Što je DPF filter? - Način rada, problemi, čišćenje (vodič)

Sadržaj:

1. Što je DPF filter?
2. Razlog postojanja DPF filtra
3. Način rada DPF filtra
4. Regeneracija (samočišćenje) DPF filtra
5. Vanjsko čišćenje DPF filtra
6. Simptomi začepljenog DPF filtra
7. Troškovi zamjene i cijena DPF filtra
8. Gdje se nalazi DPF filter u automobilu?
9. Kako spriječiti začepljenje DPF filtra
10. Uklanjanje DPF filtra (“DPF delete”)

Što je DPF filter?

DPF je kratica od engleske fraze Diesel Particulate Filter što u prijevodu znači filter krutih čestica.

U slobodnom razgovoru DPF filter još neformalno nazivamo filter čađe, a neki ga nazivaju i FAP filter što je kratica od francuskog naziva filtre á particules.

DPF filter je uređaj u ispušnom sustavu vozila s dizelskim motorom koji služi da spriječi (filtrira) izlazak čađe drugih štetnih čestica, koje nastaju prilikom nepotpunog izgaranja dizelskog goriva, u atmosferu.

Kada se na DPF filtru nakupi određena količina krutih čestica, one se pod utjecajem visokih temperatura spaljuju i pretvaraju u manje štetne plinove i pepeo.

Zanimljivost: 

Kratica DPF u sebi već sadrži riječ filter zbog čega bi pravilnije bilo reći “DP filter” ili samo “DPF”.

Iako frazom  “DPF filter” u principu dva puta govorimo riječ “filter”, ona se toliko rasprostranila u našem govoru da upravu tu nepravilnu frazu većina upotrebljava.

Zbog toga ću i ja u nastavku ovog teksta koristiti frazu DPF filter.

Razlog postojanja DPF filtra

Glavni razlog postojanja DPF filtra su sve rigorozniji propisi Europske unije koji kontinuirano smanjuju propisanu razinu maksimalne količine štetnih ispušnih plinova koje novi automobili smiju ispuštati u atmosferu.

Da bi proizvođači mogli nastaviti proizvoditi nove automobile morali su pronaći načine koji će zadovoljiti tražene zahtjeve.

Jedan od načina kako smanjiti količinu štetnih čestica čađe (elementarnog ugljika) u ispuhu automobila je ugradnja DPF filtra.

Prema tome, osnovna namjena DPF filtra je da u što većoj mjeri eliminira izlazak čađe, tj. crnog dima, iz auspuha automobila.

Čađa koja nastaje kao produkt izgaranja dizelskog goriva je izuzetno opasna po zdravlje ljudi, a možemo ju golim oko vidjeti kao crni dim koji izlazi iz auspuha automobila prilikom ubrzanja.

DPF filtri su izuzetno efikasni, a dokazano smanjuju emisije štetnih ispušnih plinova dizelskih automobila i preko 90 %.

Da bi se zadovoljila Euro 5 norma, zbog njihove visoke efikasnosti, od 2009. godine se DPF filtri ugrađuje u sva nova dizelska vozila.

Francuski proizvođači automobila su znatno ranije prepoznali prednosti DPF filtra, pa su ih u svoja vozila počeli ugrađivati već od 2000. godine.

U nastavku pročitaj na koji način funkcionira DPF filter i kako smanjuje izlazak čađe iz ispušnog sustava automobila.

Način rada DPF filtra

DPF filter je uređaj na dizelskom automobilu koji se sastoji od:

• zaštitnog kućišta,
• filtra čestica,
• senzora tlaka, i
• senzora temperature.

DPF filter se u ispušnoj grani vozila u pravilu postavlja nakon katalizatora.

Zaštitno kućište uređaja je izvedeno kao proširenje ispušne cijevi, a ovisno o modelu vozila na koji se ugrađuje, oblikom podsjeća na valjak ili splošteni valjak.

Veći dio kućišta je ispunjen filtrom čestica koji ima saćastu strukturu koja je vrlo slična onoj katalizatora.

Filter čestica je napravljen od kordierita ili sličnih keramičkih materijala koji imaju dobru otpornost na visoke temperature.

Specifično posložena saćasta struktura tjera ispušne plinove preko zida filtra koji propušta plinove, a zadržava i sprječava prolazak česticama čađe.

Kao i svaki drugi filter, i DPF filter ima ograničen kapacitet koliko čađe može na sebe primiti.

Čađa koja se s vremenom nakuplja u filtru smanjuje protok ispušnih plinova kroz filter, a ako se u potpunosti začepi može prouzročiti trajna oštećenja na motoru i drugim dijelovima automobila.

Da ne bi došlo do katastrofalnih posljedica, sustav zaprljanost filtra detektira razlikom u tlaku ispušnih plinova ispred i iza filtra.

Kada sustav prepozna da je propusnost filtra ispod određene razine, pokrenuti će se postupak spaljivanja čađe unutar filtra koji se još naziva regeneracija ili samočišćenje DPF filtra.

Regeneracija (samočišćenje) DPF filtra

Regeneracija ili samočišćenje DPF filtra je postupak u kojem se povećava temperatura u ispušnoj grani i DPF filtru koja spaljuje nakupljeno ulje i čađu, te ih pretvara u manje štetne plinove (npr. ugljikov dioksid - CO2) i pepeo.

Postoje 3 vrste regeneracije DPF filtra:

1. Pasivna regeneracija
2. Aktivna regeneracija
3. Prisilna regeneracija

Razlikuju se po načinu na koji se pokreću i uvjetima potrebnim za njihovo pokretanje.

Pasivna regeneracija

Pasivna regeneracija je postupak spaljivanja čestica čađe u DPF filtru pri uobičajenoj vožnji i u potpunosti je neprimjetna za vozača.

Primjerice, kada se automobilom vozimo po autocesti duže vrijeme, zbog visokih brzina vožnje koje stvaraju opterećenje na motor, temperature plinova u ispušnoj cijevi se podižu preko 350 stupnjeva Celzijevih.

Takve temperature su dostatne da spale čađu koja se nalazi u DPF filtru i djelomično ga pročiste.

Međutim, problem nastaje kada se automobil vozi isključivo na kratkim relacijama po gradu.

Kod takvog načina korištenja automobila se neće ostvariti uvjeti za pokretanje pasivne regeneracije.

Kada automobil duži period ne može očistiti DPF filter pasivno, tada je potrebno proći kroz postupak aktivne regeneracije.

Aktivna regeneracija

Kada razlika diferencijalnog tlaka prepozna da je zagušenost DPF filtra porasla iznad 45 %, sustav će na to upozoriti vozača paljenjem žaruljice sa simbolom DPF filtra na upravljačkoj ploči vozila.

Nakon paljenja upozorenja sustav će, kada se za to pojave uvjeti, pokrenuti aktivnu regeneraciju DPF filtra.

Aktivna regeneracija DPF filtra je postupak u kojem sustav ubrizgava dodatnu količinu goriva u cilindre s ciljem povećanja temperature u ispušnoj grani.

Ovisno o dizajnu DPF sustava, kod nekih motora dodatno gorivo se ubrizgava u cilindre u ciklusu ispuha, dok se kod drugih gorivo ubrizgava direktno u ispušnu granu.

Temperatura u ispušnoj grani kod aktivne regeneracije je znatno veća nego li je to slučaj kod pasivne, a može prijeći 800 stupnjeva Celzijevih.

Preporučuje se da se pri pokretanju aktivne regeneracije vozilom vozi barem 15 minuta brzinama iznad 60 km/h.

Aktivna regeneracija se završava kada se razlika u diferencijalnom tlaku DPF filtra smanji ispod propisane razine.

Gašenjem žaruljice sa simbolom DPF filtra daje naznaku vozaču da je postupak aktivne regeneracije završen.

U slučaju prekida aktivne regeneracije vozilo će ponovno upozoriti vozača paljenjem žaruljice na instrument ploči.

U slučaju da se aktivna regeneracija ne uspije izvršiti, daljnjom vožnjom će se čađa nastaviti nagomilavati u filtru.

Razlog za prekid aktivne regeneracije može bit i neispravnost u radu nekog od dijelova ispušnog sustava ili motora.

Ako začepljenost filtra poraste iznad 75 %, bit će potrebno posjetiti automehaničara koji će odraditi prisilnu regeneraciju DPF filtra.

Prisilna regeneracija

Prisilna regeneracija je postupak regeneracije DPF filtra koji se pokreće kada se filter ne može očistiti niti pasivnom, niti aktivnom regeneracijom.

Prisilnu regeneraciju može pokrenuti isključivo automehaničar korištenjem posebnog dijagnostičkog uređaja (OBD2 skenera).

Informacija da je potrebno napraviti aktivnu regeneraciju vozač dobiva tako da žaruljica sa simbolom DPF filtra počne treperiti.

Kod nekih automobila se također može aktivirati žaruljica sa simbolom motora (“check engine”).

Kada vozač prepozna takve simbole, bitno je što prije vozilo odvesti kod mehaničara kako bi se DPF filter što prije očistio i spriječio nastanak većih oštećenja koji mogu prouzročiti veće troškove.

Ako se navedena upozorenja ignoriraju, može doći do potpunog začepljenja filtra, oštećenja motora i u najgorem slučaju, do požara na automobilu.

U slučaju da je zaprljanost filtra preko 90 %, aktivna regeneracija nije moguća, pa će filter biti potrebno izvaditi iz vozila i fizički ga očistiti.

Vanjsko čišćenje DPF filtra

Svakom regeneracijom čađa u filtru se spaljuje i pretvara u plinove i pepeo.

Plinovi nisu problem jer oni izlaze u atmosferu, no pepeo koji ostaje unutar filtra se sa svakom regeneracijom sve više taloži.

Nakon određenog broja kilometara, filter će se početi gušiti pepelom koji se ne može očistiti regeneracijom.

Kada regeneracija ne pomaže, tj. kada se simbol za regeneraciju počne sve češće pojavljivati, potrebno je potražiti stručnu pomoć automehaničara.

Nakon što automehaničar utvrdi da je filter zagušen pepelom, uklonit će ga s vozila s ciljem vanjskog mehaničkog čišćenja.

Vanjsko čišćenje je skuplje od provođenja postupka prisilne regeneracije, no i dalje značajno jeftinije od kupnje u potpunosti novog DPF filtra.

Trošak vanjskog čišćenja DPF filtra iznosi oko 150,00 EUR.

U postupku vanjskog čišćenja, kroz DPF filter se propuštaju posebne kemikalije koje otapaju čađu i ulje.

Nakon što se sva čađa otopi, DPF filter se uz pomoć posebnog uređaja ispire vrućom vodom, a potom suši propuhivanjem.

Ako se nakon postupka čišćenja utvrdi da je filter neoštećen, spreman je za ponovnu upotrebu i montiranje na vozilo.

Ako je zbog začepljenja došlo do oštećenja DPF filtra, njegovo daljnje korištenje nije moguće i potrebno ga je zamijeniti novim.

Simptomi začepljenog DPF filtra

DPF filter ima ograničen kapacitet koji može primiti određenu količinu čađe i pepela.

Normalnim korištenjem automobila filter se puni što može dovesti do djelomičnog ili potpunog zagušenja.

Zagušenje može oštetiti motor ili ispušni sustav, ili pak prouzročiti požar, pa je bitno na vrijeme prepoznati simptome začepljenog DPF filtra kako bi se navedeni problemi što prije spriječili.

U nastavku pročitaj neke od najčešćih simptoma zagušenog DPF filtra.

Paljenje žaruljice DPF filtra

DPF sustav osim samog filtra sadrži senzore tlaka koji se nalaze postavljeni u ispušnom sustavu ispred i iza filtra.

Sustav konstantno prati razliku u tlakovima ispred i iza filtra, tzv. diferencijalni tlak.

Detekcija velikog porasta tlaka ispred, a pad iza filtra daje naznaku da je došlo do djelomičnog ili potpunog zagušenja.

Sustav će na djelomično zagušenje upozoriti vozača paljenjem žaruljice sa simbolom DPF filtra na upravljačkoj ploči.

Ako se upali takvo upozorenje, tada vozilo traži od vozača da stvori uvjete za pokretanje aktivne regeneracije koja će pročistiti DPF filter.

Kod većine vozila to znači da vozilo treba napuniti dovoljnom količinom goriva, te voziti minimalno 15 minuta na otvorenoj cesti pri brzini većoj od 60 km/h i okretajima motora iznad 1800.

Aktivna regeneracija je završena nakon što se ugasi žaruljica sa simbolom DPF filtra na upravljačkoj ploči.

Kada sustav prepozna da je DPF filter u potpunosti ili vrlo blizu potpunog zagušenja, upozorit će vozača treptanjem simbola DPF filtra ili paljenjem žaruljice sa simbolom motora (“check engine”).

U tom trenutku je najbolje odmah zaustaviti vozilo i potražiti stručnu pomoć automehaničara.

Paljenje žaruljice sa simbolom motora može ukazivati na probleme svih ostalih sustava, a jedini način kako saznati razlog njezinog paljenja je očitavanje grešaka korištenjem OBD2 skenera.

Gubitak snage motora i povećana potrošnja goriva

Jedan od najvećih simptoma zagušenog DPF filtra je pad snage motora.

Snaga motora pada jer začepljeni DPF filter usporava ili sprječava izlazak ispušnih plinova iz ispušne grane koji u njoj povećavaju tlak i zagušuju motor.

Vozač će pad snage motora najčešće prepoznati tako što će auto sporo ubrzavati, posebno na većim brzinama i pri vožnji na uzbrdici.

Kako bi rekli u narodu, auto ne “vuče” kako bi trebao.

U takvim situacijama vozači najčešće dodaju gas kako bi kompenzirali gubitak snage što povećava potrošnju goriva.

Međutim, to dodavanje gasa u većini slučajeva ne pomaže jer se veći dio dodatne snage koristi za izbacivanje viška ispušnih plinova kroz zaštopani filter, a manji dio za ubrzanje vozila.

Bez obzira na uzrok pada snage vozila, to nikako nije dobro i preporučuje se posjetiti automehaničara kako bi se što prije detektirao i uklonio uzrok.

Nemogućnost pokretanja motora

Kada je DPF filter u potpunosti začepljen može se dogoditi da auto teže pali ili uopće neće upaliti.

Logično, ako zrak ne može izaći iz ispušne grane i iz cilindara, niti novi zrak ne može ući.

Zbog toga automobil neće moći upaliti sve dok se tlak u ispušnoj grani ispred cilindra ne smanji.

Međutim, kada malo bolje razmisliš, to što vozilo neće upaliti zapravo uopće nije loše.

To što vozilo neće upaliti zapravo smanjuje potencijalno dodatnu štetu koja nastavkom vožnje može biti prouzročena na motoru i DPF filtru.

Vjerojatno pretpostavljaš što je sljedeći korak.

Što prije pravac automehaničaru kako ne bi došlo do većih oštećenja.

Miris ispušnih plinova u kabini

Kod potpuno začepljenog DPF filtra, vrlo visoki tlakovi u ispušnoj grani mogu probiti brtve između motora i DPF filtra.

Kada se to dogodi, ispušni plinovi će iz ispušnog sustava dospjeti u motorni prostor, a potom i u prostor kabine što će vozač i putnici sigurno osjetiti.

Ispušni plinovi u kabini vozila su izuzetno opasni za ljudsko zdravlje zbog čega treba odmah reagirati kako bi se problem što prije otklonio.

Problemi s turbopunjačem

Zbog nemogućnosti izlaska ispušnih plinova iz ispušnog sustava, u turbopunjaču dolazi do povećanja tlaka i temperature.

Takvi loši uvjeti mogu smanjiti njegovu efikasnost turbopunjača i trajno ga oštetiti.

Oštećenja na turbopunjaču se manifestiraju izlaskom ispušnih plinova i curenjem goriva iz turbopunjača.

Troškovi zamjene i cijena DPF filtra

DPF filtri su izuzetno izdržljivi i nerijetko imaju vijek trajanja preko 200.000 km.

Ipak, zbog nepravilnog korištenja i neadekvatnog održavanja automobila može doći do oštećenja DPF filtra, te ga je potrebno zamijeniti.

Materijali od kojih se DPF filtri izrađuju i sam proces izrade je skup zbog čega su izuzetno skupi.

Cijena DPF filtra se ovisno o marki i modelu vozila kreće od 150,00 EUR, pa sve do 2.500,00 EUR.

Na to treba dodati troškove rada automehaničara koji vrši zamjenu.

Mehaničari u pravilu svoj rad naplaćuju po satu, sat rada automehaničara se kreće između 20,00 i 50,00 EUR.

Zbog njihove velike izdržljivosti i izuzetno visoke cijene, prva opcija je uvijek čišćenje koje je znatno jeftinije, a zamjena DPF se radi samo u izvanrednim situacijama, najčešće kada dođe do oštećenja.

Možeš zaključiti kako kod nekih starijih automobila zamjena DPF filtra može koštati više od polovine trenutne vrijednosti vozila.

Zbog toga je realno zapitati se je li kod takvih vozila uopće isplativo mijenjati DPF filter u potpunosti novim.

Možda je bolje postojeći DPF filter zamijeniti rabljenim ili pak kupiti novo vozilo.

Gdje se nalazi DPF filter u automobilu?

Kao što već znaš, DPF filter je dio ispušnog sustava, a nalazi se postavljen na ispušnoj grani odmah nakon katalizatora.

Razlog takvom položaju je to što se prilikom regeneracije u njemu moraju moći stvoriti dovoljno visoke temperature koje će spaliti nataloženo ulje i čađu kako bi se pročistio.

Ako se automobil digne na dizalicu ili naveze na kanal za pregled vozila, DPF filter se može vrlo lako uočiti kao proširenje na ispušnoj grani.

DPF filter, ovisno o marki i modelu vozila, izgledom podsjeća na katalizator, a oblika je valjka ili sploštenog valjka.

Kako spriječiti začepljenje DPF filtra?

Najlakši načini održavanja DPF filtra čistim je fizičko čišćenje, no to je relativno kompliciran postupak koji iziskuje vrijeme i novac.

Međutim, postoje preventivni načini s kojima vozač prilikom uobičajenog korištenja vozila može smanjiti nakupljanje čađe u DPF filtru i njegovo začepljenje.

Povremena vožnja dužim rutama na autocesti

Najčešći razlog začepljenja DPF filtra kod većine vozača su kratke vožnje po gradu na malim udaljenostima.

Pri vožnji na malim udaljenostima neće se ostvariti uvjeti za pokretanje pasivne ili aktivne regeneracije.

Da bi se pokrenula regeneracija koja će očistiti DPF filter potrebno je barem jednom mjesečno “ispuhati” automobil na autocesti.

To znači da u rezervoaru treba imati dovoljnu količinu goriva, te voziti autocestom ili brzom cestom minimalno 15 minuta brzinom većom od 60 km/h pri okretajima motora većim od 1800.

Takav način vožnje će  povećati temperaturu ispušnih plinova koja će sagorjeti zadržano ulje i čađu u DPF filtru.

Da je vozilo u postupku regeneracije možeš prepoznati po malo grubljem radu motora i nešto više crnog dima koji izlazi iz auspuha.

Ako ti se prethodno na upravljačkoj ploči prikazala žaruljica DPF filtra, treba nastaviti voziti sve dok se ona ne ugasi.

Korištenje kvalitetnih ulja za podmazivanje

Jedan od vrlo čestih razloga zagušenja DPF filtra je korištenje nekvalitetnih zamjenskih ulja koja nije propisao proizvođač vozila.

To je najčešće slučaj kod vozila koja se ne servisiraju u ovlaštenim servisnim radionicama, već kod neodgovornih lokalnih automehaničara.

Neovisno o tome gdje se vozilo servisira, izrazito je bitno koristiti ulje koje je propisao proizvođač vozila.

Ulja koja se koriste u dizelskim automobila sadrže manje količine sulfatnog pepela, fosfora i sumpora jer su upravo oni najveći generatori čađe.

Informaciju u tome možeš pronaći u uputstvima za korištenje koje si dobio sa svojim vozilom.

Korištenje kvalitetnog goriva

Kod dizelskog automobila je vrlo važno koristiti što kvalitetnije gorivo.

Lošija goriva sadrže više čestica koje se prilikom izgaranja pretvaraju u čađu koja se zatim nakuplja u DPF filtru.

Lošija goriva lošije izgaraju što za posljedicu ima manju snagu.

Gubitak snage nadoknađujemo s više gasa što povećava potrošnju, pa će se eventualna ušteda na cijeni goriva značajno smanjiti.

Uz to, dugoročno korištenje nekvalitetnog goriva može prouzročiti druge probleme na automobilu poput problema s injektorima, pumpom goriva i slično.

Dovoljna količina goriva u rezervoaru

Jedan od uvjeta za pokretanje regeneracije je dovoljna količina goriva u rezervoaru.

Ako većinu vremena voziš na rezervi, sustav neće moći pokrenuti regeneraciju zbog čega će se čađa nastaviti taložiti u filtru.

Što je DPF filter više zagušen, to će ga regeneracije teže očistiti.

Ako se regeneracija više puta odgađa, može doći do potpunog zagušenja filtra koje će zahtijevati fizičko čišćenje.

Dugoročno ignoriranje i nemogućnost provedbe postupka regeneracije stvara rizik od nepovratnog oštećenja motora, ili pak zapaljenja DPF filtra.

Redovito održavanje vozila

Redovito preventivno održavanje prema intervalima održavanja ti kao vozaču može izgledati nepotrebno i kao da ti proizvođači na silu uzimaju novac.

Međutim, redovito održavanje vozila izuzetno bitno jer se redoviti održavanjem smanjuje vjerojatnost nastanka velikih iznenadnih skupih kvarova koji mogu nepovratno oštetiti vozilo.

Redovita izmjena filtera i ulja osigurava maksimalnu kvalitetu ulja i goriva što smanjuje generiranje prekomjernih količina čađe u ispuhu.

Održavanje prema propisanim intervalima proizvođača i korištenje kvalitetnih dijelova je ključno za očuvanje cjelokupnog vozila, pa tako i DPF filtra.

Ako neki od dijelova koji sudjeluju u postupku regeneracije nisu ispravni, računalo će odgađati pokretanje regeneracije.

Kod određenih automobila to nije moguće znati sve dok se automobil na servisu ne priključi na dijagnostički uređaj preko OBD2 skenera.

Kao što već znaš, zbog izostanak regeneracije na DPF-u se nakuplja veća količina čađe što može dovesti do njegovog potpunog zagušenja i oštećivanja.

A kada se DPF ošteti, jedino ga je moguće zamijeniti novim, a to može biti vrlo skupo.

Uklanjanje DPF filtra (“DPF delete”)

Neki vlasnici vozila smatraju kako DPF filter povećava troškove održavanja, a smanjuje potrošnju i performanse njihovih vozila, pa se odlučuju na potpuno uklanjanje DPF-a iz vozila.

Vožnja vozila bez DPF filtra, zbog povećane emisije štetnih čestica čađe, može ostaviti negativne posljedice na ekologiju i život ljudi.

Osim toga, vozila s uklonjenim DPF filtrom nisu zakonski legalna za prometovanje na javnim cestama.

Takva vozila često ne zadovoljavaju propisane norme i ispuštaju više štetnih čestica nego li je to dozvoljeno zbog čega ne mogu proći redovni tehnički pregled i registraciju.

Ako se iz nekog nerazumnog razloga odlučiš za uklanjanje DPF filtera, trebaš znati kako taj postupak nije jednostavan kao što se na prvu čini.

Postupak uklanjanja DPF filtera s vozila znači njegovo uklanjanje i zamjenu za komad ispušne cijevi.

Osim fizičkog uklanjanja uređaja, postupak uključuje i rekalibriranje sustava što mogu napraviti isključivo obučeni mehaničari.

Kako proizvođači automobila nisu predvidjeli korištenje vozila na takav način, vožnja automobila bez DPF filtra može trajno oštetiti motor i nikako se ne preporučuje.