Uszkodzenia filtrów DPF

Liczne filtry cząstek stałych, a głównie te, które zostały wyposażone w monolity ceramiczne, charakteryzują się kruchością i podatnością na różnorodne uszkodzenia filtrów DPF. Powstające w ten sposób usterki DPF/FAP można podzielić na:

▶ mechaniczne,

▶ termiczne.

Do najczęściej występujących uszkodzeń filtrów cząstek stałych zgodnie z podziałem na wyróżnione powyżej kategorie można wymienić:

1. Niewłaściwy montaż monolitu (wkładu filtrującego) w obudowie DPF.

2. Uszkodzenia filtra cząstek stałych przez wibracje i wstrząsy pochodzące np. ze strony silnika.

3. Uszkodzenia struktury wkładu DPF przez paliwo złej jakości.

4. Nadmierne obciążanie DPF wypalaniem sadzy.

5. Niekontrolowanie inicjowanie wypalania filtra cząstek stałych.

6. Uszkodzenia powstałe wskutek niewłaściwie przeprowadzonego czyszczenia DPF.

Przyczyną sytuacji, w której zaczynasz dostrzegać nasilające się objawy awarii filtra cząstek stałych, jest między innymi jego budowa. Ścianki monolitu są wykonane z dużą precyzją, a przy tym bardzo cienkie, więc nietrudno o uszkodzenie skonstruowanych w ten sposób delikatnych kanalików. Warto dodać, że materiał, z którego zbudowany jest monolit, charakteryzuje się porowatością. Pory znajdujące się wewnątrz filtra DPF mają bardzo ograniczoną pojemność.

Cechy monolitu, który musi przyjąć dokładnie taką postać, by zagwarantować największą powierzchnię, na której mogą gromadzić się cząstki stałe ze spalin sprawiają, że jest on podatny na różnego rodzaju uszkodzenia. Zarówno duże obciążenia mechaniczne, jak i termiczne przyczyniają się do powstawania awarii, które opiszemy w kolejnych częściach artykułu.

Najczęstsze przyczyny i objawy uszkodzenia lub zapchania DPF

Filtr cząstek stałych często jest określany jako zmora większości współczesnych kierowców. Jego usterki to zazwyczaj początek problemów z pozostałymi układami pojazdu. W miarę eksploatacji filtr cząstek stałych wypełnia się sadzą i popiołem, a to właśnie substancja wymieniona jako druga potrafi całkowicie zablokować jego drożność. Wówczas to w codziennym użytkowaniu auta coraz bardziej uciążliwe stają się objawy awarii DPF - zapchania filtra cząstek stałych.

Przyczyny uszkodzenia lub zapchania DPF to:

• wady fabryczne filtra cząstek stałych lub jego niewłaściwe osadzenie w obudowie bądź nieprawidłowy sposób montażu;

• narażanie filtra cząstek stałych na liczne wstrząsy, wibracje oraz nagłe i znaczne zmiany temperatur;

• niekontrolowane wypalanie DPF;

• uszkodzenia mechaniczne wkładu filtra cząstek stałych;

• tankowanie paliwa złej jakości na niesprawdzonych stacjach benzynowych;

• niezbyt często wymieniany olej silnikowy;

• stosowanie olejów, które nie są przeznaczone do silników z filtrami DPF;

• użytkowanie Diesla tylko na krótkich dystansach;

• wyłączanie silnika podczas wypalania DPF;

• zaniedbywanie oznak awarii zarówno samego filtra, jak i innych podzespołów.

Dlaczego nie warto jeździć z zapchanym DPF?

Jeżeli masz zapchany DPF, objawy to jedno, natomiast konsekwencje dotyczące działania innych podzespołów to druga, lecz równie istotna kwestia. Długotrwała jazda na zapchanym DPF spowoduje, że skumulowane w zablokowanym filtrze cząstek stałych gazy przełożą się na uszkodzenia turbosprężarki, które będą wyrażać się w spadku wydajności turbo oraz w możliwych wyciekach oleju. Mówiąc wprost, zapchany filtr cząstek stałych DPF/FAP prowadzi do uszkodzenia bądź przedwczesnego zużycia turbosprężarki, której naprawa jest kosztownym przedsięwzięciem.

Co więcej, w sytuacji, gdy filtr DPF jest nadmiernie zapełniony sadzą, sterownik silnika będzie częściej dążył do zainicjowania procedury wypalania DPF. Jest to bezpośrednio związane z podawaniem paliwa w zwiększonych ilościach, a wówczas olej napędowy miesza się z olejem silnikowym, zmniejszając tym samym jego właściwości smarne. Jeśli do tej pory zastanawiałeś się, dlaczego w aucie z filtrem DPF podnosi się poziom oleju silnikowego, kwestia ta właśnie się wyjaśniła.

Kłopotliwa okaże się także nierówna praca silnika i drgania silnika na biegu jałowym, które także stanowią oznakę zapchanego lub uszkodzonego w inny sposób filtra cząstek stałych.

Jak zatem należy eksploatować samochód z filtrem cząstek stałych, aby unikać awarii? Przede wszystkim warto bacznie obserwować funkcjonowanie swojego samochodu, lecz niestety objawy zapchanego DPF nie są wyraźne. Ich przeoczenie doprowadza do tego, że współpracujące z filtrem podzespoły oraz sam DPF/FAP zostaje trwale uszkodzony. Niestety, objawy zwykle nie są wyraźne, jednak ich bagatelizowanie - tak, jak już wspomnieliśmy - skutkuje uszkodzeniem innych podzespołów oraz nieodwracalnymi uszkodzeniami filtra cząstek stałych.

 Jak rozpoznać, że mamy zatkany filtr cząstek stałych? - Objawy

Skoro już wiemy, co psuje filtry DPF, rozważmy oznaki zwiastujące ich awarię. Podejrzewasz, że masz zapchany filtr cząstek stałych? Poznaj objawy i sprawdź, czy DPF w Twoim samochodzie działa tak, jak powinien.

Do głównych objawów zapchanego filtra cząstek stałych można zaliczyć:

• pogorszenie osiągów silnika;

• problemy z utrzymaniem mocy pojazdu;

• nagłe wzrosty (skoki) mocy;

• przechodzenie silnika Diesla w tryb awaryjny;

• zwiększone, nadmierne zużycie paliwa.

Z pewnością teraz część kierowców zacznie zastanawiać się, czy jest możliwe sprawdzenie stanu filtra. Oczywiście, jest to możliwe dzięki dostępnym programom diagnostycznym, a także po zdemontowaniu DPF/FAP i sprawdzeniu go z użyciem dedykowanych narzędzi w serwisie, jednakże zanim skorzystasz z takich opcji, warto zwrócić uwagę na to, jak zachowuje się samochód podczas codziennego użytkowania.

Na początku zwróć uwagę na to, czy na Twojej desce rozdzielczej nie świeci się symbol kontrolki DPF. To pierwszy sygnał wskazujący na to, że powinieneś zwrócić uwagę na sam filtr oraz na przyczynę aktywowania kontrolki. W zależności od marki i modelu pojazdu wspomniana dioda będzie świecić się, sygnalizując potrzebę wypalania DPF, trwający proces wypalania lub problem z filtrem. Warto zajrzeć do instrukcji obsługi samochodu, by wiedzieć, jaki komunikat skrywa się pod włączoną kontrolką.

Nie tylko kierowcy, ale i mechanicy zgodnie przyznają, że zwłaszcza nieco starsze samochody z silnikiem Diesla przyzwyczaiły nas do dymu z rury wydechowej. Częste występowanie tego objawu zwłaszcza w kontekście uszkodzonego lub zapchanego filtra cząstek stałych nie powinno być jednak traktowane jako norma, lecz jako sygnał do natychmiastowego działania.

Nie pozwól, by dławienie pracy silnika, silne zadymienie oraz zwiększone spalanie zakłócały Twoją codzienną jazdę.

Jak wygląda zapchany DPF?

Objawy zapchanego filtra DPF, FAP lub katalizatora są bardzo charakterystyczne, a po zdemontowaniu filtra z samochodu możesz także zobaczyć, jak on wygląda.

Zapchany filtr cząstek stałych jest zazwyczaj silnie zabrudzony, a wręcz zatkany sadzą. Niekiedy z trudem można dostrzec jego naprzemiennie zaślepiane kanaliki, ponieważ tłuste lub węglowe osady przesłaniają cały przekrój wkładu. Jeżeli filtr jest silnie zablokowany popiołem, może się on wręcz wysypywać z filtra, zazwyczaj jednak w niesprawnym DPF występują oba rodzaje zanieczyszczeń, czyli osady węgla i popiołu.

Jak uniknąć zapchania DPF?

Zarówno wielu kierowców, jak i liczni mechanicy zgodnie twierdzą, że zapchania filtra cząstek stałych można uniknąć lub przynajmniej odsunąć w czasie.

Do naszego serwisu zazwyczaj trafiają filtry cząstek stałych demontowane z samochodów użytkowanych głównie w trybie jazdy miejskiej. Z czego wynika ta charakterystyczna zależność? Zwłaszcza tzw. suche filtry cząstek stałych, czyli właśnie filtry DPF podczas jazdy miejskiej nie są w stanie wygenerować odpowiednio wysokiej temperatury, w której nagromadzona sadza mogłaby się wypalić.

Aby uniknąć skutków w postaci przyspieszonego zapchania DPF sadzą i popiołem, warto raz na jakiś czas udać się w dłuższą, dynamiczną przejażdżkę. W wolnej chwili po prostu przejedź kilkanaście minut na wyższych obrotach, utrzymując stałą prędkość. W zależności od zaleceń producenta, aby zregenerować DPF podczas jazdy, należy kontynuować jazdę na 4 lub 5 biegu utrzymując obroty w przedziale 3000 - 3500 obr./min. Zarówno poświęcony na to czas (wystarczy już około 30 minut), jak i pieniądze zainwestowane w paliwo okażą się małym wydatkiem w perspektywie odsunięcia w czasie konieczności regeneracji DPF/FAP.

W celu uniknięcia zablokowania filtra cząstek stałych warto także zwrócić uwagę na to, by uzupełniać bak pojazdu wysokiej jakości olejem napędowym ze sprawdzonej stacji.

Równie istotna jest jakość, a także właściwości niskopopiołowe oleju silnikowego. Olej, który nie jest dedykowany pojazdom z filtrami cząstek stałych, będzie powodował nadmierne i przyspieszone zapychanie się DPF/FAP. Zaniedbanie odpowiedniej częstotliwości wymiany oleju silnikowego to kolejny czynnik wpływający na pogorszenie kondycji filtra cząstek stałych. Wymian oleju należy pilnować, ponieważ lekceważenie zalecanych częstotliwości ma destrukcyjny wpływ nie tylko na DPF, ale także na inne istotne podzespoły Diesla, np. wtryskiwacze Common Rail lub turbosprężarkę.

Niektórzy kierowcy decydują się na samodzielne mycie filtra cząstek stałych, używając do tego celu ogólnodostępnych preparatów do czyszczenia DPF. Warto pamiętać, że wspomniane środki nie będą aż tak skuteczne, jak czyszczenie w specjalistycznej maszynie, jednakże ich zastosowanie może mieć wymiar profilaktyczny. Filtr po zaaplikowaniu preparatu do czyszczenia zgodnie z zaleceniami producenta z pewnością będzie chociażby wstępnie oczyszczony; wiele środków sprawia też, że sadza osiada w wąskich kanalikach w zdecydowanie mniejszych ilościach.

Jeśli w układzie wydechowym Twojego samochodu pracuje tak zwany mokry filtr DPF, czyli filtr FAP, również musisz o niego zadbać. Najistotniejsze w użytkowaniu auta z FAP jest to, aby nie dopuścić do braku płynu katalitycznego w zbiorniku. Podkreślamy, że musi to być płyn zgodny ze specyfikacją określoną przez producenta, który także powinien określić ilość płynu, do której należy uzupełnić zbiornik płynu FAP.

Całkowitego zapchania filtra DPF unikniesz także, reagując szybko na pierwsze objawy awarii. Sprawdź filtr cząstek stałych w samochodzie, który nagle zaczął dymić lub wykazywać gorsze osiągi, ponieważ mogą to być sygnały wysyłane ze strony niesprawnego filtra DPF/FAP.

Niewłaściwy montaż wkładu filtrującego DPF w obudowie

W świetle aktualnie obowiązujących restrykcji każdy nowy diesel musi mieć filtr zatrzymujący cząstki stałe. Na podstawie kilku przykładów uszkodzeń, które opiszemy w tym opracowaniu, z pewnością potwierdzi się fakt, że jest to część kosztowna, a przy niewłaściwym traktowaniu bardzo nietrwała. Co może wpłynąć na powstawanie uszkodzeń w filtrze cząstek stałych i czy zawsze jest to wina kierowcy? Zasady eksploatacji i regeneracji filtrów DPF, FAP i katalizatorów są bardzo precyzyjne, jednakże okazuje się, że nie zawsze użytkownik samochodu jest głównym winowajcą, o czym świadczy chociażby przykład przytoczony poniżej.

Budowa filtrów DPF i FAP oraz katalizatorów zakłada instalację wkładu w stalowej obudowie. Głównym zadaniem tej osłony jest ochrona kruchego wkładu przed szkodliwym działaniem czynników zewnętrznych.

Niekiedy okazuje się, że filtr cząstek stałych DPF, a mówiąc nieco precyzyjniej - jego wkład, jest uszkodzony już od samego początku; wręcz można powiedzieć, że fabrycznie. Dzieje się tak, gdy monolityczny wkład zostanie zainstalowany w niewłaściwy sposób w blaszanej obudowie.

W tym przypadku mogą przyjąć one charakter uszkodzeń mechanicznych i możemy wśród nich wymienić:

• przedostawanie się spalin przez nieszczelności pomiędzy obudową DPF a monolitycznym wkładem filtra;

• uszkodzenia termiczne ceramicznej maty znajdującej się pomiędzy obudową a monolitem;

• wykruszenie monolitu wskutek zniekształceń blaszanej obudowy DPF, która nagrzewała się nierównomiernie podczas wypalania sadzy.

Zwłaszcza ceramiczne monolity jest bardzo trudno osadzić w metalowym korpusie, ponieważ wymaga to dodatkowego uszczelnienia. Monolit podczas montażu uszczelnia się wokół obwodu, by spaliny, które nie zostały przefiltrowane, nie przedostały się przez szczeliny pomiędzy wkładem a obudową do atmosfery. Niestety, na uszkodzenia filtra cząstek stałych podczas osadzania go w metalowej obudowie nie pomoże nawet profesjonalne czyszczenie lub regeneracja filtra DPF, ponieważ zadaniem regeneracji jest jedynie usuwanie zanieczyszczeń, zatem nie jest ona dedykowana filtrom DPF/FAP uszkodzonym mechanicznie.

Właściwie przeprowadzone chemiczne czyszczenie filtra DPF, czyli płukanie wkładu przy pomocy specjalistycznej chemii sprawdza się natomiast wówczas, gdy filtr cząstek stałych jest silnie zabrudzony sadzą oraz nagromadzonym popiołem. Gdy po myciu filtra w ten sposób przeprowadzony zostanie ponowny montaż filtra DPF w samochodzie, kierowca z pewnością odczuje znaczną poprawę jakości, komfortu i bezpieczeństwa użytkowania samochodu.

Uszczelnienie monolitu DPF

Uszczelnienie wkładu filtrującego DPF musi zostać wykonane z precyzją, a przy tym z dużą ostrożnością, ponieważ monolit jest podatny na uszkodzenia.

Filtr DPF, czyli filtr cząstek stałych ma za zadanie wyłapywać i redukować rakotwórcze cząstki, w których skład wchodzi nie tylko sadza, ale także inne szkodliwe substancje, np. węglowodory aromatyczne o budowie wielopierścieniowej (WWA), których właściwości rakotwórcze są potwierdzone licznymi badaniami. Wszelkie zakłócenia szczelności powodują, że drobiny te będą przedostawać się do atmosfery.

Aby w filtrze cząstek stałych nie występowały wolne przestrzenie pomiędzy wkładem a obudową, instaluje się pomiędzy nimi specjalne elastyczne maty ceramiczne. Muszą być one optymalnie zaciśnięte między monolitem i blachą, a siła ta jednocześnie musi być dobrana w taki sposób, aby nie pokruszyć wkładu. Zastosowanie uszczelniającej maty ceramicznej jest także bardzo istotne w kontekście wypalania filtra cząstek stałych, ponieważ wówczas DPF jest nagrzewany do temperatury osiągającej nawet do 1000 stopni Celsjusza, a następnie schładzany.

Istotnym problemem jest wówczas nierównomierne nagrzewanie monolitu w trakcie wypalania sadzy. Często dochodzi wtedy do odkształcenia metalowej obudowy DPF, a w rezultacie do utraty szczelności pomiędzy obudową a monolitem. Co ważne, generowane podczas wypalania filtra cząstek stałych naprężenia mogą powodować pękanie i kruszenie wkładu filtrującego.

Regeneracja DPF z uszkodzonym wkładem

Mimo tego, że w naszej ofercie znajduje się regeneracja filtra cząstek stałych DPF, jednakże warunkiem niezbędnym do jej przeprowadzenia jest brak uszkodzeń wewnętrznych, w szczególności wkładu filtrującego. Klientów naszego serwisu informujemy, że zawsze, gdy filtr DPF lub katalizator ma:

• popękany wkład ceramiczny,

• ubytki, wykruszenia,

• ingerencji mechanicznej,

to nie można go zregenerować. W każdym poradniku czyszczenia i regeneracji DPF z pewnością mocno zaakcentowane jest to, że jeśli zdiagnozuje się jego poważne wykruszenie lub popękanie, wówczas pozostaje wymiana filtra DPF na nowy lub regenerowany bądź zakup nowego, kompletnego DPF/FAP - te opcje także są u nas dostępne.

Co się bardziej opłaca w kontekście filtrów cząstek stałych? Opcją o wiele tańszą, lecz równie skuteczną, co wymiana filtra na nowy jest stosowane w naszej pracowni wodne czyszczenie DPF. Pozwala ono przywrócić filtrowi fabryczne parametry, jednakże w każdym przypadku, gdy trafiał do nas filtr cząstek stałych z uszkodzonym monolitem i nie było możliwości czyszczenia ani regeneracji wkładu filtrującego, sugerowaliśmy zakup samego wkładu bądź całego filtra.

Jeżeli natomiast po badaniu wkładu nie odnotowuje się występowania uszkodzeń mechanicznych, przeprowadzane jest termiczno-chemiczne czyszczenie filtra DPF, czyli płukanie wkładu z zastosowaniem specjalistycznej chemii, która skutecznie usuwa osady i nagary, nie naruszając przy tym delikatnej struktury monolitycznej. Po umyciu, osuszeniu i zbadaniu przepustowości DPF/FAP możliwy jest ponowny montaż filtra DPF w samochodzie, któremu powinien także towarzyszyć reset wartości adaptacyjnych DPF. Wyczyszczony i zresetowany filtr cząstek stałych przejedzie tyle samo, co filtr z pierwszego montażu, czyli fabrycznie nowy.

Uszkodzenia DPF poprzez wstrząsy i wibracje

Filtry cząstek stałych montuje się zazwyczaj jak najbliżej silnika, co znacznie ułatwia proces regeneracji (wypalania DPF), ponieważ do filtra docierają spaliny o maksymalnie wysokiej temperaturze.

Umieszczenie filtra DPF/FAP w tym miejscu jest także zagrożeniem dla jego prawidłowego funkcjonowania, ponieważ podzespół jest narażony na wstrząsy wynikające z ruchu samochodu oraz na wibracje stanowiące rezultat pracy silnika. W wyniku występowania różnego pochodzenia wstrząsów i wibracji DPF jest narażony na:

• Wysunięcie się wkładu DPF (monolitu) z obudowy w wyniku zniszczenia maty uszczelniającej. Zazwyczaj dzieje się tak, gdy filtr cząstek stałych jest narażony na liczne wibracje oraz przegrzanie.

• Rozpadnięcie się monolitu - wykruszenie wskutek wibracji i drgań.

Występująca amplituda oraz częstotliwość drgań mogą zniszczyć nie tylko sam wkład, ale także cały filtr cząstek stałych, a jeśli chodzi o rozpoznanie awarii w obrębie tego podzespołu, zazwyczaj tylko detale zwiastują problem. Wówczas na zadawane mechanikowi pytanie o to, jak działa filtr DPF, specjalista bez cienia zawahania odpowie, że z pewnością obciążony uszkodzeniem działa niewłaściwie, co wyraża się w nieskutecznym filtrowaniu gazów wydechowych.

Uszkodzony występowaniem intensywnych wstrząsów i wibracji DPF powoduje, że czujnik różnicy ciśnień filtra cząstek stałych nie może w poprawny sposób dokonywać pomiarów istotnych dla działania pojazdu parametrów. Nadmierne drgania mogą ponadto uszkodzić nie tylko sam DPF, ale także właśnie czujnik różnicy ciśnień. Wszelkie nieprawidłowości w jego działaniu prowadzą do poważnych awarii DPF/FAP.

DPF a drgania w pojeździe

Z powodu częstego występowania osiowych drgań DPF często dochodzi do obluzowania się monolitu w obudowie. W skrajnych przypadkach wkład może się wysunąć.

Drgania promieniowe prowadzą do uszkodzenia struktury monolitu, czyli po prostu do rozpadnięcia się go na kawałki.

Wielu kierowców przyznaje, że w codziennym użytkowaniu samochodu odczuwają podczas wypalania DPF na trasie drgania nadwozia. Inni klienci naszego serwisu przyznają, że mają problemy z wibracjami na postoju. Niekiedy dzieje się tak, że to właśnie DPF podczas wypalania powoduje drgania i szarpanie silnikiem. W tego typu przypadkach warto sprawdzić filtr cząstek stałych.

Jakość paliwa i oleju silnikowego a DPF

Zarówno olej napędowy, jak i silnikowy, także wpływają na kondycję filtra cząstek stałych DPF/FAP, dlatego też tankuj paliwo dobrej jakości. To jedna z głównych wskazówek dotyczących tego, jak dbać o DPF. Czystość i klarowność oleju napędowego dotyczy każdego auta, a w szczególności Diesli z filtrami cząstek stałych. Złej jakości paliwo odbija się nie tylko na kondycji filtra, ale i pozostałych elementów silnika. Wśród najczęściej odnotowanych uszkodzeń DPF/FAP wynikających z braku odpowiednich właściwości tych cieczy wymienić należy:

• Zatkanie kanalików monolitu tak zwanymi gipsami - niepalnymi osadami powstającymi ze związków wapnia i siarki ze smarowego oleju silnikowego zużywanego przez silnik w nadmiernych ilościach.

• Zablokowanie drożności DPF popiołami z tlenków metali. W rezultacie dochodzi do nadmiernego wzrostu przeciwciśnienia gazów spalinowych.

• Nasiąknięcie monolitu olejem podczas wypalania DPF. Prowadzi to do uwolnienia ciepła w takich ilościach, które mogą zniszczyć wkład filtra cząstek stałych.

Jakie paliwo do Diesla z DPF powinieneś zatem tankować? Bardzo istotne jest, byś miał pewność co do czystości oleju napędowego, kieruj się zatem na sprawdzone stacje, warto także zapoznać się z udostępnianym przez UOKiK raportem dotyczącym jakości paliw na wybranych stacjach w Polsce.

Uszkodzenia DPF spowodowane dużą zawartością siarki w oleju napędowym

Istotny wpływ na kondycję filtra cząstek stałych ma także stężenie siarki w paliwie. Okazuje się, że zawartość siarki przekraczająca 30 ppm w oleju napędowym może stać się przyczyną uszkodzeń DPF. Siarka spowalnia tworzenie dwutlenku azotu, co w dalszej perspektywie sprawia, że filtr DPF niszczy się z powodu nadmiernego obciążenia sadzą.

Popioły tlenków metali a DPF

Uszlachetnianie zarówno oleju napędowego, jak i silnikowego bazuje na zastosowaniu tlenków metali, które stanowią zagrożenie dla filtra cząstek stałych. W praktyce wygląda to następująco: poprzez układ dolotowy pierwiastki zużyciowe elementów silnika ulegają spaleniu i w rezultacie tworzą popioły. Popiół przedostaje się do kanalików filtra cząstek stałych DPF, blokując tym samym jego drożność i właśnie z tej przyczyny powstaje problem określany przez wielu kierowców jako szybko zapychający się DPF. Wówczas niezbędne jest mycie DPF/FAP w specjalistycznej maszynie. Proces ten często określany jest jako regeneracja wodna DPF. Warto mieć na uwadze, że wodne czyszczenie DPF pozwala przywrócić filtrowi fabryczne parametry.

Filtr DPF a wysokowrzące frakcje olejów mineralnych

Stosowanie olejów mineralnych w codziennej eksploatacji pojazdu także niesie za sobą konkretne skutki związane z pogorszeniem stanu i funkcjonalności filtra cząstek stałych DPF, zwłaszcza, jeśli samochód często jest użytkowany na niskim obciążeniu silnika. Wówczas wspomniane już wysokowrzące frakcje są adsorbowane przez cząsteczki sadzy, więc trafiają wraz z nimi do wnętrza filtra DPF. Niestety, osady tego typu charakteryzują się wyższą temperaturą spalania niż sama sadza, dlatego też podczas jej wypalania wytwarzane są duże ilości ciepła, przez które niszczy się monolit filtra.

Wypalanie filtra DPF a obciążenie jego wkładu

Regeneracja pasywna bądź aktywna filtra cząstek stałych, czyli po prostu wypalanie DPF w trakcie jazdy samochodem lub podczas postoju, często jest zainicjowane w kilku miejscach monolitu określanych jako ogniska. Z tych miejsc dopalanie rozprzestrzenia się w sposób osiowy i promieniowy na całą objętość wkładu DPF, jeżeli tylko ilość tlenu w filtrze jest optymalna do podtrzymania palenia.

Nierównomierne obciążenie monolitu DPF sadzą, a także zróżnicowany dostęp tlenu w różnych ogniskach powodują znaczne wahania temperatury w określonych obszarach wkładu, co prowadzi do powstawania dużych naprężeń termiczno-mechanicznych. Ich wynikiem są pęknięcia monolitu, które rozprzestrzeniają się po całej jego strukturze. W efekcie dochodzi do utraty zdolności filtracji DPF wskutek jego zniszczenia.

Warto mieć na uwadze, że jeśli wypalanie rozpoczyna się częściej niż np. co 500 km, oznacza to, że filtr jest nadmiernie zapchany lub uszkodzony, awarii mógł ulec także czujnik DPF. Zazwyczaj w sytuacji, gdy filtr DPF jest przepełniony, sterownik będzie zbyt często inicjował procedurę wypalania. O skutkach tych nieprawidłowości napisaliśmy poniżej. 

Niekontrolowane inicjowanie wypalania DPF

Być może już wiesz, że w przypadkach, w których stosowane są systemu filtracji spalin z układem regeneracji pasywnej, inicjacja wypalania sadzy jest uzależniona od poziomu obciążenia silnika oraz od temperatury osiąganej przez gazy spalinowe.

Jeżeli długotrwale użytkujesz swój samochód przy niskich obciążeniach jednostki napędowej, temperatura spalin jest zazwyczaj niewystarczająca do zainicjowania dopalania sadzy w DPF, co sprawia, że filtr cząstek stałych jest coraz bardziej obciążony sadzą.

Zgromadzona we wnętrzu DPF sadza adsorbuje różnorodne substancje, które przyczyniają się do wzrostu wartości opałowych cząstek stałych.

Doświadczenia w eksploatacji wskazują na to, że w sytuacji, gdy obciążenie filtra DPF cząstkami stałymi przekracza 5 g/l jego objętości, niekontrolowane zainicjowanie wypalania sadzy może prowadzić do uszkodzenia filtra cząstek stałych. Jest to powodowane uwalnianiem się zbyt dużych ilości ciepła.

Towarzyszące tej procedurze gwałtowne skoki temperatury wewnątrz filtra to dodatkowe zagrożenie dla jego funkcjonalności. Jeżeli nagrzanie wkładu DPF przekroczy 1400 stopni Celsjusza, monolit może ulec stopieniu.

Uszkodzenie DPF podczas czyszczenia lub montażu

Przeprowadzone w niewłaściwy sposób czyszczenie filtra cząstek stałych także może stać się przyczyną wystąpienia uszkodzeń DPF, podobnie jak nieodpowiedni sposób zamontowania go w pojeździe.

Przyjmuje się, że po około 100 000 km lub po 2000 roboczogodzinach eksploatacji filtry DPF/FAP wymagają regeneracji polegającej na usunięciu z ich wnętrza niepalnych popiołów. Duża zawartość i masa popiołu DPF nie tylko blokuje przepustowość filtra, ale także zwiększa przeciwciśnienie gazów spalinowych usuwanych z silnika Diesla.

Skutki wypalania DPF w piecu

Wśród metod dotyczących tego, jak usunąć popiół z DPF spotyka się tę, w której DPF po wymontowaniu z układu wydechowego jest wyprażany. W tym celu wkład ceramiczny trafia do pieca indukcyjnego, gdzie jest wypalany w bardzo wysokiej, oscylującej w granicach 700-800 stopni Celsjusza temperaturze. Dzięki jej osiągnięciu w filtrze DPF wypala się resztki niespalonych lub niedopalonych cząstek stałych. Później z zastosowaniem impulsów sprężonego powietrza luźne popioły są wydmuchiwane z kanalików wkładu DPF. Przeprowadzane w ten sposób wypalanie filtra cząstek stałych w piecu jest niebezpieczne dla jego struktury, ponieważ nagrzewany w ten sposób DPF podlega innym obciążeniom termicznym niż podczas zwykłej eksploatacji. W rezultacie zamiast wyczyszczonego z popiołu filtra cząstek stałych możemy otrzymać popękany filtr cząstek stałych, często także z rozszczelnioną obudową.

Jak należy eksploatować auto z DPF, aby uniknąć awarii?

Niewłaściwa, nieumiejętna eksploatacja auta z filtrem DPF/FAP może w krótkim czasie doprowadzić do jego całkowitej destrukcji.

Po pierwsze: nie gaś silnika podczas wypalania DPF. Jeżeli właściwa kontrolka sygnalizuje proces dopalania sadzy, nie wyłączaj silnika, dopóki proces nie zostanie zakończony. Jeżeli wszystkie elementy i podzespoły pojazdu są w pełni sprawne, nie masz powodów do zmartwień, ponieważ elektronika "pilnuje" stanu zapchania filtra DPF i inicjuje jego wypalanie we właściwym momencie.

Warto używać olejów smarowych przeznaczonych do samochodów wyposażonych w filtry cząstek stałych, tzw. olejów Low SAPS. Ich istotną właściwością jest niska zawartość zarówno popiołów siarczanowych, jak i samej siarki czy fosforu.

Równie istotne jest kontrolowanie poziomu zużycia oleju silnikowego przez jednostkę napędową. Nie powinno ono przekraczać 0,5% wielkości zużycia paliwa przez silnik.

Uznaje się, że przy sprawnym i rozsądnie eksploatowanym silniku filtr cząstek stałych może pracować nienagannie przez setki tysięcy kilometrów. Rozsądek w eksploatacji samochodu rozumiemy poprzez brak poszukiwania oszczędności w kwestii jakości paliwa i oleju, a także przez dynamiczną, lecz bezpieczną jazdę, która umożliwia osiągnięcie temperatury wystarczającej do dopalania sadzy na bieżąco. Dzięki tym prostym w realizacji wskazówkom możemy wpłynąć na przedłużenie życia DPF.

Kierowco, masz auto z filtrem cząstek stałych? O wymienionych przez nas wskazówkach należy pamiętać, by cieszyć się poprawnym działaniem Diesla z DPF.

Mając wiedzę na temat tego, co skraca żywotność filtra cząstek stałych, czyli, mówiąc wprost - co psuje filtry DPF, możesz uniknąć ich awarii na wiele sposobów. Oprócz najpopularniejszych uszkodzeń filtrów cząstek stałych, ich przyczyn i skutków, staraliśmy się przekazać Ci wiele praktycznych wskazówek odnoszących się do eksploatacji Diesla z DPF. Zastosuj się do nich, by Twój samochód nadal spełniał obowiązujące normy czystości spalin, a przy tym wykazywał w pełni satysfakcjonującą dynamikę jazdy oraz korzystne spalanie.

Uszkodzenia DPF, którym możesz zapobiegać, nie muszą stanowić dłużej Twojego zmartwienia. Jeśli Twój filtr jest po prostu zapchany, zregeneruj go w autoryzowanym serwisie, by mógł działać jak nowy.