Filtry pevných částic (DPF/FAP)

Filtry pevných částic se za poslední dobu staly středem pozornosti nejen odborné veřejnosti. Koluje kolem nich mnoho mýtů a polopravd a proto se Vám pokusíme v následujících řádcích problematiku DPF/FAP více osvětlit.

PROČ JE VŮZ FILTREM PEVNÝCH ČÁSTIC VYBAVEN A PROČ BYSTE JEJ Z VOZU NIKDY NEMĚLI ODSTRAŇOVAT.

 

Buzerace Evropské unie? Ne tak docela

Proč se začaly filtry částic vlastně používat? Každý tuší, že je to kvůli stále se zvyšujícím emisním normám. Filtry DPF jsou povinné pro vznětové motory až s příchodem normy EURO 5, a to kvůli požadavku na minimální kouřivost. Nicméně to je jen část zobecněného příběhu, jehož hlavní pointa spočívá v následujícím. Moderní dieselové motory se stále jemnějšími vstřiky

nafty totiž produkují mikročástice (saze) až do velikosti pouze 0,005 mm. U modernějších motorů i menší. Tyto částice nejsou okem postřehnutelné. Ty jsou právě kvůli svojí velikosti pro lidský organizmus z dlouhodobého hlediska fatální. Tyto malé částice nejsou zachyceny ani v nose, ani v hrtanu, v průdušnicích, ani průduškách a mohou se dostat až do plicních sklípků!

Zde působí dlouhodobě jako karcinogeny! Toto je naprosto zásadní především u dětí! Takto malé mikročástice zde v plicích zůstávají trvale a nikdy už je nevykašlete, jako tomu bylo v minulosti u větších částic starších motorů. Proto jsou pro jejich zachycení nutné filtry těchto částic. Ty tedy chrání nás všechny a jejich cílené odstraňování je tedy čisté bláznovství a obrovská nezodpovědnost do budoucna. Viz dále.

 

Kuchání filtrů jako národní sport? Společností přehlížená sebevražda

Zkuste si výhledově představit desetitisíce vozů s „vykuchanými“ filtry, jejich přítomnost v centrech větších měst a zde se pohybující vaše děti. Toto je do budoucna obrovský problém celé společnosti! Aby negativ nebylo málo, tak je třeba uvést, že tyto malé částice jsou natolik jemné a lehké, že sice klesají k zemi (jsou o něco těžší než vzduch), ale stačí menší závan  průjezd vozu, vítr) a znovu poletují ve vzduchu a my je znovu vdechujeme. Klasický český rýpal může namítnout, že takové vozy tu přece jezdily už před povinným zavedením a že existují desítky verzí stejného vozu s i bez filtru. Ano, je tomu tak.

Technický vývoj byl prostě rychlejší než legislativa.

 

Dodatečná montáž DPF? V našich podmínkách naivita

Pokud byste Čechovi či Slovákovi řekli, ať si dodatečně a dobrovolně namontuje na svůj starší „EURO 4 vůz“ filtr pevných částic, asi by si klepal na čelo, jestli jste se nezbláznili. Věřte ale, že toto je naprosto běžná praxe nejen v sousedním Německu, ale i Rakousku a samozřejmě Francii, Švýcarsku a dalších západních zemích. Takové dodatečné filtry vyrábí například náš

dodavatel REMUS. U ještě starších dieselových vozů, kde je kouřivost vysoká při všech jízdních stavech (nejen pod zatížením), není toto tak zásadní, ačkoliv je to ze zdravotního hlediska také samozřejmě problém. Velikost pevných částic, které jsou jasně patrné i okem, je natolik velká, že jsou zachyceny v horních částech cest dýchacích. Navíc tyto starší vozy přirozenou obměnou vozového parku ze silnic mizí a zůstávají zde již hlavně oni „neviditelní“ zabijáci, u nichž by nikoho nenapadlo, že by kvůli nim neměl moc zhluboka dýchat.

 

Demontáž filtru pevných částic jako trestný čin? Kontrola na STK i Policií ČR? Již brzy

Proto se v Německu již připravuje zákon, který bude klasifikovat „vykuchání“ filtru pevných částic jako trestný čin. Jak se k tomu staví česká legislativa? Již i u nás jsou v přípravě legislativní opatření, která budou přikazovat stanicím technické kontroly, aby byly vybaveny moderními kouřoměry, které budou vždy schopny rozpoznat vůz s vykuchaným filtrem pevných částic. Zároveň je záměrem, aby policie mohla podezřele kouřící moderní vůz zastavit a v případě podezření ho odstavit z provozu! Co budou dělat tito majitelé, kterým byl filtr takto odstraněn? Možná budou požadovat náhradu škody. Kde? Tam, kde jich filtru zbavili.

Pokud vnímáte toto jako omezování nebo skoro buzeraci ze strany Evropské unie a našich legislativců, je třeba si v tomto případě uvědomit opravdu nedozírné zdravotní následky pro celou společnost. Všechny nové dieselové vozy jsou již vybaveny DPF. Pokud někomu nezáleží na zdraví vlastním, mělo by aspoň na zdraví našich potomků. Zde již nejde o ekologické lobby nebo lobby výrobců filtrů, případně nás jako prodejců, ale o skutečný problém celé společnosti. Je na vás, jak se k tomu postavíte vy. Zde musí jít ekonomické argumenty stranou a každý majitel dieselového vozu by měl být s těmito informacemi seznámen. Z hlediska ekonomiky servisu a snadnosti opravy je toto pro vás paradoxně výhodnější situace pro výměnu filtru, případně jeho profesionální vyčištění. Více k tématu čištění filtrů viz dále v článku.

 

FILTRY PEVNÝCH ČÁSTIC – JAK VLASTNĚ

FUNGUJÍ?

 

Opak katalyzátoru

Filtr pevných částic je pravým opakem katalyzátoru, kdy neumožňuje plynům volně proudit, protože jeho kanálky nejsou průchozí a nutí spaliny procházet příčně přes porézní stěnu filtrační vložky a pak teprve sousedním kanálem dále ven z filtru do výfukového systému. Viz foto na poslední straně.

 

Saze versus popílek. Jaký je rozdíl?

Je důležitě si uvědomit, jak systém funguje a hlavně rozdíl mezi sazemi a popílkem, které při spalování vznikají. To jsou dvě naprosto rozdílné věci nutné pro pochopení principu zaplňování filtru. V DPF jsou zachycovány pevné částice (saze), které se postupně provozem v tomto filtru hromadí. Saze vznikají spalováním nafty. K zaplnění filtru sazemi dochází relativně rychle (v řádu stovek kilometrů), z tohoto důvodu probíhají v systému DPF jeho průběžné regenerace, kdy dochází ve filtru ke zvýšení teploty a tím k dodatečnému zapálení sazí a jejich vyhoření. Tímto vyhořením se spálí částice sazí a vzniknou plynné částice a popílek. Popílek je konečnou formou oxidace a je dále nespalitelný. Proto zůstává nadále uložený v DPF a postupně jej zaplňuje.

 

Jak dlouho DPF ve voze vydrží?

A to je právě důvod pro výměnu vlastního filtru, i pokud celý systém funguje tak, jak má. Plné zaplnění filtru popílkem nastává po ujetí cca 80–250 tis. km. Tento velký rozptyl je daný především různým objemem (viz foto) filtru a dalšími specifiky vozu. Jelikož je filtr již zaplněn z větší části popílkem a není jej možné nikterak dále spálit, není již dost místa ani pro další cyklické

ukládání sazí. Filtr se tedy zanáší velmi rychle (v řádu desítek km) a regenerace jsou velmi časté a prakticky neúčinné. Navíc díky těmto častým regeneracím dochází i k hromadění nafty v oleji. Každá regenerace totiž znamená přístřik nafty, což má za následek, že část steče do motorového prostoru. Tím dochází k snižování mazacích schopností oleje a většímu opotřebení motoru. Reálnou (aktuální celkovou) hodnotu zanesení filtru zjišťuje řídicí jednotka pomocí snímače diferenčního tlaku, který měří rozdíl tlaku mezi vstupem a výstupem filtru. Takto se ovšem zjistí zanesení jako takové, tedy saze + popílek. Naproti tomu hodnota zanesení popílkem je vypočítávána pouze řídicí jednotkou na základě počtu proběhlých regenerací a jejich trvání. Většina řídicích jednotek má v sobě uloženou mezní hodnotu zanesení filtru popílkem. Například u vozu Škoda Fabia 1,6 TDi CR CAYA je to 70 g. * Velikost objemu se liší u konkrétního modelu vozu, ale POZOR, spousta aftermarketových dodavatelů filtrů právě zde nachází velkou úsporu v nákladech a do stejně velkého obalu, jako byl ten originální, vkládá klidně poloviční objem filtrační vložky – viz foto. Důsledky jsou jasné. 2x rychlejší celkové (životnost) a i průběžné (doba mezi regeneracemi) zaplňování filtru, a to znamená i 2x častější regenerace a 2násobné naředění oleje. V ELITu máte jistotu, že naše filtry jsou objemem vždy shodné s těmi originálními. A to jak ty od MTS, tak i ty od našich dodavatelů VECTOR. Filtry pro vás řežeme. Viz foto.

 

Regenerace filtru – pasivní vs. aktivní

Pasivní čištění se provádí samovolně během jízd, kdy je motor delší dobu v konstantní zátěži, například jízda po dálnici. Při tomto režimu jízdy přirozeně vzniká v DPF konstantní teplota 300–500 °C, při které dochází ke spalování uložených sazí. Výhoda tohoto typu regenerace je v tom, že jednotka nikterak zásadně nemění strategii vstřikování. Nevýhodou je na druhou stranu nutnost udržet tento jízdní režim a s ním i teplotu FAP konstantní po delší dobu. Aktivní regenerace není proti pasivní regeneraci vázána na zatížení motoru. Při tomto způsobu regenerace je pomocí dodatečného aktivování vstřikovačů po hlavní vstřikované dávce (tzn. dostřik) dopravována nafta do DPF, kde hoří a zvedne jeho teplotu až na 500–800 °C. Tento režim pro svůj běh vyžaduje pouze běžící motor, tedy aktivní regenerace může probíhat při městské jízdě 50 km/h, popojíždění v zácpě a dokonce i když vozidlo stojí s běžícím motorem na místě. Jediné, co je společné pro oba typy regenerací, je čas, který je potřeba pro vyhoření uložených sazí. Aktivní regenerace probíhá i preventivně v pravidelných intervalech 500–1 000 km.

 

Filtry se vstřikováním aditiv

Některá vozidla (zejména Citroën a Peugeot, VW) používají systém dodatečného přimíchávání aditiv do nafty v nádrži. Tato aditiva jsou umístěna v separátní nádrži a jejich přimíchávání se řídí snímačem otevření víčka nádrže a snímačem hladiny paliva v nádrži. Při tankování řídicí jednotka toto registruje pomocí snímače otevření nádrže a po jejím opětovném uzavření na základě informace snímače hladiny paliva zjistí, kolik paliva bylo natankováno, a dle této informace nadávkuje aditivum do nádrže. Přidání aditiva snižuje zápalnou teplotu sazí, a tím dochází k jejich spálení i při nižší teplotě. Důvodem pro použití aditiv je například to, že se DPF z konstrukčních důvodů nachází dále od motoru a vyvolání regenerace bez aditiv (zvednutí teploty v DPF) by bylo velmi obtížné a neefektivní. U vozidla, které dlouhodobě nemá doplněna aditiva, jsou regenerace neúčinné nebo neproběhnou vůbec a po určité době dojde k úplnému zanesení filtru sazemi. U většiny modernějších filtrů pevných částic je ale častější druhé řešení – tzn. bez použití aditiv. Zde dochází k aktivní regeneraci pouze několika dostřiky nafty, jak bylo zmíněno výše. Nižší zápalná teplota sazí je zde docílena díky speciálnímu nánosu materiálu na jádru filtru. Tímto materiálem je podobně jako u katalyzátorů platina, která je ale extrémně drahá. Toto je i jeden z důvodů, proč jsou některé případné druhy čištění celkem rizikové. Viz dále.

 

I dobře fungující filtr má omezenou životnost

Znovu opakujeme, jak již bylo uvedeno výše, i pokud vše funguje tak, jak má, dojde po ujetí cca 80–250 tis. km k zaplnění filtru popílkem. Ten totiž není možné nikterak dále spálit (jedná se o konečnou formu oxidace) a není již dost místa pro další ukládání sazí. Filtr se tedy zanáší velmi rychle (v řádu desítek km) a regenerace jsou velmi časté a prakticky neúčinné. Výše uvedený velký rozptyl zaplnění popílkem je daný konkrétním typem filtru, kde hraje největší roli jeho objem. Pokud k tomuto dojde, je nutné filtr vyměnit.

 

Filtr pevných částic obsahuje často i katalyzátor

Nakonec uveďme, že existují 2 varianty filtrů pevných částic z hlediska konstrukce. Obě obsahují filtr pevných částic. Ve stále větším počtu případů ale obsahuje filtr pevných částic ještě klasický oxidační katalyzátor, který je mu předřazen. Obojí (filtr i CAT) je však v jednom těle a není možné je vzájemně demontovat. Toto řešení je mezi automobilkami čím dál častější, je konstrukčně velmi náročné, má vliv na případné, výrazně komplikované čištění – a hlavně se podílí na velmi vysokých cenách těchto dílů. Rovněž nefunkční CAT může být příčinou problémů DPF (špatná teplota spalin). Dnes se ceny však již podařilo srazit na rozumné částky, přesto mohou dosahovat (a dosahují) u tohoto řešení několik desítek tisíc korun.

 

DPF vs. FAP

Nakonec dodejme, že zkratky FAP a DPF s těmito odlišnostmi nesouvisí, jak si někteří mylně myslí. Jde pouze o zkratku stejné věci (filtr pevných částic) v angličtině (Diesel Particle Filter) a francouzštině (Filtre Anti Particules).

 

ČIŠTĚNÍ FILTRŮ PEVNÝCH ČÁSTIC

Existuje několik metod čištění, a to v kombinaci použití tlaku vzduchu, vody, tlakové vody, tepla a chemikálií, a to v různých kombinacích. Detailně se o tom můžete dozvědět na našich školeních, která na filtry pevných částic pořádáme ve spolupráci

s diagnostickými specialisty od FCD. Přesto bychom se chtěli této problematiky alespoň principiálně dotknout, nastínit si cesty a od některých vás ve vlastním zájmu odradit.

 

1. Vysokotlakou myčkou nebo lépe vysokotlakou párou

Není příliš účinné a filtr je třeba dlouho sušit, riziko poškození katalyzátoru, pokud je součástí.

 

2. Protisměrné vyfoukávání kanálků, ideální po předehřátí

V případě použití speciální pece k tomu určené (několik hodin při teplotách kolem 600 °C) jde o celkem účinnou metodu. Takto vysoké teploty jsou nutné pro vytvoření konzistentního vypáleného sloupce sazí, který jde lehce vyklepnout. Takovou pec nelze zatím ale běžně zakoupit. Samotné studené vyfoukávání tedy postrádá víceméně smysl a především jde doslova o sebevražednou metodu, pokud nejsou vyfoukávané saze přímo odsávány. toto tedy ve vlastním zájmu neprovádějte.

 

3. Chemické vyčištění speciálními žíravými přípravky s následným výplachem

Asi nejoblíbenější a nejdostupnější způsob, avšak opět extrémně nebezpečný pro vás samotné, pokud nejsou dodržena nejzákladnější pravidla. Tato metoda je sice při správné aplikaci účinná, ale zároveň skýtá rizika ucpání. Obecně jsou zde ale naprosto nutné 4 klíčové kroky, především ze zdravotního a ekologického hlediska:

• Tekutinu z vyčištění filtru je nutno ekologicky zlikvidovat – JDE O ŽÍRAVINU.

• Filtr je nutno propláchnout horkou vodou – také ekologicky zlikvidovat – stále jde o velmi žíravý koncentrát.

• FILTR JE NUTNO VYSUŠIT TLAKEM HORKÉHO VZDUCHU.

• V žádném případě není doporučeno spouštět na dílně nucenou regeneraci ani vozidlo startovat. Pouze v otevřeném prostoru nebo při přímém odsávání spalin.

Striktně vám doporučujeme, NIKDY, ale opravdu nikdy nemontujte zpět na vůz nevysušený filtr. Pokud byste vozidlo startovali na dílně anebo dokonce spouštěli nucenou regeneraci přes diagnostiku, vystavujete se extrémně jedovatým exhalacím plynů při spalování obsažených toxických látek (metakřemičitan disodný), které zásadně poškozují zdraví. I když došlo k propláchnutí vodou, stejně zde velká část přípravku zůstává. Po několika takových „opravách“ si můžete být jisti, že jste sobě nebo svým mechanikům zkrátili život a vyšlapali byste si pravděpodobně cestu pro rakovinu. Nepodceňujte ani ekologickou likvidaci výplachového přípravku a vody. Jde o žíravé jedy kontaminující zem i vodu!

Dalším úskalím a výhledem k dnešní konstrukci DPF při čistění jsou filtry pevných částic napevno spojené s oxidačním katalyzátorem – stále častěji používané. V tomto případě platí, že to, co neškodí filtru pevných částic, může být škodlivé pro katalyzátor, jelikož jeho jádro je zcela odlišné konstrukce a sycení drahými kovy daleko jemnější a větší. Proto se nedoporučuje

celý komplet (DPF + katalyzátor) namáčet do kapaliny na čištění DPF, protože je zde veliká pravděpodobnost poničení oxidační vrstvy jádra katalyzátoru a tím jeho znehodnocení. V tomto případě je tedy nutné katalyzátor oddělit od filtru pevných částic (dost obtížné) a po dokončení procesu čištění opět vše spojit v jeden celek. Ve světle těchto skutečností je proto v zájmu servisu vždy raději zvážit a nabídnout zákazníkovi výměnu filtru pevných částic za nový, zvláště když jejich ceny dosáhly ve

spoustě případů rozumné úrovně, v našem případě pak vždy nižší, než tomu je v originále. Navíc u většiny metod čištění nikdy nedojde k úplnému odstranění všech usazených sazí a popílku a dle informací výrobců filtrů může dokonce nastat ucpání části kanálů. Je tedy velmi pravděpodobné, že se zákazník v kratším nebo delším časovém horizontu vrací s reklamací opětovných problémů nebo jede rovnou jinam.

 

Před výměnou filtru nebo jeho čištěním vždy řešte příčinu zanesení

Ne vždy je zanesení filtru pevných částic způsobeno běžným provozem,* a proto před samotnou výměnou je důležité zkontrolovat správnou funkčnost celé pohonné jednotky, obzvláště v případech, kdy k zanesení došlo v podezřele krátkém čase. Zde je totiž velké riziko, že samotná výměna filtru je pouze řešením následku jiných závad. Důvody pro zaplnění jsou velmi často problémy systému řízení motoru a jeho následná vyšší produkce sazí, například špatná funkce vstřikovačů, systému

přeplňování, systému zpětného vedení výfukových plynů a podobně. Dále je to u vozů se systémem dodatečného přimíchávání aditiv nedostatečná údržba, kdy aditiva nejsou dlouhodobě doplněna nebo jsou použita jiná aditiva, která neodpovídají předepsané normě. Proto je velice důležitá diagnostika všech senzorů a celé řídicí elektroniky motoru. Přesně tato problematika je z velké části náplní našeho školení na filtry pevných částic. Tou druhou a standardní možností zaplnění filtru je zanesení popílkem, který vzniká spalováním samotných sazí právě při regeneracích, jak bylo několikrát popsáno výše v textu. V tomto případě to snadno zjistíte správnou diagnostikou. Řešení je pak jednoduché. Vyměnit opravdu jen filtr. Dodejme jen, že při montáži je nezbytné použít nový montážní materiál, jako závěsné gumy a různá těsnění. Zásadně při montáži nepoužívejte

výfukové pasty a tmely. Hrozí ucpání kanálků filtrační vložky. Při manipulaci s filtrem se vyvarujte nárazům, které by mohly poškodit křehkou vložku filtru. Po namontování je nutné provést aktualizaci řídicí jednotky příslušným diagnostickým zařízením. A v neposlední řadě vyměňte motorový olej se specifikací pro vozy s filtrem pevných částic.

Ucpání filtru běžným provozem nastává u starších systémů nejčastěji kvůli majiteli vozu a jeho způsobu jízdy, kdy se mu probíhající regeneraci „podaří“ vždy přerušit. Systémy novějších vozidel by ale měly být již skoro „řidičivzdorné“ a regenerace může probíhat téměř za jakéhokoliv jízdního stavu. Je přerušena pouze velmi krátkou jízdou a vypnutím motoru. Zaplnění filtru dosáhne takové hodnoty, že již nemůže proběhnout regenerace automaticky. Jedinou možností pak je nucená regenerace pomocí diagnostiky, ale pokud zaplnění překročí určitou hodnotu, není již možno filtr vůbec regenerovat a je nutné ho vyměnit.

 

ELITní nabídka filtrů pevných částic

Naše nabídka je absolutně nejširší na trhu a v současnosti obsahuje 186 položek pokrývajících většinu oblíbených, ale i také méně běžných aplikací. Garantujeme vám výbornou skladovou dostupnost – přes 100 položek je drženo skladem a mnoho novinek se v krátké době naskladní. Položky jsou snadno dohledatelné v našem elektronickém katalogu ecat.elit.cz pod vybraným vozidlem ve větvi Výfukový sytém -> DPF/FAP – Filtry pevných částic.

Všechny filtry jsou ve špičkové originální kvalitě, avšak s garancí výrazně nižší ceny, než je tomu od samotné automobilky.

Kontaktujte nás

+420 271 022 222

Vyhledávač autoservisů

Vyhledá autoservisy ze sítě PARTNER ELIT nejblíže k zadané adrese.

eCat Elektronický katalog
Člen skupiny Rhiag Rhiag