Co je filtr pevných částic a proč jej potřebujete vědět

Automobily významně přispívají ke znečištění životního prostředí. To platí zejména o vzduchu, který dýcháme ve velkých městech. Zhoršování ekologických problémů nás nutí přijímat stále přísnější opatření k čištění výfukových plynů automobilů.

Od roku 2011 je tedy ve vozech na naftu povinná přítomnost filtru pevných částic (často se můžete setkat s anglickou zkratkou DPF - dieselový filtr pevných částic). Tento filtr je poměrně drahý a může v některých případech způsobit problémy, takže je užitečné o něm mít představu.

Účel filtru pevných částic

Ani ten nejpokročilejší spalovací motor nezajistí stoprocentní spalování paliva. V důsledku toho se musíme vypořádat s výfukovými plyny, které obsahují řadu látek škodlivých pro člověka i životní prostředí.

U vozidel s benzinovým motorem je za čištění výfuku zodpovědný katalyzátor. Jeho úkolem je neutralizovat oxid uhelnatý (oxid uhelnatý), těkavé uhlovodíky, které přispívají ke vzniku smogu, toxické sloučeniny dusíku a další produkty spalování paliva.

Platina, palladium a rhodium obvykle působí jako přímé katalyzátory. Výsledkem je, že na výstupu z neutralizátoru se toxické látky mění na neškodné - kyslík, dusík, oxid uhličitý. Katalyzátor pracuje efektivně při teplotě 400-800 °C. Takové vytápění je zajištěno, když je instalováno přímo za výfukovým potrubím nebo před tlumičem výfuku.

Dieselový agregát má své vlastní charakteristiky fungování, má nižší teplotní režim a jiný princip zapalování paliva. Podle toho se také liší složení výfukových plynů. Jedním z produktů nedokonalého spalování motorové nafty jsou saze, které mají karcinogenní vlastnosti.

Katalyzátor to nezvládne. Malé částice sazí obsažené ve vzduchu nejsou filtrovány lidským dýchacím systémem. Při vdechnutí snadno proniknou do plic a tam se usadí. Aby se saze nedostaly do vzduchu u dieselových vozů, je instalován filtr pevných částic (SF).

Katalyzátor vznětového motoru (DOC - diesel oxidation katalyzátor) má svou vlastní charakteristiku a je instalován před filtr pevných částic nebo je do něj integrován.

Zařízení a princip fungování "sazí"

Typicky je filtr keramický blok umístěný v pouzdru z nerezové oceli se čtvercovými průchozími kanály. Kanály jsou na jedné straně otevřené a na druhé mají odsazenou zástrčku.Výfukové plyny procházejí téměř bez překážek porézními stěnami kanálů a částice sazí se usazují na slepých koncích a nevstupují do vzduchu. Navíc může být na kovové stěny pouzdra nanesena vrstva katalytické látky, která oxiduje a neutralizuje oxid uhelnatý a těkavé uhlovodíkové sloučeniny obsažené ve výfukových plynech.

Většina filtrů pevných částic má také snímače teploty, tlaku a zbytkového kyslíku (lambda sonda).

Automatické čištění

Saze usazené na stěnách filtru jej postupně ucpávají a tvoří překážku pro výstup výfukových plynů. V důsledku toho dochází ke zvýšenému tlaku ve výfukovém potrubí a klesá výkon spalovacího motoru. Nakonec se může spalovací motor jednoduše zastavit. Proto je důležitou otázkou zajištění čištění SF.

Pasivní čištění se provádí oxidací sazí horkými výfukovými plyny při teplotě asi 500 °C. To se děje automaticky, když je vůz v pohybu.

Městské podmínky se však vyznačují cestováním na krátké vzdálenosti a častými dopravními zácpami. V tomto režimu výfukové plyny nedosáhnou vždy dostatečně vysoké teploty a následně se budou hromadit saze. V této situaci může pomoci přidání speciálních přísad proti částicím do paliva. Přispívají ke spalování sazí při nízkých teplotách - asi 300 ° C. Kromě toho mohou takové přísady snížit tvorbu uhlíkových usazenin ve spalovací komoře pohonné jednotky.

Některé stroje mají funkci nucené regenerace, která se spustí, když diferenční senzor detekuje příliš velký tlakový rozdíl před a za filtrem. Vstřikuje se další část paliva, která se spálí v katalyzátoru, čímž se SF zahřeje na teplotu přibližně 600 °C. Když saze vyhoří a tlak na vstupu a výstupu filtru se vyrovná, proces se zastaví.

Jiní výrobci, například Peugeot, Citroen, Ford, Toyota, používají k zahřívání sazí speciální přísadu, která obsahuje cer. Aditivum je obsaženo v samostatné nádobě a je periodicky vstřikováno do válců. Díky tomu se SF zahřeje na 700-900 ° C a saze při této teplotě zcela vyhoří během několika minut. Proces je plně automatický a probíhá bez zásahu řidiče.

Proč může regenerace selhat a jak provést ruční čištění

Stává se, že automatické čištění nefunguje. Důvody mohou být následující:

• při krátkých jízdách se výfukové plyny nestihnou zahřát na požadovanou teplotu;
• proces regenerace byl přerušen (např. odstavením spalovacího motoru);
• porucha jednoho ze snímačů, špatný kontakt nebo přerušené vodiče;
• v nádrži je málo paliva nebo snímač hladiny paliva ukazuje nízké hodnoty, v tomto případě se regenerace nespustí;
• Vadný nebo ucpaný ventil recirkulace výfukových plynů (EGR).

Pokud se nahromadilo příliš mnoho sazí, můžete je odstranit ručně umytím.

K tomu je třeba demontovat filtr pevných částic, ucpat jedno potrubí a do druhého nalít speciální proplachovací kapalinu. Nechte svisle a občas protřepejte. Asi po 12 hodinách kapalinu slijte a filtr opláchněte tekoucí vodou. Pokud je k dispozici průhled nebo výtah, demontáž a čištění lze provádět nezávisle. Ale je lepší jít do servisu, kde zároveň zkontrolují a vymění vadné prvky.

Servisní technici mohou také vypálit nahromaděné saze pomocí speciálního zařízení. K ohřevu SF se používá elektrický nebo mikrovlnný ohřívač a také speciální algoritmus vstřikování paliva.

Příčiny zvýšené tvorby sazí

Hlavním důvodem zvýšené tvorby sazí ve výfuku je špatné palivo. Nekvalitní motorová nafta může obsahovat značné množství síry, což vede nejen k tvorbě kyseliny a korozi, ale také zabraňuje úplnému spálení paliva. Pokud si tedy všimnete, že se filtr pevných částic špiní rychleji než obvykle, a častěji nastupuje nucená regenerace, pak je to vážný důvod poohlédnout se po jiné čerpací stanici.

Ke zvýšení množství sazí přispívá i nesprávné seřízení dieselového agregátu. Výsledkem může být snížený obsah kyslíku ve směsi vzduch-palivo, ke kterému dochází v určitých oblastech spalovací komory. To povede k nedokonalému spalování a tvorbě sazí.

Životnost a výměna filtru pevných částic

Jako každá jiná část vozu se i SF postupně opotřebovává. Filtrační matrice se začíná rozpadat a ztrácí schopnost účinně se regenerovat. Za normálních podmínek se to projeví asi po 200 tisících kilometrech.

Na Ukrajině lze provozní podmínky stěží považovat za normální a kvalita motorové nafty není vždy na patřičné úrovni, takže lze počítat se 100-120 tis. Na druhou stranu se stává, že i po 500 tisících kilometrech je filtr pevných částic stále v provozu.

Když SF přes všechny pokusy o čištění a regeneraci začne zřetelně degradovat, zaznamenáte výrazný pokles výkonu spalovacího motoru, zvýšení spotřeby paliva a nárůst kouřivosti z výfuku. Hladina oleje ICE se může zvýšit a během provozu ICE se může objevit necharakteristický zvuk. A na palubní desce se rozsvítí odpovídající varování. Všichni dorazili. Je čas vyměnit filtr pevných částic. Potěšení je drahé. Cena - od jednoho do několika tisíc dolarů plus instalace. Mnozí s tím zásadně nesouhlasí a raději SF ze systému jednoduše vystřihnou.

Co se stane, když vyjmete filtr pevných částic

Mezi výhody takového řešení patří:

• zbavíte se jedné z příčin bolesti hlavy;
• spotřeba paliva se sníží, i když ne příliš;
• výkon spalovacího motoru se mírně zvýší;
• ušetříte slušné peníze (odstranění SF ze systému a přeprogramování elektronické řídící jednotky bude stát asi 200 $).

Negativní důsledky:

• pokud je auto v záruce, můžete na to zapomenout;
• zvýšení emisí sazí ve výfuku bude patrné pouhým okem;
• protože bude muset být odpojen také katalyzátor, nebudou škodlivé emise vašeho vozu odpovídat žádným normám;
• může se objevit nepříjemný hvizd turbíny;
• kontrola životního prostředí vám neumožní překročit hranice Evropské unie;
• Bude vyžadováno blikání ECU, může to mít nepředvídatelné důsledky pro provoz různých systémů vozidla, pokud program obsahuje chyby nebo není plně kompatibilní s tímto konkrétním modelem. V důsledku toho, zbavit se jednoho problému, můžete získat další, nebo dokonce sadu nových.

Obecně je výběr nejednoznačný. Pokud to finanční prostředky dovolí, je pravděpodobně lepší zakoupit a nainstalovat nový filtr pevných částic. A pokud ne, zkuste oživit tu starou, zkuste saze různě vypálit a ručně vyperte. No a možnost fyzického odstranění ponechte jako poslední možnost, až budou všechny ostatní možnosti vyčerpány.