviršiniam filtravimui palei kanalėlių sieneles. Didėjant suodžių kiekiui filtre, didėja ir filtro efektyvumas, kadangi susikaupę suodžiai sudaro papildomą sluoksnį, kuris uždaro įeinančias daleles. Didelis suodžių kiekis filtre didina išmetamųjų dujų priešslėgį, o tai tiesiogiai veikia variklio efektyvumą ir degalų sąnaudas.
DPF filtro regeneracija
Kadangi filtras nuolat kaupia suodžius, jam reikalinga periodinė priežiūra. Eksploatacijos metu atliekamas ciklinis savaiminis kietųjų dalelių filtro valymas. Tai vadinama filtro regeneracija. Regeneracijos procesas yra suodžių sudeginimas aukštoje temperatūroje, paverčiant juos lengvai pašalinamais pelenais. Tai užtikrina, kad susikaupę suodžiai neblokuoja išmetamųjų dujų šalinimo.
Regeneracija gali vykti dviem būdais: pasyviniu ir aktyviniu.
Pasyvi regeneracija
Pasyvi regeneracija nereikalauja papildomos energijos. Ji vyksta automatiškai, kai automobilis važiuoja greitkeliu arba kitu maršrutu, leidžiančiu varikliui pasiekti ir išlaikyti aukštą darbo temperatūrą (nuo 350°C iki 500°C). Tokiomis sąlygomis suodžiai oksiduojasi, reaguodami su azoto dioksidu (NO₂). Kadangi dauguma automobilių dažnai naudojami trumpiems kelionėms mieste, variklis nepasiekia reikiamos temperatūros, kad pasyvi regeneracija įvyktų pakankamai dažnai.
Aktyvi regeneracija
Aktyvi regeneracija inicijuojama automobilio kompiuterio (ECU), kai jis nustato, kad DPF filtras pasiekė tam tikrą užterštumo lygį (paprastai 45-60%). Šiam procesui būtina padidinti išmetamųjų dujų temperatūrą iki 600-650°C, kad suodžiai galėtų sudegti. Tam naudojamos kelios strategijos: dyzelinis degiklis, tiesiogiai kaitinantis išmetamąsias dujas, arba dyzelino oksidacijos katalizatorius (DOC), kuris oksiduoja dyzeliną, taip padidindamas DPF temperatūrą. Aktyvios regeneracijos metu automobilio kuro sąnaudos didėja.
Kai kurių tipų filtruose, vadinamuose „šlapiais“, naudojamas specialus priedas ELOYS, kuris sumažina suodžių degimo temperatūrą nuo 600 °C iki maždaug 450 °C. Tai gerokai pailgina šių filtrų naudojimo trukmę.
DPF filtro gedimai ir priežiūra
Nors regeneracija yra efektyvus būdas palaikyti DPF filtro veikimą, laikui bėgant filtras gali užsikimšti suodžiais ir pelenais. Pelenai susidaro sudegus variklio alyvos priedams ir negali būti pašalinti regeneracijos metu. Pernelyg didelis pelenų kiekis gali sukelti rimtas problemas.
Kaip atpažinti, kad jūsų automobilio DPF filtras pradeda užsikimšti?
- Įspėjamoji lemputė prietaisų skydelyje: Daugelyje naujesnių automobilių įrengti specialūs davikliai, kurie stebi DPF filtro būklę ir informuoja vairuotoją apie galimas problemas.
- Padidėję variklio sūkiai ir išaugusios kuro sąnaudos: Tai gali signalizuoti, kad vyksta DPF filtro valymosi procesas. Stenkitės neužgesinti variklio iki kol procesas pasibaigs.
- Sumažėjusi variklio galia: Užsikimšęs filtras didina išmetamųjų dujų priešslėgį, o tai neigiamai veikia variklio efektyvumą.
Jei pastebite šiuos simptomus, svarbu imtis veiksmų. Pirmiausia pabandykite leisti filtrui išsivalyti važiuodami didesniu greičiu (pvz., užmiestyje) apie 30 km pastoviu 90-100 km/h greičiu. Jei tai nepadeda, reikalinga profesionali pagalba.
Profesionalus DPF filtro valymas ir remontas
Kai savaiminis ar aktyvus valymas nebepadeda, gali prireikti profesionalaus DPF filtro valymo. Šiuolaikinėse autoservisuose siūlomi įvairūs metodai:
- Priverstinė (serviso) regeneracija: Atliekama dirbtuvėse, naudojant diagnostinę įrangą.
- Ultragarsinis valymas: Filtras panardinamas į specialų tirpalą, o ultragarso bangos pašalina suodžius ir kitas nuosėdas iš filtro porų.
- Hidrodinaminis valymas: Naudojamas aukšto slėgio vandens srovės ir suspausto oro srautas.
- Cheminis valymas: Naudojami specialūs cheminiai tirpalai su katalizatoriais, pagreitinantys suodžių oksidaciją.
Profesionalus DPF filtro valymas gali ženkliai prailginti filtro tarnavimo laiką ir išvengti brangaus filtro keitimo. Naujo originalaus DPF filtro kaina gali siekti nuo 600 iki 2000 eurų, neįskaičiuojant montavimo darbų.
Taip pat svarbu atkreipti dėmesį į DPF filtro sistemos sudedamąsias dalis, tokias kaip išmetamųjų dujų slėgio ir temperatūros jutikliai bei slėgio žarnelės. Pažeisti ar netinkamai veikiantys jutikliai gali perduoti klaidingą informaciją į ECU, dėl ko valymo procesas nėra pradedamas laiku, o filtras užsikemša arba yra sugadinamas. Todėl būtina patikrinti šių elementų būklę kiekvieną kartą atliekant techninę apžiūrą ar keičiant filtrą.
ATOMEX SUODŽIŲ FILTRO (DPF) VALIKLIS
Geriausia strategija išvengti rimtų DPF filtro problemų - reguliari priežiūra ir prevencinės priemonės. Tai apima tinkamą vairavimo stilių (periodiškai važinėti didesniu greičiu), tinkamų degalų ir alyvos naudojimą (mažai pelenų turinčios alyvos), bei laiku atliktus techninius patikrinimus pas specialistus.
Nepamirškite, kad DPF filtro pašalinimas arba išjungimas yra neteisėtas daugelyje šalių ir gali sukelti problemų techninės apžiūros metu.