DPF (angl. Diesel Particulate Filter) arba FAP (prancūziškai - Filter a Particules) yra dyzelinių degalų suodžių filtras. Tai kietųjų dalelių filtrai, įrengti dyzelinių variklių išmetimo sistemoje, siekiant pašalinti iš išmetamųjų dujų kietąsias daleles (suodžius).
Kietosios dalelės yra pagrindinis oro taršos veiksnys, siejamas su įvairiomis sveikatos problemomis, tokiomis kaip kvėpavimo takų susirgimai ir širdies ligos. DPF filtrai pradėti montuoti į dyzelinius lengvuosius ir krovininius automobilius nuo 2000-ųjų metų, kad šie atitiktų griežtesnius EURO4 ir EURO5 ekologinius standartus. Kietųjų dalelių filtrų integravimas į dyzelinius automobilius ypač išaugo 2006 metų pabaigoje, įsigaliojus EURO 4 taršos reikalavimams.
DPF/FAP filtro veikimo principas
DPF (suodžių) filtras įrengiamas dujų išmetimo sistemoje už oksidacijos katalizatoriaus. Suodžių filtrai iš išmetimo dujų pašalina 85-98% suodžių.
DPF ir FAP skirtumai
Automobilių pramonėje įsigalėjo praktika terminus DPF ir FAP naudoti skirtingiems filtro tipams atskirti, nors iš esmės abu atlieka tą pačią funkciją: sulaiko ir sudegina kietąsias daleles, susidarančias degant dyzelinui.
- DPF - tai angliškas terminas, reiškiantis „Diesel Particulate Filter“. Šis filtras turi keraminį korėtosios struktūros įdėklą, kuris sulaiko suodžių daleles iš išmetamųjų dujų srauto. Suodžiams sudeginti reikia aukštos temperatūros - apie 550-650 °C.
- FAP - „Filtre à Particules“, tas pats prancūziškai. Kadangi pirmieji šiuos filtrus panaudojo PSA - Peugeot-Citroën Group koncerno - automobilių gamintojai, tai jų pagamintiems filtrams prigijo trumpinys FAP. FAP filtrą PSA koncernas sukūrė pastebėjęs, kad miesto cikle automatinė regeneracija vyksta sunkiai. FAP sistemoje naudojamas specialus katalizavimo skystis, vadinamas „Eolys“, kuris sumažina suodžių degimo temperatūrą iki maždaug 450 °C. Šis priedas laikomas atskirame bakelyje šalia pagrindinio kuro bako ir yra dozuojamas atskiro kompiuterio. Kiekvieną kartą pripildžius baką, sistema automatiškai įpurškia proporcingą „Eolys“ kiekį. Per metus „Eolys“ priedas evoliucionavo - atsirado kelios kartos, kurios nėra tarpusavyje suderinamos. „Eolys“ kaina - apie 100-125 € už buteliuką, kurio užtenka ilgam. Nors FAP sukūrė PSA, šis filtro tipas naudojamas ne tik „Peugeot“ ir „Citroën“ automobiliuose.
Regeneracijos procesas
Suodžių filtras negali kaupti suodžių be galo. Kai jis pasiekia kritinę ribą, turi įvykti regeneracija - savaiminis suodžių išdeginimas. Kai DPF filtro sistemoje suodžių masė pasiekia tam tikrą lygį, automobilyje prasideda valymo procesas, vadinamas regeneracija. Reaguodamas į temperatūros ir slėgio daviklių duomenis, įpurškimo kompiuteris trumpam pakelia išmetimo kolektoriaus temperatūrą iki 450-650°C, ir suodžiai užsidega.
Prasidėjus DPF filtro valymosi procesui, apie tai praneš prietaisų skydelyje deganti lemputė, padidėję variklio sūkiai (200-400 aps/min) bei išaugusios kuro sąnaudos. Įprastai regeneracijos metu variklis suvartoja 0,7-2 litrus kuro. Reikėtų įsiminti, jog regeneracijos procesą privaloma užbaigti, todėl jokiu būdu negesinkite variklio, net jeigu pasiekėte savo galutinį tikslą. Daugelis automobilių taip pat turi vairuotojus įspėsiančią lemputę, kuri praneš, jog kietųjų dalelių filtro būklė yra kritinė. Tuomet sistema įjungs ilgesnį valymo procesą, kuris užtruks maždaug 10-20 minučių, jeigu važiuosite pastoviu greičiu ir palaikysite variklio sūkius ties 2500 aps/min. riba.
Dyzelino kietųjų dalelių filtro veikimas
Skirtingos DPF/FAP sistemos
Be PSA koncerno sukurtos FAP sistemos, kiti gamintojai naudoja savo DPF sistemas:
- BOSCH DPF sistema: Audi, VW, MB koncernai naudoja BOSCH DPF suodžių valymo sistemą, kuri, kaip ir kitos analogiškos sistemos, buvo sukurta FAP pagrindu. Čia FAP filtras apjungiamas su katalizatoriumi. BOSCH filtre sumaniai panaudota kanalų sistema, todėl pelenai pasiskirsto tolygiai. Šių filtrų nereikia papildomai aptarnauti pilant katalizavimo skystį. Teoriškai jie turėtų tarnauti visą automobilio naudojimo laiką, bet praktikoje gedimai gerokai patrumpina jų funkcionavimą.
- TOYOTA D-CAT sistema: Dar vieną DPF/FAP suodžių valymo sistemos variantą - D-CAT (Diesel Clean Advanced Technologies) - sukūrė TOYOTA koncernas. Ją sudaro FAP filtras, katalizatorius ir atskiras į išmetimo sistemą įmontuotas purkštukas. Ši DPF/FAP sistema, montuojama nuo 2005 metų, vienintelė pilnai atitinka EURO5 standartą.
Minėtos suodžių valymo sistemos yra pagrindinės ir jas įvairiomis proporcijomis naudoja kiti automobilių gamintojai.
DPF/FAP filtro užsikimšimo priežastys ir požymiai
Nuo 2004 metų pagamintuose PSA automobiliuose FAP filtrai tarnauja iki 180 000 km, ankstesniuose - iki 120 000 km. Realiai, ypač važinėjant miesto ciklu, šis skaičius būna mažesnis, juo labiau, jei genda išmetimo vožtuvas, nesandarūs purkštukai, į išmetimo sistemą patenka skysčiai ir pan. Ilgainiui dalis pelenų pasilieka FAP filtre ir galiausiai jį užkemša. DPF filtrai kainuoja kelis tūkstančius eurų (anksčiau litų), iš dalies todėl, kad juose naudojami taurieji metalai (platina, auksas ir kt.).
Užsikimšimo priežastys
Nors DPF filtras turi regeneracines savybes ir teoriškai turėtų būti funkcionalus neribotą laiką, praktiškai taip dažniausiai neįvyksta dėl pačio automobilio eksploatavimo, nes tam reikalingos specialios sąlygos:
- Važiavimo stilius: Mažas greitis, trumpi atstumai ir pernelyg maži variklio sūkiai - pagrindinės problemos, dėl kurių vairuotojai susiduria su kietųjų dalelių filtrų problemomis. Regeneracijai reikalinga itin aukšta temperatūra, rekomenduojama 600°C, kuri pasiekiama važiuojant autostradose ir greitkeliuose. Važinėjimas automobilių spūstyse ir trumpi atstumai mieste tik pablogina valymo proceso efektyvumą.
- Nekokybiškas kuras ir priežiūra: Nekokybiškas kuras, netinkama kuro sistemos priežiūra, nesandarūs purkštukai ar gendantis išmetimo vožtuvas gali prisidėti prie filtro užsikimšimo.
- Sistemos detalių nusidėvėjimas: Pravažiavus virš 150 000 km, automobiliui jau nepavyksta įvykdyti regeneracijos iki galo dėl visos sistemos resursų (variklio, purkštukų, turbinos, EGR vožtuvo) nusidėvėjimo. Kai šie elementai praranda savo efektyvumą, visomis apkrovomis pradeda dirbti suodžių filtras.
Užsikimšimo požymiai
Kai DPF/FAP filtras užsikemša, atsiranda tam tikrų požymių:
- Dingsta variklio trauka.
- Išauga kuro sąnaudos (variklis gali suvartoti papildomai 0,7-2 litrus kuro regeneracijos metu, bet užsikimšus - dar daugiau).
- Variklis gali persijungti į saugų arba servisinį režimą (Safe mode), apribojamas kuro padavimas, pilnai išjungiamas turbinos valdymas.
- Prietaisų skydelyje užsidega įspėjamoji DPF filtro lemputė.
- Padidėjęs tepalo lygis variklyje.
- Periodiškai pasirodantys dūmai iš išmetimo sistemos.
Poveikis varikliui
Užsikimšęs DPF filtras daro neigiamą įtaką variklio ilgaamžiškumui bei jo tarnavimo laikui:
- Turbinos gedimai: Dėl regeneracijos išmetimo sistemoje pasiekiama itin aukšta temperatūra ir dėl to kenčia turbina - užstringa kintamos geometrijos sparneliai, turbina tampa nevaldoma arba visiškai sugenda. Kai DPF filtras yra užsikimšęs, kenčia turbinos atraminiai guoliai, nes jie priversti „pakęsti“ atgal skriejančią išmetamųjų dujų bangą. Atsiradus turbinos darbo sutrikimams, ženkliai suprastėja automobilio trauka ir padidėja kuro sąnaudos.
- Variklio alyvos praskiedimas: Dėl vėlyvo degalų įpurškimo ciklo, dalis nesudegusio kuro cilindro sienelėmis nubėga į karterį ir tokiu būdu praskiedžia variklio alyvą. Taip sumažinamos alyvos tepimo savybės, didėja alyvos kiekis ir ją būtina keisti dažniau. Sugedus DPF filtrui dyzelinis kuras gali patekti į tepalus ir dėl to variklis ilgainiui suges.
DPF/FAP filtro priežiūra ir sprendimai
Regeneracijos palaikymas ir patarimai vairuotojams
Jei pastebėjote, kad vyksta DPF filtro valymas, stenkitės neužgesinti automobilio variklio iki kol procesas pasibaigs. DPF savininkams patariama bent kartą per savaitę atlikti ilgesnę kelionę (20-30 min) magistrale arba greitkeliu, kad filtras galėtų regeneruotis natūraliai. Jei važinėjate daugiausia mieste ir kelionės trumpos, dyzelinis automobilis apskritai nėra optimalus pasirinkimas. Tokiems vairuotojams FAP sistema būtų tinkamesnė dėl naudojamo katalizavimo skysčio.
Tam tikrais atvejais nutinka taip, kad filtras automatiškai nebeišsivalo ir iškyla priverstinio - mechaninio - filtro valymo poreikis. Jeigu 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.
Priverstinis valymas ir profesionalus plovimas
Šiandien pats populiariausias ir efektyviausias užsikimšusio DPF filtro tvarkymas - jo išėmimas ir išplovimas. Tai yra planas B, kai automobiliui priverstinė DPF filtro regeneracija nebepadeda. Pirmasis būdas - priverstinis kietųjų dalelių filtro išvalymas, pavyzdžiui, naudojant vandens ir hidrokarboninio skysčio mišiniu. Šis sistemos tvarkymo priemonė gali kainuoti nuo maždaug 150 eurų. Antrasis būdas - sistemos valymas jos neišardant, naudojant purškiamus valiklius. Tokiu atveju nuo filtro nuimamas temperatūros arba slėgio jutiklis, į angą įkišamas specialus vamzdelis ir į filtrą išpurškiamas valiklio turinys. Po to variklis užvedamas ir palaukiama bent 15 minučių, kol išgaruos beveik visas skystis.
Visgi, profesionalus DPF filtro plovimas atliekamas tik servisuose, kurie turi specialiai tam pritaikytą įrangą. Atlikus šią procedūrą, iš automobilio filtro pašalinama beveik 100 proc. suodžių ir pelenų. Išplautas DPF filtras tarnauja tiek pat kiek ir naujas, apie 120 000-180 000 km.
DPF filtrų plovimo procesas ir nauda
DPF filtrų plovimo įranga viską atlieka labai efektyviai ir saugiai, nekelia jokio pavojaus sugadinti filtro elementą. Valymo metu nereikia pjaustyti filtro korpuso ir ištraukinėti jutiklių, kadangi jie bus išvalomi kartu.
Profesionalaus DPF filtro valymo procesas apima šiuos etapus:
- Kiekvienas DPF, FAP ar SCR tipo filtras identifikuojamas pagal savo unikalų serijos numerį.
- Vizualiai patikrinami filtro pažeidimai, įspaudimai, įtrūkimai ar kitos ypatybės.
- Atliekama grįžtamojo oro srauto patikra. Gauti duomenys palyginami su gamintojo nustatytais standartais ar kitais pateiktais duomenimis, surašomas patikros protokolas.
- Jeigu filtras yra nepažeistas ir tinkamas valyti, parenkama atitinkama programa ir pradedamas valymo procesas. Pats filtro plovimas užtrunka įvairiai, priklausomai nuo užsikimšimo lygio (nuo 1 iki 3 valandų stipriai užsikimšusiam filtrui). DPF filtro nuėmimas, plovimas ir montavimas atgal užtrunka tarp 4 ir 6 valandų.
- Atlikus valymą, vėl tikrinami grįžtamojo oro srauto matavimo duomenys ir įrašomi į protokolą.
- Įvertinus grįžtamojo oro srauto duomenis bei atlikus akučių gylio patikrą, filtrui suteikiama atitinkama kategorija (Žalia, Oranžinė arba Raudona).
- Atlikus visą reikiamą procedūrą, filtras su atliktos patikros dokumentais grąžinamas užsakovui.
Po sėkmingo DPF filtro plovimo pastebimi šie pagerėję požymiai:
- Didesnis variklio galingumas bei geresnės dinaminės savybės.
- Sumažėjusios kuro sąnaudos.
- Nebelieka su DPF filtru susijusių klaidų bei pranešimų.
- Sutaupoma iki 90% naujo DPF filtro kainos.
Plovimo kainos autoservisuose gali svyruoti, pavyzdžiui, nuo 180 iki 250 eurų su visais išmontavimo ir montavimo darbais. Jeigu filtras jau yra nuimtas, plovimo kainos svyruoja nuo 130 iki 170 eurų. Naudojant profesionalią DPF plovimo įrangą pateikiami visi duomenys apie valymo procesą, kas leidžia suteikti garantiją paslaugoms.
DPF/FAP filtro išjungimas ir šalinimas
DPF/FAP filtrai neremontuojami, jie gali būti tik keičiami, bet jų kaina yra didelė (nuo 3000-6000 eurų ir daugiau). Jei naujas filtras yra per brangus, kartais siūloma DPF/FAP filtrą atjungti. Tai galima padaryti įmontuojant emuliatorių arba programiškai išjungiant suodžių filtrą ir pakoreguojant galią. Atlikus valdymo modulio (kompiuterio) programavimą, reikia tik mechaniškai pašalinti DPF/FAP filtrą.
Programinio išjungimo pliusai ir minusai
Programinio DPF/FAP filtro išjungimo pliusai:
- Tai yra žymiai pigiau nei nusipirkti naują DPF FAP filtrą.
- Automobiliui grįžta traukos savybės.
- Nereikia pilti reagentų.
- Sumažėja apkrova turbokompresoriui.
- Kuro sąnaudų sumažėjimas.
Pašalinus netvarkingą suodžių filtrą, sumažėja spaudimas išmetimo sistemoje - nuo to ženkliai pagerėja tiek turbinos, tiek variklio „kvėpavimas“. EGR sistema gali pilnavertiškai dirbti be suodžių filtro, todėl šalinant DPF FAP filtrą nėra būtinybės šalinti EGR sistemos. Visais atvejais pradžioje atliekama variklio diagnostika, tikrinami ne tik variklio klaidų kodai, bet ir realūs parametrai. Atsiranda atvejų, kai gedimas diagnozuojant nepasireiškia.
Vis dėlto, svarbu paminėti, kad nors DPF filtrų išjungimas anksčiau buvo populiarus, siekiant sumažinti degalų sąnaudas ir prailginti variklio bei turbinos ilgaamžiškumą, tai turi savo rizikas. 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. Be to, DPF filtro pašalinimas prisideda prie didesnės aplinkos taršos, nes viskas, ką filtras sulaikydavo, paklius į aplinką.
Neteisingų modifikacijų pasekmės
Variklio valdymo modulio (ECU) programavimo darbai reikalauja didelių žinių ir patirties. Tik specialistas, kuris ECU žemėlapiuose ir duomenų lentelėse „nardo kaip žuvis vandenyje“, gali tiksliai įvertinti atliktus pakeitimus. Neteisingos modifikacijos gali sukelti rimtų problemų:
- Automobilis neužsiveda ar sunkiai užsiveda: Pvz., „Jeep Wrangler“ savininkas metus laiko ieškojo priežasčių, keisdamas purkštukus, siurblį, žvakes, daviklius, kol paaiškėjo, kad variklio valdymo modulyje buvo nekorektiški parodymai. Įrašius originalų failą, automobilis vėl pradėjo vestis sklandžiai.
- Dingsta trauka: Pvz., „Opel Vectra“ savininkas susidūrė su traukos dingimu prie apkrovos net po daugybės pakeistų detalių. Diagnostika atskleidė klaidas, kurios išvis neįmanomos šiam varikliui. Įrašius originalų valdymo modulio failą, problema išsisprendė.
- Automobilis gesta ant apkrovos: Pvz., „Mercedes S Class“ savininkas keitė įvairias kuro sistemos detales dėl gesto ant apkrovos. Diagnostika parodė per didelį slėgį kuro sistemoje, o vėliau paaiškėjo, kad buvo darytas neteisingas „chip tiuningas“. Įrašius originalų failą, gedimas pasišalino.
Tokios problemos dažnai atsiranda autoservisuose, kur tenka taisyti neteisingas variklio valdymo modulio modifikacijas. Svarbu rinktis atsakingus specialistus, nes mėgėjiški sprendimai gali kainuoti kelis kartus daugiau.
Kuro priedai DPF/FAP filtrams
Norint apsaugoti DPF filtrą nuo užsikimšimo ir palengvinti regeneracijos procesą, galima naudoti specialius kuro priedus. Lengviausias būdas pasiekti geresnę ir greitesnę regeneraciją - tai katalizatorių (medžiagų, kurios padidina cheminės reakcijos greitį) naudojimas, sumaišant juos su kuru.
Priedų veikimo principas ir komponentai
DPF valymo prieduose dažniausiai naudojami komponentai, kurie veikia kaip katalizatoriai, mažindami suodžių degimo temperatūrą. Atrodo, kad ferocenas yra dažniausiai naudojamas komponentas DPF valymo priedų rinkoje. Tačiau, lyginant su geležies oksidu, cerio oksidas procesą paspartina apytiksliai du kartus. Kai kurie priedai, pvz., Xenum, naudoja cerį ar platiną. Net suodžių dalelės (nesudegęs kuras) yra oksiduojamos (sudeginamos) ir paverčiamos energija.
Pasirinkimo galimybės
Yra trys aiškūs DPF valymo pajėgumo lygiai, priklausomai nuo priedo sudėties ir koncentracijos:
- Švelnus valymas: Kai kurie priedai suteikia labai švelnų valymą, tinkantį prevencijai, jei DPF klaidos lemputė dar niekada nebuvo atsiradusi, arba tai yra pirmas kartas, kai pastebima problema su DPF.
- Kruopštesnė regeneracija: Stipresni priedai, tokie kaip Xenum DPF Pro ir Full Detox, užtikrina kruopštesnę regeneraciją. Jie tinka, jei DPF kelia problemų ir tuo pačiu norėtumėte suteikti varikliui pilną valymo procedūrą.
- Intensyvus valymas: Yra ir labai intensyvių valymo priedų, skirtų spręsti reguliarias DPF problemas.
Priedai be feroceno nėra išskirtinai Xenum gaminiai - kitos kompanijos taip pat naudoja DPF valymo priedus, kurie pasikliauja ceriu ar platina. Tokie priedai gali padėti apsaugoti DPF filtrą nuo užsikimšimo ir prailginti jo tarnavimo laiką.
Techninė apžiūra ir DPF/FAP
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. Todėl vis griežtėjanti techninė apžiūra anksčiau ar vėliau pagaus tokių automobilių vairuotojus už pakarpos. Svarbu, kad automobilis atitiktų TA reikalavimus, todėl būtina palaikyti DPF filtro veiklą arba jį profesionaliai atkurti.
tags: #dpf #fap #filtru #skysciai #ir #kuro