Dlaczego filtr DPF się zapycha?
Właśnie warunki miejskie stały się dla filtrów DPF i FAP głównym problemem. Jazda na krótkich, miejskich trasach często nie pozwala suchym filtrom DPF osiągnąć wymaganej temperatury dopalania. Zamiast spalać cząstki stałe, filtr DPF zapycha się nimi, przez co niezbędne stało się czyszczenie DPF lub jego wymiana. Wymiana, której koszt nawet w przypadku zamiennika to kilka tysięcy złotych.
Nawet w pełni sprawny filtr cząstek stałych jest zresztą przyczyną dodatkowych kosztów. Obecność filtra DPF negatywnie wpływa na osiągi samochodu, a co gorsza, zwiększa ilość spalanego paliwa. Dzieje się tak szczególnie, gdy filtr jest już mocno zapchany. Wyraźne zwiększenie zużycia paliwa i gorsze osiągi to zresztą typowe objawy zapchania filtra cząstek stałych. Dodatkowym kosztem można również nazwać sugestię użycia lepszych, nisko-popiołowych olejów i ich częstszą wymianę. Dzięki temu czyszczenie filtra DPF w Dieslu nieco odwlecze się w czasie.
Objawy zapchanego filtra DPF.
– odczuwalny spadek mocy silnika
– lampka ostrzegawcza DPF na desce rozdzielczej
– samochód w trybie awaryjnym
– wykonywanie częstych prób regeneracji DPF przez samochód podczas jazdy
– wypalanie filtra nie zakończone sukcesem
– zapach świeżego niespalonego paliwa
– nadmierne dymienie na biało
– podwyższony stan oleju silnikowego
– zwiększone zużycie paliwa
– błędy silnika takie jak: zbyt duża obecność sadzy w filtrze DPF, za wysokie ciśnienie różnicowe przed i za filtrem DPF, zbyt duża liczba nieudanych prób wypalenia filtra DPF.
Rodzaje zanieczyszczeń w filtrze cząstek stałych:
Sadza
– produkt powstający w trakcie niepełnego spalania paliw.
Najogólniej możemy wyróżnić dwa rodzaje akumulacji sadzy :
1. Akumulacja porów
– cząstki stałe osadzają się w sieci porów wewnątrz materiału ścianki filtra.
Chociaż tylko niewielka część całkowitej sadzy gromadzi się w mikroporach filtra, przyczynia się to do gwałtownego wzrostu spadku ciśnienia w filtrze.
W zależności od poziomu załadowania sadzy i typu filtra akumulacja porów może w niektórych przypadkach stanowić 50% spadku ciśnienia filtra, lub nawet więcej.
2. Zbrylowanie sadzy
– wraz ze wzrostem ładunku sadzy w sieci porów, warstwa cząstek zaczyna tworzyć się wzdłuż powierzchni ścianek w kanałach wlotowych, a dominującym mechanizmem filtracji staje się filtracja zbrylania sadzy.
Popioły
Popiół gromadzi się w DPF podczas długotrwałego użytkowania, jako niepalny materiał pozostawiony po regeneracji filtra i utlenianiu sadzy. Popiół składa się z różnych związków metali pochodzących z dodatków smarnych, pierwiastków śladowych w paliwie oraz zużycia silnika i produktów korozji.
Popiół może zajmować dużą część objętości filtra, ponieważ może gromadzić się w cienkiej warstwie wzdłuż ścian kanału lub zajmować miejsce w kierunku tylnej części kanałów filtra. Jednym z efektów gromadzenia popiołu jest zmniejszenie efektywnej objętości filtra, lub obszaru filtracji, i zmniejszenie zdolności magazynowania sadzy. Odkładanie się popiołu zmienia również rozkład nagromadzonej sadzy, zwykle przesuwając ją w kierunku przedniej części filtra. Te połączone zjawiska przyczyniają się do ograniczenia średnicy kanału i zmniejszenia efektywnej długości kanałów filtra. W rezultacie popiół przyczynia się do zwiększenia ograniczenia przepływu spalin.
Po drugie, warstwa popiołu fizycznie oddziela zgromadzoną sadzę od katalizatora spalin ( np. cząstki platyny ), który może być osadzony na powierzchni ścianek DPF. Zapobiega to nie tylko kontaktowi cząstek sadzy z katalizatorem spalin, ale dodatkowo zwiększa wymaganą długość dyfuzji do utleniania sadzy wspomaganego przez NO2 ( dwutlenek azotu ).
Badania wykazują, że po zaledwie 53 000 km użytkowania na drodze, około 50% materiału zgromadzonego w DPF stanowi popiół. Innymi słowy, ilość popiołu jest równa ilości sadzy przy maksymalnym dopuszczalnym limicie obciążenia sadzą wynoszącym 6 g / L. Ponadto, po 240 000 km, popiół to ponad 80% materiału uwięzionego w DPF, w tym mniejszość to sadza.
Zanieczyszczenia olejem silnikowym
powstałe w wyniku nieszczelnego układu dolotowego ( np. awaria turbosprężarki ). Olej dostaje się do wkładu filtra ( monolitu ) gdzie ulega procesowi spiekania.
