A Dízel Részecskeszűrő (DPF) Működése és Beszerzési Lehetőségei
A részecskeszűrő - más néven DPF (Diesel Particulate Filter) vagy benzines esetén GPF - a modern gépjárművek egyik legfontosabb emissziócsökkentő berendezése. Feladata, hogy a kipufogógázban lévő káros szilárd részecskéket, korom- és hamuszemcséket felfogja, és ezzel jelentősen tisztábbá tegye a jármű kibocsátását. Az új károsanyag kibocsátási normáknak való megfelelés céljából hívták életre. A dízel részecskeszűrőt, amelyet általában DPF-nek neveznek, a dízelmotorokban használják a kipufogógáz káros részecskéinek a csapdába ejtésére. A fő feladata a káros részecskék, például a szén- és koromrészecskék kiszűrése a kipufogógázokból (szilárd szennyeződések), hogy csökkentse a károsanyag-kibocsátást és a légszennyezést.
A dízelekkel szemben egyre erősödő ellenszenv arra sarkallja a gyártókat, hogy hegyi levegőt eregető, működés közben bébifókákat simogató dízeleket fejlesszenek. Ennek egyik fontos eleme a kipufogógáz-utókezelés, melynek legfontosabb része a DPF. A betűszó a Diesel Particulate Filtert fedi, ami le is írja a lényegét: dízel részecskeszűrő. A francia kultúrkörben FAP néven is belefuthatunk, senki se jöjjön zavarba, ez a Filtre á Particule rövidítése.
A dízelautók legfőbb sajátossága, hogy mivel a motor égése tökéletlen, működése során jelentős mennyiségű mérgező anyag és korom kerül a levegőbe. Nincs ez másképp a Fiat egyes motortípusainál sem. Ahhoz, hogy ez a folyamat ne okozzon rögtön meghibásodást, ezen járműveket részecskeszűrővel látták el. A DPF szűrő, más néven koromcsapda ötlete onnan ered, hogy ha már mindenképp keletkezik korom a kocsi használata során, akkor alkalmazzunk egy szűrőt, ami „megfogja” a káros anyagokat. Ezzel csökken a légszennyezés, a kiszűrt egészségromboló részecskék nem kerülnek be a tüdőbe, és a vérbe, így csökkentve a rákos megbetegedés kockázatát.
A Részecskeszűrő Feladata és Szerkezete
A DPF szűrő egy kerámiából vagy fémből készült méhsejtszerkezet, amely képes a mikrométer nagyságú koromszemcsék 95-99%-át visszatartani. A motor égésterében keletkező szilárd részecskék a kipufogórendszerben jutnak el a DPF-hez. A részecskeszűrő működése során a kipufogógázok áthaladnak a szűrőn, ahol a részecskék megragadnak a szűrő szerkezetében. A részecskeszűrő kerámia testében lezárt járatok vannak, ezeken a korom-részecskék nem jutnak át, csak a kerámia pórusain tud távozni a gáz.
A részecskeszűrőt jelölhet az autók leírásában a DPF (Diesel Particle Filter) vagy a FAP megnevezés is. A dízel részecskeszűrők a jármű kipufogó rendszerében találhatóak, a katalizátor mellett. Néhány esetben a részecskeszűrők konkrétan a katalizátorral együtt lesznek beszerelve a gépjárműbe. A részecskeszűrő működésének hatásossága a porózusságában rejlik, így képes felfogni a ki- és beáramló gázok által szállított szennyeződéseket, amelyek a fekete füstért felelősek. A részecskeszűrő megfelelő működése során az áthaladó kipufogógázból több, mint 90 %-ban összegyűjti a kormot a speciálisan kialakított cellákban.
Útmutató a Golf 4 bontott sárvédő vásárlásához
Ha kezünkbe kerül egy koromcsapda, láthatjuk, hogy nem annyira pofon egyszerű a történet. A szűrő sakktáblaszerű megjelenése kerül ilyenkor a szemünk elé, egy fekete-fehér rácsos háló, ami a ki-behaladás irányát szabályozza. Ha még mélyebbre ásunk, kiderül, hogy a sakktábla valójában egy labirintust rejt magában, ami a levegő áramlásának irányításáért felelős.
A DPF Regenerációja: Hogyan Tisztul a Szűrő?
A szűrő nem képes végtelen mennyiségű kormot tárolni, ezért időnként ki kell égetnie azt. Ezt nevezzük regenerációnak. A részecskeszűrő regenerálás, vagyis másnéven részecskeszűrő kiégetés magának a szerkezetnek a működésébe van belekódolva. Logikus, hogy minden, amibe „pakolni” lehet, megtelik egyszer. Amikor a koromcsapda telítődik, valahogy el kell érni, hogy kiürüljön. Ekkor történik a kiégetés. A korom szó szerint elég (a szűrő regenerál), így újra hatékonyan hatékonnyá válik a részecskeszűrő működése. A szűrés ismét teljes gőzzel történik, majd aztán kiég a szemét, ismét szűr, újra kiégetés, és ez ismétlődik folyamatosan. Persze nem napi rendszerességgel regenerál az autó.
Ezeket a felhalmozódott koromrészecskéket a kipufogógáz hőmérsékletének emelése (regeneráció) égetheti el, így megakadályozva a levegőszennyeződést, mely tisztább Földet eredményez. A kipufogógáz hőmérsékletét az ECU (motorvezérlő) érzékeli a regeneráció során. A hőmérsékleti adatokat a DPF-re helyezett hőérzékelők segítségével továbbítják az ECU-hoz, így kiszámítható a pontos kipufogógáz-hőmérséklet emeléséhez szükséges mennyiség.
A részecskeszűrő regeneráció kb. 10-15%-os telítettségi szintnél indul be, legyünk épp a német autópályán vagy a Nagykörúton. Ez használattól függően kb. 500-700 kilométerenként következik be, de extrém városi használat mellett akár 200 kilométerenként is megtörténhet. Mielőtt a szűrő teljesen elkormolódna, a motorirányító számítógép jelez nekünk, és eközben a részecskeszűrő regenerálja önmagát a kipufogógázok hőmérsékletének emelésével. Ez nem más, mint az utólagos befecskendezés.
A Regeneráció Típusai
Milyen folyamatai vannak a regenerációnak? A szűrő belsejében felhalmozódott részecskéket égéssel kell eltávolítani, hogy elkerüljék az eltömődést. A regenerációnak különféle stratégiái vannak:
Transit Connect tükör alkatrészek - bontott
- Passzív regeneráció: A részecskéket folyamatosan égetik az ECU beavatkozása nélkül. Ezt 3000 fordulat / perc sebességgel érik el a normál közúti sebesség mellett. Természetesen ez az opció nem jelenti azt, hogy tökéletesen kitisztulna a DPF szűrő, egy minimális segítséget jelent a szűrőnek. Ideális esetben a részecskeszűrő 500-600 fokon kezd el regenerálni.
- Aktív regeneráció: A kipufogógáz hőmérséklete általában nem éri el azt a szintet, amely a városi használat során szükséges a passzív regenerálás befejezéséhez. Így az nem tisztítható, és a szűrő belsejébe tovább telítődik a korom. Amikor eléri az eltömődési küszöböt (18 gramm), az ECU kiváltja az aktív regenerációt.
A dízel részecskeszűrőn belül összegyűjtött koromrészecskék lerakódás szintjét az ECU-be beprogramozott 2 modell alapján lehetséges kiszámítani:
- A vezető profilján alapuló számítási modell, amely a telítettséget kiszámítja a kipufogógáz-hőmérséklet-érzékelőkből és az oxigénérzékelőkből származó specifikus jelek/értékek alapján.
- A második modell úgy számolja ki a telítettséget,hogy a nyomáskülönbség-érzékelőtől, a hőmérséklet-érzékelőktől és a levegő áramlásmérőjétől kapott jelek végzi el a pontos számításokat.
A kipufogón a DPF szűrő bemenete és kimenete között elhelyezett nyomáskülönbség-érzékelők mérik a szűrőben a telítettség szintjét nyomáskülönbség alapján. Ha a DPF szűrő eltömődését érzékelők segítségével észleljük, megnő az ECU-hoz (motorvezérlő) jutó feszültség. Az ECU tehát emeli a kipufogógáz hőmérsékletét 550-650 Celsius fokos szintre.
Hogyan biztosítható a hőmérséklet emelkedése?
- Be kell állítani a légáramlást/légáramot.
- Az EGR szelepet inaktíválni kell, tehát az ECU kikacsolja a kipufogógáz visszavezetést.
Ezért gáz kiütni a DPF-et - Check Engine Podcast
A DPF Eltömődésének Okai és Jelei
A részecskeszűrő hibáinak többsége nem a szűrő anyaghibájából fakad, hanem a használat módjából. A legtöbb probléma abból ered, hogy sok ember csak városban használja a kocsit, a szűrőnek így nincs lehetősége regenerálódni. Idővel azonban a részecskeszűrő eldugulhat a felgyülemlett szennyeződések miatt. De valahogy mégis megtörténik a szűrő eldugulása, melynek az oka a rövid utazásokban, vagy a városi használatban keresendő. Ilyenkor a dízelautók kipufogógáz hőmérséklete csupán 200 Celsius fok, tehát a megújulási folyamat nem tud elindulni, vagy ha mégis, a rövid időtartamú autózások során az öntisztulás nem fejeződik be. Ebből egyértelműen következik, hogy a következő megújulási folyamat nem lesz tökéletes, hiszen a többletet már nem tudja maradéktalanul eltávolítani.
Rövid távolság használata esetén lehetetlen elérni a regenerációhoz szükséges hőmérsékletet. A DPF figyelmeztető lámpa világít, ha a telítettség szintje elérte azt a szintet (24 gramm), hogy szükségessé vált az aktív. Ez a jelzés arra hívja fel a vezető figyelmét, hogy tegyen meg egy regenerációs utat (húzassa ki a járművet igazából). Más szavakkal, a járművet egy bizonyos távolságig megfelelő sebességgel kell használni, és a DPF regenerálásához szükséges hőmérsékletet kell elérni. Ezt nevezzük erőltetett regeneráció-nak.
Megbízható bontott alkatrészek Suzuki Ignishez
Ha a részecskeszűrő eldugul, az autó teljesítménye csökkenhet, a füst- és szagkibocsátás növekedhet, és a jármű hibakódokat is jelenthet. Ilyen például, amikor az autó gyengébb teljesítményűvé válik, ugyanis a kipufogógáz áteresztése akadályokba ütközik. A szűrő eltömődése miatt a gáz nem tud a gyár által tervezett mértékben áramlani, így a teljesítmény visszaesik, miközben a fogyasztás nő. Sikertelen erőltetett regenerálás esetén, illetve ha a telítettség szintje már meghaladta a kritikus határértéket (40 gramm), a DPF jelző és a motor figyelmeztető lámpái (hibakód jelenik meg) világítanak. Ebben az esetben a motorvezérlő blokkolja az aktív regenerálódást a DPF szűrő védelme érdekében.
A részecskeszűrő élettartama sem végtelen. Az átlagos DPF olyan 150 ezer kilométert bír. Általában 150 és 200 ezer kilométer alatt még a kíméletesen használt DPF is tönkremegy, eltömődik.
Megoldások Eltömődött DPF Esetén
Ha az ember időben észreveszi a problémát, akkor egy hosszabb autózással még megelőzheti a bajt. Azonban normál városi vagy autópályás használat mellett aligha melegszik fel a DPF 300 fok fölé. Ennek a hibának a kiküszöbölésére alkották meg a részecskeszűrő adalékot, aminek a segítségével a lerakodott korom már 350-450 fok körül elkezd égni. A folyamatot a cerine bázisú adalékanyag segítségével lehet végrehajtani, ez minden egyes tankoláskor újratöltődik. Egy speciális adalékanyag befecskendezése segíthet az alacsonyabb hőfokon történő megújulásban, azonban ha ezt az adalékanyagot nem pótoljuk, szintén az eldugult szűrő problémájával szembesülünk.
Ezen a ponton külső beavatkozás szükséges, és a kialakult problémát részecskeszűrő tisztítással lehet helyrehozni!
DPF Cseréje: Mikor Elkerülhetetlen?
A DPF szűrő cseréjét akkor nem tudjuk elkerülni, ha a DPF szűrő mechanikailag sérült. Felmerülhet a kérdés, hogy mitől sérül? Van az az eset, amikor a DPF szűrő hiba későn derül ki (vagy egyszerűen csak sokáig halogattuk a javítást) és a DPF szűrőben lévő kerámiabetét megolvad, átég. Ilyenkor már sérült maga a szűrő, tehát lyukas. A kormot akkor is átengedné, ha kitisztítanánk.
A másik eset, amikor „kiiktatás” címen szándékosan megkárosítják a szűrőt (persze egy kompjúteres beavatkozással együtt végzik). 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.
Beszerzési Lehetőségek és Költségek
A részecskeszűrő lecserélése komoly anyagi vonzattal jár, ráadásul szükségtelen is, hiszen az újonnan vásárolt, drága részecskeszűrő is el fog tömítődni. Ebből következhet, hogy akkor újíttassuk fel az elhasználódott részecskeszűrőt. 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. Ráadásul ez nem jelent százszázalékos megoldást, hiszen főleg a regenerációs fázisban a szűrőház hatalmas hőterhelést kap és nem tudni, hogy hegesztések hogy viselik ezt. Az interneten keresgélve számtalan oldalon ajánlanak részecskeszűrő-tisztítást, ám ez sem jelent hatékony megoldást.
Mostanra eljutottunk oda, hogy egy, vadonatúj, két év garanciával megvásárolható részecskeszűrő ára gyakorlatilag két tisztítás, vagy egy felújítás árával egyezik meg. Például egy, 2.0 HDi motoros Citroen C4-be szánt spanyol AS márkájú részecskeszűrő bruttó kiskereskedelmi ára 78. 746 forint a Bárdi Autó webáruházában, de egy 1.7 CDTi motorral szerelt Opel Astra H-ba szánt alkatrész ára sem drágább 112. 856 forintnál. Nyugodtan elmondható tehát, hogy az elterjedt, hazánk útjain nagy számban futó típusok esetén szó sincs több százezres, esetleg milliós árról.
Ez pedig alaposan megváltoztathatja az eddigi, a részecskeszűrőről kialakult képet. 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.
| Megoldás | Garancia | Hatékonyság |
|---|---|---|
| Tisztítás | max. 20 000 km | Nem 100%, ideiglenes |
| Felújítás | max. 1 év | Nem 100%, hegesztési kockázat |
| Új DPF (pl. AS márka) | 2 év, km korlát nélkül | 100% eredeti funkció |
Természetesen mint szinte mindenből, a DPF szűrőből is van utángyártott alkatrész. Mi semmi esetre sem ajánljuk! Sajnos az utángyártott alkatrészből pont az az összetevő marad ki, ami miatt drága a gyári alkatrész: a kerámiabetét. Az utángyártott szűrőkbe álalában nem kerámiabetétet tesznek, hanem kínai szilikonbetétet.
A használt piacon jelenleg hatalmas a választék az olcsó dízelekből, és a vártnál kedvezőbb alkatrészáraknak köszönhetően kifizetődő lehet egy korosodó dízel autó választása is. Természetesen autóvásárlás előtt mindenkinek érdemes átgondolnia, hogy szüksége van-e dízelmotoros autóra.