Jak funguje regenerace filtru pevných částí?

Ještě před několika lety, když se filtr pevných částic automobilu naplnil sazemi a popelem, existovala v podstatě jen dvě řešení: buď nákladná výměna, nebo nelegální odstranění filtru. Dobrá zpráva: filtry lze nyní také účinně čistit, a to regenerací DPF.

První evropské vozy vybavené filtry pevných částic se na silnicích objevily počátkem roku 2000. Někteří výrobci filtrů informovali své zákazníky o tom, že filtry jsou spotřební díly a po určitém počtu najetých kilometrů je může být nutné vyměnit – to byl například případ „mokrých“ filtrů, které vyžadují použití speciální kapaliny, filtrů pevných částic (FAP), používaných zejména ve vozech skupiny PSA (Peugeot, Citroën). Naprostá většina společností se však rozhodla používat tzv. suché filtry, které nejenže nevyžadují žádnou další kapalinu, ale měly by vydržet po celou dobu životnosti vozidla. Po několika letech se ukázalo, že sliby výrobců neodpovídají realitě – v extrémních případech se filtry zanášejí již po několika desítkách tisíc km a jen v případě mimořádně příznivých provozních podmínek vydrží více než 200 000 km.

Jak funguje funkční filtr pevných částic

Pokud by měl filtr pevných částic fungovat jako běžný absorbér a vydržet po celou dobu životnosti vozidla, nevešel by se pod vůz. Celý trik spočívá v tom, že se filtr sám regeneruje. Stručně řečeno to funguje tak, že ve výfukovém systému jsou senzory, které nepřetržitě monitorují jeho kapacitu. Pokud tlak před filtrem stoupne nad určitou úroveň, znamená to, že filtrační kanály jsou již z velké části zaplněny sazemi. V takové situaci řídicí jednotka motoru změní provozní nastavení jednotky tak, aby došlo k výraznému zvýšení teploty ve filtru a nahromaděné saze mohly shořet. To se děje mimo jiné proto, aby se do válců dostalo dodatečné palivo.

Tento způsob automatické regenerace DPF má bohužel značná omezení. Především vyžaduje čas a provoz motoru při přiměřeném zatížení – při ustálené rychlé jízdě po dálnici funguje dobře, ale již v městských zácpách a na krátkých cestách se často nedaří proces dokončit. Výsledek? Filtr se stále více ucpává a přebytečné palivo, které nebylo spáleno během regenerace filtru, se začíná dostávat do motorového oleje. Zranitelné součásti motoru jsou při provozu pod nadměrným zatížením stále méně mazány. Proč? Protože například ucpaný filtr pevných částic má za následek výrazně vyšší síly působící na rotor turbodmychadla a turbodmychadlo a hlava jsou vystaveny nadměrným teplotám. Skutečná řetězová reakce! Samozřejmě, když je situace opravdu špatná, palubní elektronika obvykle spustí alarm – rozsvítí se kontrolka „check engine“ nebo rovnou kontrolka poruchy DPF, motor přejde do nouzového režimu a omezí výkon.

Spalováním DPF se popel neodstraňuje!

Princip automatické regenerace DPF je založen na využití chemické reakce: saze se při vystavení teplotám kolem 550 stupňů Celsia přemění na oxid uhličitý a vodu – neškodné nebo v každém případě nejedovaté látky. Přestože jsou saze hlavní látkou, kterou vznětový motor vypouští, nejsou bohužel jedinou. Do filtru se mimo jiné dostává také popel ze spalování motorového oleje (proto je nutné používat oleje s nízkým obsahem popela – při jejich spalování vzniká jen málo popela) – a tyto látky nejsou citlivé na teplo. Ve filtru zůstávají navždy. No… ne nutně navždy. To proto, že se mohou „vymýt“.

Při prvním výskytu problémů s automatickou regenerací filtru pevných částic se vůz obvykle odváží do servisu k tzv. servisnímu vyhoření – tento postup je podobný automatické regeneraci za jízdy, ale s ještě vyšší dávkou paliva dodatečně aplikovanou do válců, a to postupem vynuceným z úrovně diagnostického počítače. Pokud není filtr nadměrně zanesený, může skutečně pomoci až na několik měsíců a servis v servisu obvykle stojí 150-200 liber (plus náklady na výměnu motorového oleje). Od určité úrovně nasycení filtru je však provedení tohoto úkonu nemožné! Navíc se jedná pouze o částečné řešení problému, protože – jak již bylo zmíněno – popel nahromaděný ve filtru není možné spálit. Co v této situaci dělat? Donedávna bylo nejběžnějším řešením odstranění filtru pevných částic ze systému.

Není se čemu divit, protože nový filtr může stát i několik desítek tisíc korun a výkonný diesel bez filtru (nebo vlastně s jeho atrapou) má šanci projít kontrolou. Nyní se však situace mění. Roste povědomí o životním prostředí, kontroly technického stavu vozidel mají být (zatím) přísnější a nové modely automobilů jsou konstruovány tak, že vyjmutí filtru ze systému hrozí vážnými problémy s motorem a jeho vybavením. Dobrou zprávou je, že se objevuje stále více společností zabývajících se čištěním filtrů. Ještě nedávno byly jedinou alternativou ke zcela novým filtrům DPF v podstatě pouze filtry po regeneraci z výroby, která zahrnovala zahřívání vložek ve speciálních pecích a mechanické čištění.

Regenerace DPF – účinné čištění filtru

V současné době se filtry nejčastěji čistí v dílenských podmínkách pomocí více či méně účinných zařízení. Některé servisy, které se často inzerují jako profesionální servisy pro regeneraci DPF filtrů, používají k čištění zanesených filtrů běžné tlakové myčky a kapaliny zakoupené v obchodě pro kutily….. Jiní házejí vyjmuté filtry do ultrazvukových čističek se silnými čisticími prostředky, kde čištění může trvat až 24 hodin!

Nové DPF filtry jsou méně problematické

Stojí za zmínku, že ještě před 10 lety se výrobci automobilů učili z chyb uživatelů automobilů. Některé modely vozů s filtry pevných částic byly nevhodné pro hustý městský provoz, filtry se neustále zanášely a správně fungovaly pouze u těch vozů, které byly provozovány na dlouhých cestách. Dnes jsou tyto problémy do značné míry vyřešeny. Filtry se obvykle instalují blíže k motoru, kde se snáze dostanou do vysokých teplot, a fungují lépe, což však neznamená, že se neopotřebovávají.

Zdroj: auto-swiat.pl