Filtri trdnih delcev – koristni, a lahko tudi problematični

Koristni prestrezniki saj, ki pa so pri nekaterih načinih vožnje občutljivi

Objavljeno
08. april 2016 15.48
Bruno Kuzmin
Bruno Kuzmin

Diesel particulate filter, skrajšano DPF, ali filter trdnih delcev je ključni del izpušnega sistema v dizelskih motorjih, ki izpolnjujejo novejše emisijske standarde. Gre za nujno in koristno tehnično rešitev, ki pa je zaradi različnih vzrokov tudi občutljiva

S filtrom trdnih delcev se iz izpuha odstranjujejo škodljivi nezgoreli trdni sajasti delci (DPM), ki onesnažujejo okolje in povečujejo tveganje za pljučne bolezni (rak) in poškodbe na srčno-žilnem ter živčnem sistemu. Na površini filtra, ki je nameščen za katalizatorjem, se trdni delci predvsem med počasnejšo vožnjo nalagajo in kopičijo. Na odprtih cestah in avtocestah, kjer se zaradi povišane temperature in večjega pretoka dimnih plinov filter pregreva, pa nato zgorijo.

Postopek njihovega gorenja na porozni strukturi filtra imenujemo regeneracija. Steče takrat, ko se količina ujetih delcev poveča in začne omejevati pretok dim­nih plinov. Motorna elektronika sproži postopek samodejnega čiščenja tako, da namensko zviša temperaturo izpušnih plinov na najmanj 600 stopinj Celzija. Nekateri avtomobilski proizvajalci to uprav­ljajo s količinsko večjim in dvojnim vbrizgavanjem goriva v valje. Drugi prisegajo na aditive, ki se brizgajo v gorivo ali neposredno v izpušni sistem. Tretji opremijo filter z električnim grelcem.

Pogostost regeneracije je odvisna od načina vožnje in velikosti filtra. Večinoma poteka sežiganje saj na vsakih 700 do 1400 prevoženih kilometrov in traja približno 20 do 30 kilometrov. Pogoj zanj pa so, poleg umazanega filtra, na delovno temperaturo ogret motor in povišani vrtljaji. Za optimalno regeneracijo je pomemben še čas procesa, ki se lahko zaradi prekinitve vožnje oziroma sprememb delovnih razmer ustavi. Ob večkrat neuspeli regeneraciji se pri večini avtomobilov vklopi lučka, ki opozarja na nujnost vožnje na odprti cesti s povišanimi motornimi vrtljaji.

Problematična mestna vožnja

Zgolj mestna vožnja pri nizkih vrt­ljajih pomeni za filter DPF veliko težavo, saj ne omogoča normalne in optimalne regeneracije. Zaradi tega so filtri pogosto delno ali popolnoma zamašeni in z zmanjšanim pretokom dimnih plinov in padcem motorne moči onemogočajo normalno vožnjo. V takšnem primeru je mogoče regeneracijo sprožiti le še v servisni delavnici s priklopom na diagnostično napravo. Druga, prav tako slaba možnost sta fizično čiščenje filtra ali njegova menjava.

Oteženo ali nepravilno delovanje filtra DPF je lahko pri uporabi avtomobila na kratkih razdaljah povezano še z nekaterimi dejavniki. Med ključne šteje uporaba neustreznega motornega olja. Olje namreč ne sme vsebovati žvepla, saj to povzroča izdatno lepljenje saj na porozno strukturo filtra in oteži regeneracijo.

Na mašenje filtra prav tako močno vpliva nepravilno delovanje ali okvara ventila EGR. V tem primeru se srečujemo z nepopolnim zgorevanjem goriva, izdatnim dimljenjem in večjim mašenjem. Podobne težave povzročajo razpoke in napake na ceveh sesalnega sistema, turbopolnilnika (zelo problematično je puščanje olja) in hladilnika polnilnega zraka. Do nepravilnega delovanja vodijo tudi poškodovane cevke za merjenje tlaka v posameznih delih filtra in delno zamašen katalitični pretvornik oziroma katalizator, ki ovira pretok dimnih plinov. Veliko obremenitev pa pomeni tudi nestrokovno povečanje moči motorja, saj prihaja med priganjanjem motorja do presežkov goriva in zato večjih količin saj.

Resne posledice in stroški

V primerih, ko voznik spregleda opozorila ali teh ni, se filter DPF čezmerno zamaši. Delovanje motorja se zaradi visokega povratnega tlaka v izpušnem sistemu znat­no poslabša, kar lahko privede do hujših poškodb. V takšni fazi ni več mogoča samodejna ali prisilna regeneracija filtra z diagnostičnim računalnikom. Lahko ga le zamen­jamo, pri čemer dosežejo stroški od nekaj sto do več tisoč evrov. Druga možnost je fizično in kemično čiš­čenje. Pri kemičnem čiščenju se notranjost filtra prepoji s topilom, ki prerazporedi saje po vsej površini satovja, kjer nato lažje zgorijo. Pri ročnem čiščenju je treba filter odstraniti iz vozila, ga v peči segreti na dovolj visoko temperaturo in izpihati sežgane saje in nečistoče. Nekateri se lotevajo čiščenja filtrov tudi z visokotlačnim čistilnikom in satovje izpirajo z vodo. Ta postopek je uporaben v primerih, ko je filter zamašen le s sajami. Za odstranjevanje nečistoč, kot so žveplo, olje in hladilna tekočina, pa je precej neuporaben. Ta metoda je za povrhu za izvajalca precej nevarna, saj zahteva uporabo zaščitnih sredstev.

Poleg fizičnega čiščenja se last­niki pogosto odločajo za odstranitev filtra. To je verjetno najcenejša in najbolj preprosta rešitev, vendar marsikdo žal pozabi na prilagoditev motorne elektronike na delovanje brez filtra. V tem primeru je treba za optimalno delovanje motorja, ki postane zaradi povečanih emisij okoljsko sporen, v ohišje filtra vstaviti vložek za ustvarjanje ustreznega upora proti toku dimnih plinov – s tem zagotovimo tlačne razmere za ustrezno delovanje turbopolnilnika in celotnega izpušnega sistema. Je pa ta rešitev po zakonu nelegalna.