Běžné problémy a řešení DPF – DPF Tech na DRIVE2

Filtr pevných částic (DPF) na dieselovém vozidle obvykle vydrží nejméně 150 000 km, poté obvykle vyžaduje výměnu nebo odborné čištění.

V důsledku technické poruchy vozidla však nemusí řídicí jednotka (ECU) spustit automatickou regeneraci filtru pevných částic. To způsobí předčasnou kontaminaci DPF do kritického stavu a vede k zablokování výfukového systému. V takovém případě výměna nebo čištění DPF problém na dlouho nevyřeší a filtr pevných částic se po krátké době používání opět silně znečistí.

Historii ECU lze vždy použít ke kontrole, zda vozidlo prošlo regeneracemi DPF, zda byly úspěšné a jak často k nim docházelo.

Tyto body jsou velmi důležité, protože na základě těchto informací je možné určit nejpravděpodobnější poruchy vozu.

Mezi příčiny předčasného zablokování DPF mohou patřit problémy s palivovým systémem, žhavicími svíčkami, systémem recirkulace výfukových plynů (EGR), problémy s nasáváním vzduchu a vadné turbodmychadlo.

Regenerace nebude provedena, pokud se vyskytnou nějaké chyby spojené se snímačem diferenciálního tlaku DPF, snímačem teploty výfukových plynů a dokonce i s uzávěrem palivové nádrže.
Níže jsou uvedeny chybové kódy DPF se stručným popisem:

Typické chybové kódy DPF

P1471 Regenerace filtru pevných částic (svod 1) nebyla dokončena
P2002 Účinnost filtru pevných částic (svod 1) pod prahovou hodnotou
P2003 Filtr pevných částic (svod 1) má příliš vysokou hmotnost částic
P242F Regenerace filtru pevných částic (svod 1) není aktivní
P244A Diferenční tlak filtru pevných částic je příliš nízký
P224B Diferenční tlak filtru pevných částic je příliš vysoký
P2452 Porucha snímače diferenčního tlaku filtru pevných částic
P2453 Porucha snímače diferenciálního tlaku filtru pevných částic
P2454 Diferenční tlak filtru pevných částic – napětí snímače je příliš nízké
P2455 Porucha snímače diferenciálního tlaku filtru pevných částic
P2458 Překročena maximální doba regenerace filtru pevných částic
P2459 Regenerace filtru pevných částic, frekvence regenerace nepravděpodobná

Podívejme se na některé body, kterým byste měli věnovat pozornost, aby byla regenerace filtru pevných částic úspěšná:

1) V nádrži musí být dostatek paliva, alespoň čtvrtina nádrže, nebo asi dvacet litrů paliva.
2) Pro pasivní regeneraci by obsah sazí ve filtru neměl překročit 45 % maxima.
3) Při velkém počtu neúspěšných regenerací se motorový olej často ukazuje jako silně zředěný motorovou naftou. A pokud je tento parametr řízen ECU, pak se regenerace s největší pravděpodobností nespustí, dokud nebude vyměněn motorový olej a olejový filtr a nebude resetován řídicí parametr pomocí diagnostického zařízení.

Připomeňme, že ve vozech vybavených filtrem pevných částic byste měli používat motorový olej s nízkým obsahem SAPS (sulfátového popela, fosforu a síry).

4) Jakákoli porucha v systému řízení motoru zabrání procesu regenerace filtru pevných částic. Všechny závady musí být opraveny, jinak dojde po krátkém intervalu chodu motoru k zanesení filtru pevných částic.
5) Někteří výrobci automobilů omezují dobu provozu DPF podle najetých kilometrů. A pokud je dosaženo „vestavěného“ limitu, ECU automobilu nedovolí DPF projít procesem regenerace. Při výměně filtru pevných částic za nový nebo repasovaný je nutné pomocí diagnostického zařízení vynulovat všechny hodnoty DPF v ECU.
6) Pokud je DPF kriticky ucpaný sazemi a popelem, bude nutné jej buď vyměnit, nebo bude vyžadován profesionální postup čištění.

Pokud diagnostický přístroj detekuje DTC P1471 – Regenerace DPF není dokončena, je nutná vynucená regenerace. Důvodem této chyby je, že aktivní regenerace nebyla úspěšná za normálních jízdních podmínek vozidla. V takovém případě byste měli zkusit spustit nucenou regeneraci filtru pevných částic.

Existují dva typy nucené regenerace: statická a dynamická.

Statická regenerace se provádí ve volné přírodě na rovném a požárně bezpečném povrchu. Spouští se pomocí diagnostického zařízení, které řídí proces regenerace od začátku do konce. Celý proces musí být pod kontrolou technika-operátora. Regenerační cyklus může trvat až hodinu v závislosti na řadě faktorů. Typicky je to typ vozidla, obsah sazí ve filtru, obsah popela atd.

Dynamická regenerace probíhá za jízdy. Technik musí jet s vozidlem mírnou rychlostí, obvykle méně než 60 mph, a proces je řízen diagnostickým nástrojem připojeným přes port OBD vozidla.
Regenerace v pohybu trvá přibližně dvacet až třicet minut. Z bezpečnostních důvodů se doporučuje, aby druhý technik seděl ve vozidle a sledoval zprávy a pokyny, které se zobrazují na obrazovce diagnostického přístroje.

Samostatně je třeba poznamenat, že velký počet vozidel vybavených filtrem pevných částic vyžaduje použití speciálního aditiva (EOLYS) pro proces regenerace. U takových vozů je nutné kontrolovat přítomnost dostatečného množství tohoto aditiva v samostatné nádrži k tomu určené a hlídat absenci chyb v řídicím systému jeho vstřikování do paliva.

Naše stránka DRIVE2:

Filtr pevných částic (DPF) je považován za jeden z nejproblematičtějších prvků moderních dieselových automobilů. Jak se staví DPF? Jak provozovat auto s DPF, aby se předešlo poruchám? Jak chránit DPF před ucpáním?

První filtry pevných částic se objevily ve vozech se vznětovými motory již v osmdesátých letech. Zlikvidovali typický černý kouř z výfuků. DPF se pak sporadicky používaly mimo jiné v Mercedesech s třílitrovými motory.

Žádný moderní vznětový motor nebyl nikdy schopen během provozu zcela promíchat a spálit palivo a vzduch. A právě tyto zbytky paliva a vzduchu způsobují tvorbu sazí, tedy pevných částic. Částice sazí se skládají z uhlíku, uhlovodíků, síranů, síry a oxidů kovů a vody.

V roce 2006 vstoupila v EU v platnost emisní norma Euro 4. Tím se dramaticky snížila pravděpodobnost emisí pevných částic z dieselových vozidel – z 0,05 g/km (Euro 3) na 0,009 g/km. A pak se automobilky vrátily k řešení, které už znali – filtrům pevných částic. Filtr se stal povinným prvkem dieselové výbavy.

Technická řešení týkající se permanentních filtrů se ubírala dvěma cestami. Většina automobilek začala používat standardní DPF filtry. Francouzské automobilky (Renault, Peugeot, Citroen) uvedly na trh filtry FAP.

DPF filtr pevných částic – proč se mu říká suchý? Jak je to uspořádáno?

Nejprve si vysvětlíme rozdíl mezi „suchým“ DPF filtrem a „mokrým“ FAP filtrem.

Tou hlavní je, že FAP filtry mají zásobník a speciální systém dávkování aditiv (Eolys nebo jiná kapalina), který je určen ke snížení teploty samovznícení sazí ve filtru přibližně o 200 stupňů C. DPF filtr využívá suchý způsob, který vstřikováním paliva do výstupu má za úkol zvýšit teplotu výfukových plynů ve filtru a spálit saze.

Teoreticky, kvůli nižší teplotě samovznícení sazí, FAP filtry fungují o něco lépe a vydrží déle. V posledních letech se také objevily přísady do motorové nafty (používané přímo v palivových nádržích), které lze použít ve vozidlech s DPF ke snížení teploty vznícení sazí. To se doporučuje zejména pro vozy jezdící převážně ve městě a na krátké trasy.

Filtr pevných částic DPF – provedení

Filtr pevných částic je součástí výfukového systému. Je instalován za katalyzátorem. Vypadá také jako katalyzátor – je umístěn v kulaté nebo ploché kovové plechovce.

DPF je řízen počítačem ECU. Počítač shromažďuje informace ze snímačů tlaku (snímače rozdílu tlaku výfukových plynů) instalovaných před a za DPF filtrem. Snímače teploty spalin jsou umístěny před a za filtrem.

Co je uvnitř kulatého nebo plochého kovového pouzdra? Keramická vložka s paralelní kanálovou strukturou. Konstrukce je z hlediska designu velmi složitá.

Každé vzduchové potrubí je ucpané – potrubí nasávaného vzduchu (na straně motoru) je uzavřeno na straně tlumiče. Výfukové kanály jsou zase uzavřeny na straně motoru.

Jak tedy výfukové plyny vycházejí z filtru pevných částic? Mezi kanály jsou stěny (tzv. Wall Flow), ve kterých jsou porézní mikrokanálky. Jsou dimenzovány tak, aby pojaly pevné částice.

Proč jsou filtry tak drahé? Konstrukce je složitá a vnitřek tubulů je potažen platinou nebo jiným drahým kovem.

Vyžaduje filtr pevných částic údržbu?

Filtr pevných částic musí být bezúdržbový. Výfukové plyny motoru musí vstupovat do kanálů a pevné částice musí zůstat na stěnách mezi kanály. Částice musí být spáleny při běžném provozu vozidla, protože teploty výfukových plynů dosahují mezi 400 a 600 stupni Celsia.

Pokud se filtr začal ucpávat, bylo nutné problém řešit aktivní regenerací, tedy vstřikováním oleje a vypalováním sazí. V praxi to ale tak dobře nefunguje.

Filtr pevných částic vyžaduje pro správnou funkci plně funkční motor. Foukání z klikové skříně do spalovacího prostoru, spotřeba motorového oleje přes netěsnící těsnění ventilů nebo jízda s netěsnými vstřikovači, to vše způsobuje rychlejší ucpání DPF.

Někteří výrobci chtěli eliminovat problém se zanášením DPF filtru, což ještě více komplikovalo jeho konstrukci. Příkladem je rodina vznětových motorů D-CAT vyvinutá Toyotou, vybavená sofistikovaným DPF filtrem, který také integruje funkce systémů SCR (Selective Catalytic Reduction), představených o mnoho let později. Výrobce do filtru umístil pátý vstřikovač common rail (stejný jako u motoru auta), který měl vstřikovat palivo přímo do filtru, aby se v něm vypálily saze. Toto řešení umožnilo výrazně prodloužit životnost filtru. Zablokování se však nepodařilo zcela odstranit, filtr D-CAT byl mnohem dražší než standardní a motory s tímto filtrem trpěly jinými neduhy.

Takže DPF je bezúdržbový? Na jednu stranu ano, protože na to není potřeba nic používat (pokud nepoužijete tankovou přísadu zaměřenou na snížení teploty samovznícení sazí). Na druhou stranu filtr vyžaduje udržování motoru v plně funkčním stavu pomocí speciálních motorových olejů a také správný chod vozu (více níže).

DPF filtr – požadavky na výkon

Na to, že se při dlouhých městských jízdách poměrně rychle zanáší filtr pevných částic, by si měl pamatovat každý, kdo si chce pořídit auto s naftovým motorem. Jako další poznámku by také měli pamatovat na to, že mnoho velkých měst plánuje zákaz vjezdu dieselových vozidel do jejich center.

Dieselový vůz je určen pro velmi intenzivní provoz na dlouhé vzdálenosti – a pouze tento způsob využití vozu přinese rentabilní jeho pořizovací a provozní náklady (včetně velmi vysokých nákladů na opravu motorového vybavení a výfukového systému).

Jaké podmínky musí být splněny, aby saze filtru vyhořely?

Výfukové plyny ve výfukovém systému musí dosáhnout požadované teploty – až 600 stupňů C. A to je možné pouze při dynamické jízdě mimo město (nad 70 km/h), trvající minimálně 15 minut.

Aktivní regenerace – fatální následky jejího přerušení

Jak jsme již zmínili dříve, pokud saze nemohou samy spálit, začne ECU počítače dohořet (aktivní regenerace). To lze spustit každých 200/400 km. Za tímto účelem počítač zahájí čerpání dalších částí motorové nafty přes vstřikovače během výfukového zdvihu, aby se zvýšila teplota výfukových plynů. Bohužel u mnoha aut nemá řidič žádnou informaci o vypáleném filtru (kontrolka nesvítí). V důsledku toho může řidič neúmyslně přerušit spalovací proces zastavením a vypnutím motoru. Řidičovi také stačí stát v dopravní zácpě.

Jak můžete zjistit, zda ECU začala spouštět DPF?

• Najednou výrazně stoupá spotřeba paliva.
• Otáčky motoru se zvyšují i ​​přesto, že řidič nesešlápne plynový pedál.
• Hlasitější chod motoru.
• Počítač může automaticky spustit zadní stěrač, zadní odmlžovač nebo jiné zařízení, aby se zvýšilo zatížení motoru.
• Procedura trvá několik minut. Pokud si řidič všimne, že se rozjelo, měl by pokud možno najet na rychlostní silnici a pár minut jet. Pokud to není možné, nevypínejte motor, dokud není postup dokončen.
• Přerušení aktivní regenerace vede k fatálním následkům – možnému poškození DPF nebo zvýšení hladiny motorového oleje ve výkonové části vozu. Je to dáno tím, že nespálené palivo (z dodatečného vstřikování) stéká po stěnách válců do klikové skříně motoru. Tam se dostává do oleje, mísí se s ním a ředí jej, čímž ztrácí své ochranné vlastnosti. Pokud hladina motorového oleje v DPF vozidla stoupne, je třeba jej a filtr co nejdříve vyměnit, protože to může způsobit zrychlené opotřebení a dokonce zadření motoru.
• DPF ucpaný – příznaky poruchy

Jaké jsou příznaky ucpaného DPF?

• Indikátor DPF filtru svítí.
• Ztráta výkonu vozidla – ztráta výkonu a horší akcelerace.
• Motor přejde do nouzového režimu a rozsvítí se kontrolka.

Kolik stojí nový DPF?

Nový DPF do auta většinou není levná záležitost. Analogy s nižší pevností lze zakoupit o něco levněji. K tomu je třeba připočítat náklady na instalaci (cena závisí na modelu vozu).

Jaká je životnost DPF?

V nejlepších podmínkách DPF vydrží až 200 – 250 tis. km běhu. Při nesprávném použití – až několik desítek tisíc kilometrů.

Jak prodloužit životnost DPF?

Hlavní věc, na kterou musí řidič pamatovat, je jezdit mimo město co nejčastěji, vyšší rychlostí. Po každých 150 km jízdy ve městě se musí auto vyjet na rychlostní silnici nebo dálnici a musí jet alespoň pár minut.

Čím častěji auto vyjíždí z města, tím lépe.

Na co nezapomenout při používání DPF v autě?

• Je třeba se vyvarovat prudké akcelerace při nízkých rychlostech, která způsobuje pronikání velkého množství sazí do DPF.
• Používejte palivo z osvědčených čerpacích stanic s nízkým obsahem síry.
• Používejte motorové oleje určené pro použití ve vozidlech s DPF filtry – nízký obsah popela. Jedná se o motorové oleje, které obsahují malé množství aditiv zabraňujících opotřebení motorového oleje. Právě tyto přísady vytvářejí saze, pokud olejový základ hoří.
• Musíme také pamatovat na to, že stav motoru a jeho součástí ovlivňuje životnost DPF. Které komponenty mají negativní vliv na životnost částicového filtru?
• Opotřebované pístní kroužky umožňují pronikání motorového oleje do spalovacích komor. Hořící motorový olej produkuje velké množství kouře a sazí.
• Opotřebované vstřikovače Common Rail nestříkají palivo do spalovacích prostor správně. Příliš mnoho paliva v poměru k množství vzduchu způsobuje hustý černý kouř a velké množství sazí.
• Poškozené turbodmychadlo může způsobit, že se motorový olej dostane do sacího systému a dále do spalovacích prostorů. Hořící motorový olej vytváří více kouře a sazí.
• Málo častá výměna, ucpaný vzduchový filtr – brání přívodu vzduchu do turbodmychadla a spalovacích prostor, což vede k tomu, že se do nich dostává příliš málo vzduchu. Spalováním příliš bohaté směsi vzniká mnoho kouře a sazí.
• Poškozený (nebo znečištěný) měřič hmotnosti vzduchu – kvůli chybným údajům nebude počítač ECU schopen vybrat správné množství paliva pro množství vzduchu. To může mít za následek příliš mnoho paliva vstřikovaného do spalovacích komor vzhledem k množství vzduchu. A to, jak již víme, je příčinou velkého množství černého kouře a sazí, které ucpávají DPF.
• Používají se opotřebované žhavicí svíčky – nejsou schopny pořádně zahřát spalovací komory, takže emise sazí jsou během prvních minut jízdy mnohem vyšší než standardně.

Čištění DPF

V reakci na problémy řidičů s DPF se na trhu objevila řada dílenských služeb. Umožňují konzervaci nebo obnovu filtru.

Nucená regenerace nebo servisní regenerace – umožňuje provádět aktivní regenerační proces v dílně. Vůz je připojen k diagnostickému počítači a motor přejde do určitého provozního režimu. Tato služba stojí hodně peněz, ale její účinnost je průměrná.

Poznámka. Nesprávná údržba může způsobit požár vašeho vozidla.

Chemické čištění DPF filtru – mnohem účinnější než předchozí metoda. V tomto případě se do filtru pevných částic DPF prostřednictvím odšroubovaného snímače tlaku výfukových plynů (před filtrem) vstříkne speciální chemikálie, která rozpustí saze ve filtru. Po určité době je třeba výfukový systém propláchnout. Nakonec se provede postup spouštění služby jako v prvním bodě. Možnost chemického čištění je účinná, ale stojí minimálně dvojnásobek.

V tomto případě je po vyčištění také nutné vyměnit motorový olej spolu s olejovým filtrem.

Vypalování DPF filtru v indukční peci – Tato metoda se používá pro zcela zanesené filtry. Toto je také časově nejnáročnější metoda. Filtr pevných částic musí být odstraněn z výfukového systému. Poté je třeba odříznout jeho kovové tělo. Keramická vložka je zasílána do indukční pece, kde je vypálena při velmi vysoké teplotě (600 – 650 stupňů C), čímž dojde ke spálení sazí. Po dokončení procesu je filtr zkontrolován a v případě potřeby odeslán do pece podruhé. Nakonec je filtr připevněn ke stroji ve svařovaném pouzdře.

Filtr hoří dlouho – od 3 do 9 hodin.

Ceny za takové služby začínají srovnatelně s chemickým čištěním. Metoda je velmi účinná i při silně zanesených filtrech.

Výměna filtru za nový nebo repasovaný – pokud se majitel vozu nerozhodne filtr obnovit nebo to nepřinese výsledky, nezbývá než vyměnit filtr za nový nebo obnovený. Cena DPF filtru závisí na modelu auta, ale dobrý filtr stojí asi hodně. Levnější, ale méně trvanlivou náhradu lze pořídit zhruba za trojnásobek.

Existuje také závěrečná metoda, kterou mnoho řidičů použilo. Tento odstranění DPF filtru a použití elektronického emulátoru jeho provozu, který klame ECU počítače.

Můžete také zasahovat do samotného softwaru motoru. Je potřeba stáhnout upravený software nebo tovární verzi z modelu auta, který DPF filtr neměl (u starších aut).

Ceny za takové služby jsou srovnatelné s náklady na kopie originálních filtrů pevných částic a jsou poskytovány mnoha společnostmi. Díky profesionálnímu provedení této operace je vůz plně funkční a mnohem rychlejší.

Fyzické odstranění DPF filtru (a instalace standardního výfukového potrubí na jeho místo) bez zásahu do softwaru je finančně nenáročné, ale neřeší řadu problémů – po chvíli motor přejde do nouzového režimu. Kromě toho budou čas od času prováděny procedury aktivní regenerace DPF filtru, spočívající ve vstřikování dalšího množství nafty. A to zase povede ke zvýšení hladiny motorového oleje.

Vše by se zdálo ideální, nebýt uvědomění, že auto bez DPF přispívá k otravě dalších lidí.

Filtr pevných částic je bohužel problematický a drahý prvek. Všichni však chceme žít co nejdéle a být zdraví a důležitou podmínkou je čistý vzduch.

Správným provozem vašeho vozidla můžete výrazně prodloužit životnost vašeho filtru a vyhnout se zbytečným nákladům.