METODY CZYSZCZENIA FILTRÓW DPF
Sposoby regeneracji
Zdemontowany z pojazdu filtr poddawany jest procesowi czyszczenia, w którym wykorzystywane są środki chemiczne oraz strumień wody o odpowiedniej temperaturze i ciśnieniu. Usuwane są dzięki temu wszystkie cząstki PM10, osady z oleju oraz ceru (w przypadku filtrów FAP). Jest to bardzo skuteczny sposób, który nie stwarza ryzyka uszkodzenia wkładu filtra (co może zdarzyć się w metodach czyszczenia opartych na działaniu wysokiej temperatury).
Zastosowana metoda gwarantuje przywrócenie wydajności filtra do poziomu ~ 99% bez konieczności jego rozcinania czy też demontażu czujników z obudowy filtra (zostaną one również oczyszczone).
Urządzenie umożliwia wykonanie pomiaru poziomu zanieczyszczenia filtra przed jak i po cyklu czyszczenia oraz wydrukowanie wyników, co pozwala jednoznacznie ocenić skuteczność procesu.
Metoda czyszczenia filtra cząstek stałych w porównaniu do tzw. regeneracji serwisowej wykazuje wiele zalet:
- brak zwiększonego obciążenia mechanicznego silnika spowodowanego pracą z wysoką prędkością obrotową podczas procesu wymuszonej regeneracji
- brak zwiększonego obciążenia cieplnego elementów w układzie wydechowym (turbosprężarka, katalizator, rdzeń filtra cząstek stałych)
- brak konieczności wymiany oleju silnikowego, która wymagana jest po przeprowadzeniu regeneracji serwisowej
Żadne rozwiązanie filtracji nie jest w stanie zapobiec procesowi stopniowego zapychania filtra DPF przez pozostałości niespalonych cząstek stałych. Szybkość zużywania zależy od trybu pracy. Krótkie, często przerywane odcinki jazdy w warunkach miejskich, niewystarczające nagrzanie silnika oraz układu wydechowego znacznie przyśpieszają zużycie filtra. Przywracanie jego zdolności filtrowania konstruktorzy rozwiązali poprzez tzw. regenerację. Regeneracja to proces, w trakcie którego wypalane są cząstki stałe, zgromadzone w filtrze DPF. Następnie jako substancje gazowe odprowadzana są do atmosfery.
Rozróżnia się następujące rodzaje regeneracji:
- Regeneracja pasywna
- Regeneracja pasywna: Przebiega w sposób ciągły w trakcie pracy silnika
- Podczas filtracji z dodatkami następuje obniżenie temperatury poprzez spalanie cząstek stałych w reakcji z dodatkiem do paliwa.
- Podczas filtracji katalitycznej następuje poprzez chemiczny rozkład węglowodorów w katalizatorze oraz spalanie cząstek stałych w katalizatorze.
- Regeneracja pasywna
- Regeneracja aktywna
- Regeneracja aktywna: Następuje po osiągnięciu ok. 45% zapełnienia filtra DPF cząstkami, których nie udało się usunąć w regeneracji pasywnej.
- Podczas filtracji z dodatkami jednostka sterująca ustawi odpowiednie dawkowanie paliwa na ok. 5 do 10 minut, przez co temperatura spalania wzrośnie do ok. 500 st. C.
- Proces aktywowany jest po każdych 500 do 700 przejechanych km (w zależności od stylu jazdy).
- Podczas filtracji katalitycznej proces ten wygląda tak samo, następuje każdorazowo po 800 do 1 000 km, a temperatura spalania wzrasta do ponad 600 st. C.
- Regeneracja aktywna
- Regeneracja automatyczna:
- Automatyczna regeneracja aktywowana jest przez jednostkę sterującą właściwie bez wiedzy kierowcy. Przejawia się tylko częściowym spadkiem mocy silnika.
- Jednostka sterująca zamyka zawór EGR, zmienia się wartość ciśnienia doładowania. Zmienia się również czas wtrysku paliwa, oraz wysterowany zostaje dotrysk w celu zwiększenia temperatury spalin.
- W warunkach miejskich często dochodzi do przerwania cyklu regeneracyjnego przed jego zakończeniem, czasami nawet cykl ten nie włączy się w ogóle.
- Warunkiem jego włączenia jest bowiem nieprzerwana jazda samochodu z prędkością minimalnie 40 do 50 km/h oraz odpowiednie nagrzanie silnika i układu wydechowego.
- Jeżeli regeneracja byłaby nieudana lub przerwana, jest powtarzana. Proces trwa wtedy dłużej przy maksymalnej dopuszczalnej temperaturze filtra. Przebiega on do poziomu zatkania filtra w ok. 55%.
- Regeneracja automatyczna:
- Regeneracja wymuszona:
- Przeprowadza ją kierowca, w sposób wskazany przez producenta. Zwykle wymaga to utrzymywania prędkości pomiędzy 50 a 60 km/h, oraz obrotów silnika od 2000 do 3000 obr./min przez 3 do 15 minut (każdy producent wskazuje swój specyficzny tryb).
- Polecenie przeprowadzenia ręcznej regeneracji przesyła jednostka sterująca wtedy, gdy kilka razy nie powiodła się regeneracja automatyczna, a filtr DPF zatkany jest w ponad 55%. Na desce rozdzielczej zapali się kontrolka awarii funkcji filtra DPF (ma symbol filtra) lub wyświetlona zostanie odpowiednia wiadomość w formie tekstowej.
- W przypadku nieprzeprowadzenia regeneracji wymuszonej lub zatkania filtra w ponad 75%, jednostka sterująca wprowadzi silnik w tryb awaryjny – ograniczy moc i obroty silnika, kontrolka świeci jaśniej, stale lub miga. Przywrócenie normalnego działania możliwe jest tylko poprzez interwencję serwisu.
- Regeneracja wymuszona:
- Regeneracja serwisowa:
- Włącza się za pośrednictwem urządzenia diagnostycznego. Niektóre urządzenia diagnostyczne potrafią przeprowadzać regenerację nawet do poziomu 90% zatkania filtra DPF.
- Regeneracja serwisowa:
- Regeneracja diagnostyczna:
- Silnik wprowadzany jest w taki sam tryb pracy jak przy regeneracji automatycznej, tylko czas trwania regeneracji wynosi 40 do 45 minut. Z powodu drugiego lub nawet trzeciego wtrysku dodatkowego dochodzi do przenikania paliwa do oleju silnikowego.
- Dlatego częścią regeneracji diagnostycznej jest zawsze także wymiana oleju i filtra oleju. Na zakończenie technik resetuje komunikaty o błędach. Przywrócenie funkcji filtra następuje do poziomu 90% i więcej.
- Regeneracja diagnostyczna:
- Regeneracja mechaniczna:
- Przeprowadza się w warunkach warsztatu – przez przepłukanie specjalnymi środkami czyszczącymi, które potrafią rozpuścić sadze i zależnie od zużycia przywrócić działanie filtra na max 70%.
- Obecnie taki sposób regeneracji stanowi nowość. Bardziej zatkane filtry należy wymienić.
- Regeneracja mechaniczna: