A Dízel Részecskeszűrő (DPF) és Regenerációjának Módjai

A dízelüzemű járművek károsanyag-kibocsátásának csökkentésében kulcsfontosságú szerepet játszik a dízel részecskeszűrő, más néven DPF. Ez a technológia, bár elengedhetetlen a környezetvédelem szempontjából, rendszeres karbantartást és odafigyelést igényel a hatékony működéshez.

Mi az a részecskeszűrő (DPF)?

Egy Dízel részecskeszűrő (DPF) - más néven egy részecskecsapda vagy szénszűrő - egy kibocsátás-szabályozó berendezés, amelyet a dízelüzemű járművek kipufogórendszerébe szerelnek be. Általában a kipufogócső középső vagy hátsó szakaszában szerelik fel. A részecskeszűrő feladata, hogy felfogja a motor égése során keletkező szilárd szennyeződéseket - főként a koromrészecskéket -, és megakadályozza, hogy azok a levegőbe kerüljenek. DPF nélkül ezek a szén-dioxid-részecskék közvetlenül a levegőbe kerülnének, ami súlyos környezetszennyezéshez vezetne.

Amikor a korom felhalmozódik a DPF belsejében, az korlátozott kipufogógáz-áramlást, motorteljesítmény-csökkenést, magasabb üzemanyag-fogyasztást és a DPF figyelmeztető lámpa világítását okozhatja. Amikor a részecskeszűrő (DPF) megtelt, regeneráció (tisztítás) szükséges.

A részecskeszűrő (DPF) regenerációja: Tisztítási módszerek

A DPF tisztítás, más néven DPF regeneráció, a szűrő melegítésének folyamata, amelynek során a felhalmozódott korom elégetésre kerül. A regeneráció kétféleképpen történik: Passzív és Aktív.

Passzív DPF regeneráció

A passzív regeneráció természetes módon történik vezetés közben. Amikor a kipufogógáz hőmérséklete elég magas lesz - általában egyenletes autópálya-vezetés 30-50 percig - a részecskeszűrőben lévő korom automatikusan elég. Ez a módszer azoknak a sofőröknek a legmegfelelőbb, akik gyakran vezetnek nagy sebességgel.

Gyári felni választás: Renault Clio, Citroen C3

Aktív DPF regeneráció

Az aktív regenerációt a motorvezérlő egység (ECU) indítja el, vagy manuálisan aktiválható egy OBD2 leolvasó eszköz. Aktív regeneráció során extra üzemanyagot fecskendeznek be, a motor fordulatszáma növekszik, a kipufogógáz hőmérséklete emelkedik, és a korom elég a részecskeszűrő (DPF) belsejében. Egyes járműveknél a vezetőnek bizonyos sebességgel kell vezetnie a járművet a folyamat során. Fontos: Aktív regeneráció végrehajtása szabadban és győződjön meg arról, hogy nincsenek gyúlékony tárgyak a kipufogócső közelében.

A DPF regenerálás akkor következik be, amikor a részecskeszűrő telített állapotba kerül. 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. A folyamat kb. 10-20 percig tart. A részecskeszűrő regenerálás jeleit az autógyártó cégek megpróbálják a szőnyeg alá söpörni. Vagyis amennyire csak tudják, elrejtik a felhasználó elől azt a tényt, hogy az autójuk éppen regenerál. Azért vannak árulkodó jelek, amikből következtethetünk a részecskeszűrő regenerációra.

Ahhoz, hogy a részecskeszűrőd regenerációja beinduljon bizonyos feltételeknek kell teljesülnie. Ideális esetben a részecskeszűrő 500-600 fokon kezd el regenerálni. 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 lerakódott korom már 350-450 fok körül elkezd égni.

A részecskeszűrő élettartama sem végtelen. Általában 150 és 200 ezer kilométer alatt még a kíméletesen használt DPF is tönkremegy, eltömődik.

Az aktív regenerálás határfeltételei

Az aktív üzemi regenerálást a motorirányító rendszer számos motorikus feltétel teljesülésekor indítja el normál üzemben, és számos feltétel esetén szakítja meg. A megszakítással az esetleges túlhevülést akarják elkerülni.

Útmutató Renault Trafic vásárláshoz Németországban

A beindítás feltételei (gyártótól, típustól függ, íme egy példa):

• a koromterhelés a szűrőben ne lépje túl a kritikus értéket,
• a hűtőfolyadék hőmérséklete tartományon belül legyen (pl.: 20-115 ºC),
• a motorfordulatszám tartományon belül legyen (pl: 700-4500 min-1),
• barometrikus légnyomástartományon belül legyen (pl.: 750-2000 mbar),
• a gázolajmennyiség a tartályban egy értékhatárt haladjon meg.

Szélsőségesen rövid utazásokból álló városi járműhasználat során a részecskeszűrő aktív regenerálásához szükséges feltételek nem teljesülnek, és fennáll a veszélye annak, hogy a szűrő túltelítődik, veszélyes mértékben eltömődik. Erre a veszélyre a részecskeszűrő műszerfali jelzőlámpája figyelmezteti a gépjárművezetőt (például villog az izzításvisszajelző). Ilyenkor segíteni kell a regeneráló rendszernek az autó közepes sebességű (országúti) haladásával, ezáltal a kipufogógáz hőmérsékletének megnövelésével. Ha a regenerálásaktiválás feltételei teljesülnek, a regenerálás beindul, a jelzőlámpa fénye kialszik.

Az aktív regenerálási intézkedéseket a motorirányító rendszer megszakítja, amennyiben (ismét egy példa):

• a koromterhelés csekély (pl. <9 gramm),
• a haladási sebesség kicsi (pl. <35 km/h),
• teljes motorterhelést állít a gépkocsivezető,
• a töltőlevegő visszahűtő után mért hőmérséklete nagy (pl.: >100 ºC),
• a gázolaj hőmérséklete nagy (pl. >70 ºC),
• kevés gázolaj van a tüzelőanyag-tartályban.

A DPF és FAP közötti különbségek

A dízel részecskeszűrő (DPF) elengedhetetlen a dízelüzemű járművek károsanyag-kibocsátásának csökkentéséhez. Ennek két típusa létezik, a FAP, illetve a DPF. Előbbi 99,7%-os csökkentésre, míg utóbbi 95%-os redukálásra képes. Ezek működési alapelve megegyezik, a különbség leginkább abban rejlik, hogy mely gyártók melyiket alkalmazzák.

Egy szilícium-karbid monolit adja az alapját, amit platinával és palládiummal impregnálnak, és az egyes járatok egymáshoz képest váltakozva nyitottak vagy zártak. Az apró pórusokon fennakadnak a nemkívánatos részecskék, ezáltal a kipufogógáz korom nélkül kerül a levegőbe.

Symbioz: Captur és Arkana között

A DPF egy száraz szűrő, ami csapdaként működik a részecskék szempontjából. Ha elzáródik a finom por hatására, akkor a nyomás és a hőmérséklet megnő, ezáltal bekövetkezik a lassú égés. Ez a folyamat lényegében megtisztítja a szűrőt.

A FAP annyiban tér el, hogy megkönnyíti a fennmaradó porok égését, ezáltal lecsökkentve a spontán regenerálódások számát. Egy oxidáló katalizátor kerül befecskendezésre a szűrő előtt, ezáltal egy folyamatos regenerációt biztosítva. Hátránya azonban, hogy a katalizátor vagy impregnálás hiányában nagyon hamar eltömődik. Ezeket a rendszereket 2003 óta használja a Peugeot, a Renault és a BMW, de azóta több cég is áttért az alkalmazásukra. A PSA dízelek (1.6 és 2.0 HDi) DPF regenerációjához Eolys adalék szükséges.

Személygépjárműveknél a Renault motorjánál mutatjuk be a kipufogócső-gázolajporlasztót, amely a Renault 1,5 dCi 110 FAP modellekben található.

Egyéb károsanyag-kibocsátást szabályozó rendszerek

Az autók környezetvédelmi rendszerei - mint az EGR-szelep, a részecskeszűrő (DPF/GPF) és a katalizátor - kulcsfontosságú szerepet játszanak a motor hatékony működésében és a károsanyag-kibocsátás csökkentésében.

EGR-szelep

Az EGR-szelep (Exhaust Gas Recirculation - kipufogógáz-visszavezető szelep) feladata, hogy a kipufogógáz egy részét visszavezesse a motor szívórendszerébe. Ezzel csökkenti az égési hőmérsékletet, és jelentősen mérsékli a NOx (nitrogén-oxid) kibocsátást. Amikor a motor égésterében az égési hőmérséklet túl magas, a nitrogén és az oxigén molekulák hajlamosak reakcióba lépni, és NOx-gázokat képezni, amelyek károsak a környezetre és az emberi egészségre. Az EGR-szelep megnyitásával a kipufogógáz egy része visszajut a szívórendszerbe, ahol a friss levegővel keveredik.

Benzines motorokban az EGR kisebb mértékben működik, főleg részterhelésen. Előnye, hogy javítja a motor hatásfokát és csökkenti a detonációs hajlamot. Dízel motorokban az EGR-szelep sokkal nagyobb terhelést kap, és alacsonyabb hőmérsékleten is aktív. Emiatt a kokszosodás gyorsabban kialakul, ami a szelepet beragaszthatja.

Benzines részecskeszűrő (GPF)

A GPF a közvetlen befecskendezéses benzines motoroknál kiszűri a koromszemcséket, megakadályozva, hogy azok a levegőbe kerüljenek. A benzines GPF kevesebb koromot gyűjt, de érzékeny a hidegüzemre és a rövid utakra. Ha a szűrő eltömődik, a motor teljesítménye csökken, nő az üzemanyag-fogyasztás, és gyakran hibakód jelenik meg (pl. P0420). A DPF és GPF tisztán tartása kulcsfontosságú a motor teljesítménye és az üzemanyag-fogyasztás szempontjából.

Katalizátor

A katalizátor a jármű kipufogórendszerének egyik legfontosabb eleme, amely a káros gázokat kevésbé szennyező anyagokká alakítja. A katalizátor belsejében kerámiamézes vagy fémhordozó található, amelyet nemesfémek (pl. platina, palládium, ródium) vonnak be. Háromutas katalizátor - modern benzines autókban (pl. Euro 5-ös vagy újabb modellekben). Oxidációs katalizátor - dízelmotoroknál gyakori (pl. Euro 4-es és régebbi dízelek). A katalizátor hibája azonnali teljesítménycsökkenést, megnövekedett fogyasztást és magas károsanyag-kibocsátást okoz.

SCR rendszer (AdBlue)

A fő különbség az SCR (szelektív katalitikus redukció) és a DPF szűrő között a működési elveikben rejlik. Az SCR rendszer az AdBlue nevű karbamidoldat használatával csökkenti a NOx (nitrogén-oxid) kibocsátást. AdBlue-t fecskendeznek be a kipufogógázokba, ezáltal az NOx-ot ártalmatlan nitrogénné és vízgőzzé alakítva. A nitrogén-oxidok szűrésére az EGR és SCR rendszereket alkalmazzák jelenleg. Az SCR ezzel szemben a nitrogén-oxidok átalakítására fókuszál, azokat vízzé és nitrogénné bontva. Az Euro 6-os és újabb járművek dízel részecskeszűrőként (DPF) ismert alkatrészt tartalmaznak. A modern Euro 6-os és újabb járművek DPF- és SCR-szűrőkkel rendelkeznek a környezetbarát technológiák részeként. Míg a DPF szűrő a káros dízelrészecskék visszatartásával csökkenti a környezetbe történő kibocsátást, a regenerációs folyamat során rendszeresen meg kell tisztítani. Másrészt az SCR rendszer AdBlue oldattal szabályozza az NOx-kibocsátást, és nincs szüksége regenerálásra, mivel nincs részecske-visszatartási folyamat.

Mikor kell tisztítani vagy cserélni a DPF-et? Tünetek és figyelmeztető jelek

A részecskeszűrő (DPF) elhasználódása vagy eltömődése számos tünettel jár, amelyeket nem érdemes figyelmen kívül hagyni. Ha a járművek nem regenerálódnak, a DPF szűrő eltömődhet, ami a motor teljesítményének csökkenését, az üzemanyag-fogyasztás növekedését és a károsanyag-kibocsátási értékek növekedését okozhatja. Ezenkívül az eltömődött DPF-szűrő miatt a hibajelző lámpa kigyulladhat, és a jármű úgynevezett ernyedt üzemmódban működhet. A fekete füst gyakran jelzi, hogy a részecskeszűrő nem működik megfelelően, vagy az EGR-szelep beragadt. A tünetek figyelmen kívül hagyása nemcsak a teljesítményt rontja, hanem drága javításokhoz is vezethet (pl. motor- vagy turbócsere).

DPF tisztítási és karbantartási lehetőségek

A részecskeszűrő (DPF) elengedhetetlen a dízelüzemű járművek károsanyag-kibocsátásának csökkentéséhez, de rendszeresen tisztítani kell passzív vagy aktív regenerációval.

Szoftveres (programozott) regenerálás

A programozott tisztítás - más néven szoftveres regenerálás - egy olyan karbantartási folyamat, amelyet a motorvezérlő egység (ECU) indít el, vagy diagnosztikai eszközzel kézzel aktiválunk. A szervizdiagnosztikai eszköz (pl. XTOOL) képes elindítani a regenerációt, ha az automatikus regeneráció többször megszakadt (pl. rövid utak miatt). Bizonyos gyártók (pl. Mercedes, Peugeot, Volkswagen) diagnosztikai rendszerei képesek a katalizátor hatékonyságának javítására speciális égési ciklusokkal. A szoftveres tisztítás sok esetben megmentheti az alkatrészt a cserétől, és több tízezer forint spórolható meg vele.

Mechanikai tisztítás

A mechanikai tisztítás - vagyis az alkatrész kiszerelése, kézi vagy ipari tisztítása - sok esetben tartósabb megoldást nyújt, mint a szoftveres regenerálás. Ilyenkor az EGR-szelep, a DPF/GPF vagy a katalizátor fizikai szennyeződéseit teljes mértékben eltávolítjuk. A mechanikai tisztítás hosszabb távon tartósabb eredményt nyújt, de több időt, szerszámot és szaktudást igényel. Fontos megjegyezni, hogy ha a tisztítás során szennyeződés kerül a motorba, az komoly károsodást okozhat.

A szűrő teljes körű regenerálása azt jelenti, hogy a kormot, a ráégett olaj-korom lerakódást és a hamut, valamint a cérium- és vasadalékot is eltávolítják. A haszongépjárművek szűrőteste általában kiemelhető, személygépjárműveknél azonban a szűrőt házával, csőcsatlakozásaival kiszerelt állapotában kell az ún. önálló regenerálás alá vetni. Az önálló regenerálás a leégethető anyagok leégetésével és a szűrőfalba beágyazódó anyagok ellenáramú levegőbefúvatásos lelazításával és kifújatásával történik.

A szűrőt lassan fel kell melegíteni kb. 600 ºC hőmérsékletre - célszerű kemencében végrehajtani -, hőn kell tartani, majd lassan vissza kell hűteni. A lassú hőfokváltoztatással a kerámia mikrorepedését kerüljük el. A felmelegítés előtt célszerű koromoldó, koromgyulladási hőmérséklet csökkentő anyagot (a szakirodalom szerint például acetilacetont) a belépő keresztmetszetbe porlasztani. Ezt a teljes körű regenerálási folyamatot - professzionális technológiával - akár 6-7-szer is el lehet egy teljes élettartama alatt végezni. A Caterpillar kidolgozott (átvett?) egy hamumentesítő eljárást, mellyel a koromszűrőt regenerálni lehet. A szűrőre csatolt készülék a belépő oldalra a környezetinél kisebb, a kilépő oldalra nagyobb nyomást kapcsol. A szűrő a kb. egyórás technológiai idejű regeneráláshoz maradhat a gépkocsiba beépítve, de kiszerelten is elvégezhető rajta ez a speciális tisztítási művelet.

Alkalmaznak mosási technológiát is. A szűrőtesten kikísérletezett megengedett legnagyobb nyomású forró vizes áramoltatás oda-vissza, hogy az el nem éghető a részecskeszűrő szerkezetébe ékelődött hamurészeket kiszabadítsuk. A szulfátvegyületek (ami legnagyobb részét képezi az eltömődéseknek), a vízben oldódnak. A forró vízben jobban, kavitációs pumpával vagy mikrohullámmal melegített vízben még jobban.

A részecskeszűrő cseréje

A részecskefalszűrő véges élettartamú, mert a kipufogógázzal a szűrőbe kerülő olajhamu és a gyulladási hőmérséklet csökkentő tüzelőanyag-adalék („folyékony katalizátor”) a pórusokat, a fal gázcsatornáit eltömi. A jármű üzeme közben a koromszűrő hamutartalma nem távolítható el, tehát e szempontból regenerálhatatlan. A szűrőt, és ha nem bontható egységet képez vele a DOC, akkor azzal együtt cserélendő. Komoly tétel!

DPF regenerációt támogató diagnosztikai eszközök (XTOOL)

Egy kiváló minőségű leolvasó eszköz, például az XTOOL D7, D7BT, D8S vagy IP900S lehetővé teszi a koromszint figyelését, a regeneráció biztonságos elindítását és a motor zökkenőmentes működését. A legtöbb modern leolvasó eszköz képernyőn megjelenő utasításokat, hőmérséklet-figyelést, biztonsági riasztásokat és a folyamat befejezésének visszaigazolását biztosítja.

Ha olyan OBD2 diagnosztikai eszközt keres, amely támogatja a DPF regenerációt, ezek az XTOOL modellek a legjobb választások mind a barkácsolók, mind a profi szakemberek számára:

• XTOOL D7 - Legjobb barkácsoláshoz és mindennapi használatra. Költségkímélő, mégis nagy teljesítményű szkenner, amely teljes rendszerdiagnosztikát, speciális funkciókat és DPF regenerációt kínál. Ideális kezdőknek és hobbi szerelőknek.
• XTOOL D7BT - Vezeték nélküli kényelem + DPF regeneráció. A D7 Bluetooth-os verziója vezeték nélküli kapcsolatot kínál, így a DPF-eljárások kényelmesebbek. Tökéletes a mindennapi autósok számára, akik megbízható diagnosztikát és egyszerű kezelést szeretnének.
• XTOOL D8S - Speciális professzionális funkciók. Gyorsabb processzorral, nagyobb képernyővel, ECU kódolással, kétirányú vezérléssel és DPF regenerációval felszerelt. Nagyszerű tapasztalt felhasználók és kis műhelyek számára.
• XTOOL IP900S - Műhelyszintű képességek. Csúcskategóriás tablet szkenner gyári szintű diagnosztikával, online frissítésekkel, kódolással, aktív tesztekkel és dedikált részecskeszűrő (DPF) regenerációs funkcióval. Autószerelők és szervizek számára készült.

Autógyártók specifikus DPF/EGR problémái

Az EGR-szelep, a részecskeszűrő (DPF/GPF) és a katalizátor karbantartási igénye jelentősen eltérhet márkától és motortípustól függően.

• A VAG dízelmotoroknál (pl. 2.0 TDI) gyakori az EGR-hűtő eltömődése vagy szivárgása, ami hibakódokat és hűtővízvesztést okozhat. Érdemes az EGR-hűtőt és a szelepet együtt tisztítani.
• A Ford dízelek (pl. 1.6 és 2.0 TDCi) városi használatnál hajlamosak gyorsan kokszosodni.
• Bizonyos BMW dízelmodellek EGR-hűtője gyárilag hibás lehet, ami visszahívási kampányt eredményezett.
• A Mercedes BlueTEC dízelek AdBlue rendszere és EGR-je együtt dolgozik a károsanyag-kibocsátás csökkentésén.
• A PSA dízelek (1.6 és 2.0 HDi) DPF regenerációjához Eolys adalék szükséges.
• Az Opel dízelek és a Toyota dízelmotorok (pl. 2.0 D-4D) szintén speciális odafigyelést igényelnek DPF és EGR tekintetében.

A vezetési stílus hatása a DPF élettartamára

Az EGR-szelep, a részecskeszűrő (DPF/GPF) és a katalizátor élettartamát jelentősen befolyásolja a vezetési stílus és a mindennapi használat. A rövid távú, városi utak során a motor és a kipufogórendszer nem éri el a megfelelő üzemi hőmérsékletet. A jó minőségű üzemanyag kevesebb szennyeződést és lerakódást eredményez. A hibakódok korai felismerése megelőzi a komolyabb javításokat. A helyes vezetési szokásokkal az EGR, a DPF és a katalizátor akár 50%-kal hosszabb élettartamot érhet el.

A DPF eltávolításának kockázatai

Az EGR-szelep, a részecskeszűrő (DPF/GPF) és a katalizátor eltávolítása rövid távon olcsó megoldásnak tűnhet, de komoly jogi, műszaki és környezetvédelmi következményekkel járhat. Bár a rendszerek eltávolítása rövid távon olcsóbbnak tűnhet, a jogi kockázatok, a motor károsodása és a környezetre gyakorolt negatív hatás miatt nem éri meg.

Euro-kibocsátási normák és a DPF szerepe

Az Euro-kibocsátási normák határozzák meg, hogy egy autó mennyi káros anyagot bocsáthat ki. Ezek a szabványok szorosan kapcsolódnak az EGR-szelep, a részecskeszűrő (DPF/GPF) és a katalizátor használatához. Az Euro 4 szabványtól kezdve a legtöbb benzines autóban kötelező az EGR és a katalizátor, míg a dízeleknél DPF is előírás lett. Az Euro-normák betartása nemcsak jogi kötelezettség, hanem a motor hosszú élettartamának és a környezet védelmének alapja is.

MyAutószerviz: DIY lehetőségek Budapesten

A My Autószerviz Budapesten egyedülálló lehetőséget kínál mindazoknak, akik szeretnék saját kezűleg, olcsóbban és biztonságos körülmények között karbantartani vagy javítani autójukat. A MyAutószerviz Budapesten modern, professzionálisan felszerelt önkiszolgáló műhelyt kínál, ahol profi emelők, speciális szerszámok és diagnosztikai eszközök állnak rendelkezésre. Nálunk lehetőséged van saját új vagy bontott alkatrészt, illetve tisztítószert hozni.

Az EGR tisztítása önkiszolgáló autószervizben akár 70%-kal olcsóbb, mint márkaszervizben. Ehhez szükséged lesz alap kéziszerszámokra és megfelelő tisztítószerre. A DPF kiszerelése és mosása önkiszolgáló műhelyben akár felére csökkentheti a javítás költségét. A katalizátor eltömődése esetén érdemes először tisztító adalékot vagy vegyszeres átmosást kipróbálni önkiszolgáló autószervizben, ami több tízezer forinttal olcsóbb lehet, mint a csere. Az EGR-szelep, a részecskeszűrő (DPF/GPF) és a katalizátor rendszeres tisztítása nemcsak a motor teljesítményét és élettartamát növeli, hanem a károsanyag-kibocsátást is jelentősen csökkenti. A tapasztalat azt mutatja, hogy a programozott (szoftveres) és a mechanikai tisztítás kombinációja adja a legjobb eredményt. A My Autószerviz önkiszolgáló műhelyében mindehhez profi szerszámok, biztonságos munkakörnyezet és szakmai tanácsadás áll rendelkezésre.

Költség-összehasonlítás: DPF/EGR/Katalizátor tisztítás

tags: #renault #dpf #különbségek

• Családi egyterű a Chevrolet-től
• Részletes Aveo modellbemutató
• Globális vízfogyasztási statisztikák
• Noszlopy közösségi életének alakulása
• eseményvezérelt kamerarendszerek a vasúti átjárókban