A BMW 530d E60 dízel részecskeszűrő (DPF) – átfogó információk és karbantartás
A BMW hosszú évtizedek óta a prémium autógyártás egyik legismertebb márkája, amely különösen fejlett dízelmotor-technológiát alkalmaz. A modern BMW dízelmodellek azonban már szigorú emissziós szabványoknak megfelelő részecskeszűrővel - DPF (Diesel Particulate Filter) - működnek. Ez a szűrő hozzájárul a környezetvédelemhez és a motor teljesítményének optimalizálásához, biztosítva a jármű hosszú távú megbízhatóságát és üzemanyag-hatékonyságát.
Sokan esnek abba a hibába, hogy nem célirányosan vásárolnak maguknak személygépkocsit. Sokaknál meglehetősen sokat nyom a latban a választásnál, hogy divatos legyen a típus. Egyfajta státusz szimbólumnak tekintik, hogy mondjuk, BMW-t hajtsanak, ráadásul dízel üzeműt. Pedig vannak ennél talán sokkal fontosabb szempontok is. Például az, hogy mire, milyen célra vásároljuk az autót. Közkeletű kifejezésekkel, illetve szóhasználattal élve: városi forgalomban vagy országúti közlekedésre használjuk-e gyakrabban a járművet? Ez egy igen fontos kérdés, amikor döntünk a leendő autónkról, hiszen célszerű a majdani használathoz választani a legmegfelelőbb járművet.
A dízel részecskeszűrő (DPF) működése és jelentősége
Sokan persze még napjainkban sincsenek teljesen tisztában azzal, hogy mi is az a részecskeszűrő (DPF). A dízel részecskeszűrő (DPF) egy olyan berendezés az autó kipufogó rendszerében, ami megköti és tárolja a kipufogógázban lévő kormot a dízelüzemű jármű károsanyag-kibocsátásának csökkentése érdekében. A részecskeszűrő kerámia testében lezárt járatok vannak, ezeken a koromrészecskék nem jutnak át, csak a kerámia pórusain tud távozni a gáz. A részecskeszűrő feladata, hogy a kipufogógázban található szilárd részecskéket (PM - particulate matter) megfogja.
A működés lényegéhez tehát hozzátartozik, hogy mivel véges a részecskeszűrők kapacitása, a megkötött, azaz csapdába esett koromréteget rendszeresen ki kell üríteni vagy „le kell égetni”. Aki fa- vagy széntüzelésű cserépkályhával fűt, annak nem kell különösebben elmagyarázni, mi is az a korom, és milyen problémákat okozhat, ha eltömíti a füstjáratokat. Valami hasonlót kell elképzelni a BMW részecskeszűrő működése során is. A cserépkályhás hasonlatnál maradva: el kell távolítani a kormot.
A DPF regenerálódási folyamata
Ez csak akkor nem probléma, ha a hobbijaink közé az is beletartozik, hogy szervizbe járunk és több tízezer forintot rendszeresen otthagyunk. Miközben a DPF (a szűrő angol nevének rövidítése) azon dolgozik, hogy a természetbe minél kevesebb káros anyag jusson ki, egyre jobban megtelik koromrészecskékkel. Működéséből fakadóan a járatok úgynevezett regenerációs ciklusban kiégeti, normális használat mellett nagyjából 700 kilométerenként van erre szükség, de általában igényel fél óra egyenletes tempójú vezetést.
Részecskeszűrők a dízeljárművekben
Ennek többnyire kétféle módja létezik. Kezdjük a kályhánál említett második megoldással! Olyan magas hőt kell „előállítani” a kipufogó rendszerben, a részecskeszűrő környezetében - időnként bizonyos adalékanyagok segítségével -, ami képes leégetni a kormot. Ezt a „konyhanyelvre” lefordított folyamatot a jármű egyébként automata módon képes elindítani. Ezt nevezzük természetes vagy passzív regenerálódásnak. A lényege tehát az, hogy a BMW huzamosabb ideig tartó nagyobb sebesség, azaz magasabb fordulatszám mellett önmaga beindítja a koromleégetés műveletét. Ami városi forgalomban ritkábban vagy egyáltalán nem, bizonyos esetekben pedig elégtelenül történik meg.
Az aktív regenerációs mód során extra üzemanyag befecskendezésével történik a kiégetés. Ebben az esetben a folyamat magától lezajlik vezetés közben (ha a szűrő eléri a kellő hőfokot). A DPF szűrő regenerálás akkor válik aktívvá, amikor a korom kiégetése üzemanyag adalékkal történik. Mindkét módra ügyeljünk, mert így a részecskeszűrő regenerálás harmadik módja (a szervizben végzett vegyszeres tisztítás) messzebbre tolódjon az időben. Legyünk aktívak!
Kevés, pár százezer kilométert futott kocsiknál ez a folyamat a sofőr számára szinte észrevétlenül zajlik, legföljebb kicsivel nagyobb üzemanyag fogyasztás és leállás után furcsa szag kísérheti. Ha a DPF szűrő regenerálása (a korom kiégetése) nem történik meg bizonyos időközönként (500-700 kilométerenként, extrém esetben 200 kilométerenként), annak az az oka, hogy figyelmetlenek voltunk. Az átlagos DPF olyan 150 ezer kilométert bír, a legtöbb probléma viszont abból ered, hogy sok ember csak városban használja a kocsit, a szűrőnek így nincs lehetősége regenerálódni. A szűrő eltömődése miatt a gáz nem tud a gyár által tervezett mértékben áramlani, így a teljesítmény visszaesik, miközben a fogyasztás nő. Ha az ember időben észreveszi a problémát, akkor egy hosszabb autózással még megelőzheti a bajt. Ezek között csak az egyik, hogy csökken a motor teljesítménye, azaz egyre nehezebbé válik a megszokott gyorsulás.
Dízel részecskeszűrő működése
Mikor van szükség szerviz beavatkozásra?
Amennyiben ez nem történik meg, számítani lehet arra, hogy hamarosan új részecskeszűrőre lesz szükség. A szakember normál esetben úgynevezett kényszer regenerálást, lényegében tisztítást végez speciális diagnosztikai eszköz segítségével a kocsi részecskeszűrőjében. A cél az, hogy megszabadítsa a berendezést a felgyülemlett korom tömegétől. Hogy pontosan milyen műveletet végez, az nagyban függ a korom mennyiségétől és természetesen attól is, hogy mennyire égtek rá a szemcsék a részecskeszűrőre. A folyamat során nagy mechanikai és kémiai tisztítás következik be, aminek nyomán megszűnik a korom lerakódás.
A szakszervizben történő részecskeszűrő tisztításhoz használt eszközök és gépek megfelelnek a kor legszigorúbb elvárásainak, aminek következtében a tisztítás gyors, kíméletes és hatékony lesz. Arra persze továbbra is érdemes figyelni, hogy olyan körülményeket teremtsünk a BMW számára, amik lehetővé teszik a teljes és hatékony regenerálódást. Mert nem lehet elégszer hangsúlyozni, hogy normál módon az a legjobb, ha a jármű szabályozza az öntisztító folyamatot. Ehhez viszont tényleg arra van szükség, hogy gyakrabban vezessük a kocsit autópályán, mint városi forgalomban. De ezt se érdemes sokáig halogatni. Az időfaktor ugyanis nagyon lényeges, hiszen minél inkább késlekedünk a BMW részecskeszűrő szakszervizben történő tisztításával, lehet, hogy annál nehezebb dolga lesz a „kéményseprőnek”. És ügyeljünk arra, nehogy túl késő legyen ahhoz, hogy meg lehessen menteni az alkatrészt. Ugyanis az új részecskeszűrő ára sokszorosa annak, amennyiért meg lehet tisztíttatni az alkatrészt.
DPF csere és alternatívák
A BMW részecskeszűrő az egyik legdrágább alkatrész, ha cserére szorul. Régebbi évjáratú autóknál csaknem ugyanannyiba kerül, mint amennyit maga a jármű ér, ezért kockázatos megvárni, hogy végleg felmondja a szolgálatot. Hogyan újítjuk fel a részecskeszűrőt?
Az interneten keresgélve számtalan oldalon ajánlanak részecskeszűrő-tisztítást, ám ez sem jelent hatékony megoldást. Néhány évvel ezelőtt ez még egy elfogadható lehetőségnek tűnt, napjainkban azonban az alkatrész kiszerelése, szétvágása majd a benne lévő szűrő cseréje és a visszaszerelés közel annyiba kerül, mint egy új. Mostanra eljutottunk oda, hogy egy, vadonatúj, két év garanciával megvásárolható részecskeszűrő ára gyakorlatilag két tisztítás, vagy egy felújítás árával egyezik meg. Igen nehéz racionális érvet találni a tisztítás és a felújítás mellett, hiszen ezek sem a garancia, sem az élettartam tekintetében nem veszik fel a versenyt a vadonatúj részecskeszűrővel. Összehasonlításképp, míg egy felújított alkatrészre maximum egy év, egy tisztításra pedig legfeljebb 20 ezer kilométer garanciát adnak a műhelyek, addig egy új AS részecskeszűrő a Bárdi Autó webáruházából 2 év, kilométer korlátozás nélküli garanciával vásárolható meg.
Nyugodtan elmondható tehát, hogy az elterjedt, hazánk útjain nagy számban futó típusok esetén szó sincs több százezres, esetleg milliós árról. Az elmúlt években ugyanis általánossá vált az a vélekedés, hogy egy dízelmotorral szerelt autó fenntartása egy idő után igen sokba kerül, köszönhetően az olyan, benne lévő alkatrészeknek, mint a részecskeszűrő. A használt piacon jelenleg hatalmas a választék az olcsó dízelekből, és a vártnál kedvezőbb alkatrészáraknak köszönhetően kifizetődő lehet egy korosodó dízel autó választása is.
Mivel a számítógép a bemenő és kimenő gáznyomásból számítja a szűrő telítettségének mértékét, az üres csövet egy teljesen tiszta szűrőként értelmezi. A probléma ezzel a megoldással az, hogy a rendszer károsanyag-kibocsátása ezzel akár a hússzorosára is nőhet, vagyis a DPF-et eltávolítani illegális. Az erősen környezetszennyező autóval emiatt megütheti a spórolós tulaj a bokáját, hiszen a következő műszaki vizsgán biztosan nem megy át a jármű.
Példák DPF termékekre és árakra
| Megnevezés | Gyártó | Alkatrészszám | Ár (Ft) |
|---|---|---|---|
| Részecskeszűrő DPF BMW 3 E90 325D,330D 2005-,5 E60 525D,530D 2002-,X3 3.0D 2004-/KORDIERYT/ | KORDIERYT | 18307806411 | 153 235 |
| RÉSZECSKESZŰRŐ BMW 3 (E90 E91 E92 E93) 5 (E60 E61) X3 (E83) | 18304717414 | 192 835 | |
| Részecskeszűrő DPF BMW E60 3.0D 05- | 18307808235 | 243 715 |
Egyéb gyakori dízelmotor problémák, melyek befolyásolhatják a DPF-et
MAP szenzor meghibásodása
Ha a MAP szenzor meghibásodik, az üzemanyag-levegő keverék nem lesz optimális, ami számos problémát eredményezhet. A hiba jelei közé tartozik a motor teljesítményének csökkenése, rángatózás, valamint a megnövekedett üzemanyag-fogyasztás. A MAP szenzor hiba jelei: A motor figyelmeztető lámpája kigyulladhat a műszerfalon. Gyakori jelenség a motor egyenetlen járása, különösen alapjáraton. A hibás MAP szenzor miatt az autó teljesítménye csökkenhet, és előfordulhat, hogy a motor nehezen indul. Diesel motoroknál gyakran előfordul, hogy a motor túlságosan füstöl, mivel a hibás szenzor miatt a befecskendezett üzemanyag mennyisége nem megfelelő. Sok esetben a "lehúzott" szenzorral végzett teszt segíthet azonosítani a problémát, mivel a motorvezérlő egység ilyenkor tartalék üzemmódba kapcsol.
Koromtisztítási tippek dízelmotorokhoz
A MAP szenzor helye az autó szívócsövében van, közvetlenül a motor közelében. Ez a helyzet lehetővé teszi a pontos nyomásértékek mérését, amelyek alapvető fontosságúak a motorvezérlés szempontjából. Benzines motorok esetében a szenzor általában könnyen hozzáférhető, míg diesel járműveknél a helyzet bonyolultabb lehet a motor szerkezeti sajátosságai miatt. A tuning során a MAP szenzor szerepe különösen kritikus, mivel a motor módosított teljesítménygörbéje gyakran megváltozott nyomásértékeket eredményez. A hibás MAP szenzor nem képes megfelelően kezelni ezeket az értékeket, ami teljesítményvesztést okozhat. A MAP szenzor kimérése multiméterrel az egyik leghatékonyabb módja a hiba pontos azonosításának. A mérés során az érzékelő kimeneti feszültségét ellenőrizzük, amely normál körülmények között az autógyártó által meghatározott tartományban van. Ha az értékek eltérnek a specifikációtól, a szenzort cserélni kell. A MAP szenzor hiba jelei időben történő felismerésével elkerülhetők a motor hosszú távú károsodásai.
Turbóproblémák és okai
Nagyon fontos mind az autó tulajdonosának, mind a szerelőnek megérteni, hogy a turbó meghibásodás okai között a turbó anyag vagy gyártási hibája csak az esetek kevesebb, mint 10%-a! Az esetek 90%-ában tehát egy külső (üzemeltetési) tényező játszik szerepet, csúnyán megfogalmazva teszi tönkre a turbót! Ebből kikövetkeztethető, hogy ha nem találjuk meg és nem szüntetjük meg maradéktalanul a meghibásodás valódi kiváltó okát, akkor az új vagy felújított turbó is újra meg fog hibásodni!
Hirtelen teljesítmény vesztés, turbó geometria leragadás jelei, a jármű vészüzembe vagy más szóval szervizmódba vált. Ez egy gyakori hiba a modern, változó geometriás turbó feltöltővel szerelt dízel motorok esetén. A legtöbbször a turbo geometria leragadás oka az, hogy a változó geometria lamelláinak mozgását valami akadályozza.
Lehetséges okok:
- Nagy mennyiségű korom lerakódása a turbina házban.
- Turbó geometria hiba, ami a változó geometria sérülését vagy kopását jelenti.
- Túlnyomórészt városban és rendszerint csak rövid távokon közlekednek.
- A jármű befecskendező rendszerével van valami gond, ezért tökéletlen az égés a motorban, ami nagy mennyiségű korom lerakódását eredményezi a turbó turbina házában.
- Turbófeltöltő forgórészének meghibásodása miatt turbó olajfolyás lép fel.
- Részecskeszűrős járműveknél, ha a részecskeszűrő eltömődik, akkor a visszatorlódó kipufogó gáz miatt a turbó változó geometria leragadás gyakori hiba.
- A motorból vagy a leömlőből elszabaduló szilárd szennyeződések sérüléseket okoznak a turbina szerkezetében.
Amennyiben a fenti turbó hiba jelei jelentkeznek, ne halogassa a javítást, mert csak egy sokkal nagyobb és költségesebb meghibásodás esélyét kockáztatja! Az autó nem véletlenül vált vészüzembe, ezzel is próbálja megvédeni a motort egy nagyobb meghibásodástól.
Ha a turbó hangja egyik napról a másikra megváltozik, azt vesszük észre, hogy a turbó fütyül, akkor az szerkezeti károsodásra utal. Elképzelhető, hogy a lapátok idegen anyag által sérültek vagy a megnövekedett radiális és axiális irányú tengelylógás miatt hozzáérnek a házak falához. Az ilyen hibás turbó tünetei lehetnek még a turbó olajfolyás és a teljesítmény vesztés is. Rossz minőségű vagy túlhasznált légszűrő esetén ennek fokozottan nagy a veszélye. Sokszor előfordul, hogy a turbó és a légszűrő közötti cső sérül meg, egyes típusoknál a kartergáz visszavezetés hibája miatt olaj rakódik le a szívócsőben, ami megeszi a csatlakozásokat és (gumi) összekötő elemeket, de előfordulhat az is, hogy a légtömegmérő elöregedett alkatrészeit szívja be a turbó. A sérült kompresszor lapátok miatt a turbó fütyül, akár már alapjáraton is! Ha a turbó fütyül, nem érdemes tovább használni, mivel az anyaghiányos sérülés kiegyensúlyozatlanságot eredményez a forgórészben, ez hamarosan jelentkező turbó olajfolyás mellett, rövid időn belül tengelytöréshez illetve a kompresszorlapátok letöréséhez vezet, amik a motorba bekerülve további súlyos károkat okozhatnak!
A turbófeltöltő csapágyazásánál a kenésért és hőelvonásért felelős olajfilm réteg kialakulásához hézagra van szükség az alkatrészek (futófelületek) között. Ezeknek a hézagoknak az összeadódása eredményezi a turbinatengely radiális irányú lógását, ami teljesen természetes, sőt szükséges is, új turbó esetén is megfigyelhető jelenség! Azonban, ha bármekkora mértékű axiális, azaz tengelyirányú lógást észlelünk vagy a radiális, azaz oldalirányú lógás mértéke akkora, hogy a lapátok elérik a ház falát, akkor az már a turbó hiba jelei közé tartozik és szerkezeti károsodásra, a csapágyak és a futófelületek kopására utal!
A válasz a legtöbb esetben az olajkenési rendellenesség, ugyanis a turbó egészséges működésének kulcsa a megfelelő kenés biztosítása. Azért is kiemelkedően fontos a megfelelő kenés, mert a turbófeltöltő tengelye percenként akár 300.000 fordulatot is megtehet, miközben a motorból távozó akár 1.000 Celsius fok körüli kipufogógázzal érintkezik. Ilyen terhelésnél, a hőelvonásért és a kenésért felelős, megfelelő olajfilm réteg kialakítása kulcsfontosságú! A legapróbb szennyeződés a motorolajban vagy az olajáramlás megszűnése akár már néhány másodperc alatt is végzetes turbó hiba kialakulását eredményezheti. Fontos azt is tudni, hogy a turbó forgórészében az olajat apró furatokon keresztül vezetik a csapágyak és a turbinatengely futófelületére, a túlhasznált vagy szennyezett motorolaj ezeket a furatokat eltömíti, ami ekkora (hő)terhelésnél az olaj ráégését eredményezi a futófelületekre valamint a kenés hiánya miatt az az amúgy olajfilm réteg által elválasztott fém alkatrészek összeérnek és megkoptatják egymást.
Végezetül, ha fütyül a turbó, az ritkán ugyan, de nem feltétlenül jelent turbó hibát. A turbó működése mindenképpen zajjal jár, de ez a zaj nem feltétlenül hallható járó vagy terhelt motor mellett. Ha korábban nem hallható, fütyülő, kifúvó hangot hall, ami terhelésre erősödik, akkor érdemes először a szívó- és kipufogórendszer tömítettségét megvizsgálni, mert lehetséges, hogy a fütyülő hang „csak” egy hibás csatlakozó, kilyukadt cső vagy átégett tömítés következménye. Azonban ekkor sem érdemes sokáig várni a javítással, mivel például a nyomó oldali tömítetlenség arra készteti a vezérlő elektronikát, hogy nagyobb turbónyomást állítson elő (kompenzálva a tömítetlenség miatt elvesztett nyomást), azaz fokozza a turbina forgását, ami a turbó túlpörgéséhez, végső soron pedig a turbó meghibásodásához vezethet.
Bármilyen meglepően is hangzik, a turbó olajfolyás nem feltétlenül jelenti a turbó hibáját. Sőt előfordul, hogy az olajfolyás nem is a turbótól származik, csak tévesen diagnosztizálják turbó hiba körébe a jelenséget. Mint már említettük korábban, a turbó egy összetett rendszer része, a kenési rendszere azonos a motor kenési rendszervével. A turbó tengelyének a két végén, azaz a kompresszor és a turbina oldalon egy-egy (bizonyos esetekben a turbina oldalon kettő) labirint gyűrű zárja el az olaj útját a nyomó és a kipufogó irányba. Kialakításából fakadóan azonban a labirint gyűrű nem zár(hat) 100%-osan. Normál üzemeltetési körülmények között ez nem jelenthet problémát, a rendszert úgy tervezték, hogy a csapágyházon belüli és kívüli nyomásértékek ne engedélyék az olajat átszivárogni a gyűrűkön.
Viszont, ha ez a kényes egyensúly felborul (például azért, mert a motor kartergáz nyomása abnormálisan megnő), akkor a motorolaj át fog jutni a labirint gyűrűkön és vagy a sűrítő oldalon a feltöltött levegővel együtt bekerül az égéstérbe vagy a kipufogó rendszerbe jut - bizonyos esetekben egyszerre mind a kettő. Ez azonban nem a turbófeltöltő hibája, hanem az üzemeltetési körülmények idézik elő az olajszivárgást! Aki egy kicsit is tisztában van a dízel motorok működésével, az tudja, hogy az égés öngyulladással megy végbe a hengerekben. Az összesűrített levegőhöz üzemanyagot fecskendeznek, a nagy nyomás miatt az így létrejött keverék begyullad. Azt már kevesebben tudják, hogy mindez akár motorolaj elégetésével is megtörténhet. Ebből már lehet sejteni, hogy ha a feltöltött levegővel együtt motorolaj kerül az égéstérbe, akkor akár egy öngerjesztő és leállíthatatlan illetve kontrollálhatatlan égés is létrejöhet (erre szokták azt mondani, hogy felpörög a motor vagy felkapja az olajat), ami a turbó, a motor és akár az egész autó végét is jelentheti!
A másik eshetőség, hogy az olaj főleg a kipufogó rendszerbe kerül. Ilyenkor a forró kipufogó gázzal keveredve a létrejövő olajsár és olajkoksz lerakódik mindenhova. A turbinalapátoktól kezdve a kipufogó csövek és dobok falain át a katalizátor és/vagy a részecskeszűrő belsejére is, gyakorlatilag eltömítve azokat. Sokszor szokták kollégáinkat kérdezgetni, hogy „hangosan fütyül a turbó, meddig szabad még vele járni?” Vagy „turbó hiba előjelei mutatkoznak, használhatom még az autót?” Illetve „turbó hiba jelei ellenére még elindulhatunk nyaralni?” A válaszom az, hogy nem!
Lehetséges, hogy egy turbó hiba tünetei ellenére még több ezer km megtehető az autóval komolyabb gond nélkül (idővel csak drágább lesz a javítás, olcsóbb biztosan nem), de az is lehet, hogy pár km múlva olyan turbó meghibásodás lép fel, ami nem csak a turbót teszi tönkre, hanem a motort is (pl. törmelék kerül a sérült turbóból az égéstérbe) vagy akár kigyullad az egész autó! Turbó hiba előjelei észlelése esetén vegyék komolyan azokat és a lehető leggyorsabban kerestessék meg szakember segítségével a (turbó) hiba forrását és szűntessék meg!