FILTRU DE PARTICULE (DPF)
Ce este filtrul de particule ?
Filtrul de particule este parte a sistemului de evacuare a gazelor arse care are rolul de a retine particulele de funingine rezultate in urma arderii motorinei in cilindrii motorului. Emisia de particule este o particularitate a motorului diesel, în comparație cu motorul pe benzină. Particule de carbon sunt cangerigene pentru om. Aceste particule sunt vizibile, mai ales la masinile mai vechi cu uzura pronuntata care degaja fum negru prin teava de esapament.
Filtrul este montat pe galeria de evacuare a motorului și pentru a funcționa corespunzător mai are nevoie de o serie de senzori și de un catalizator de oxidare.
Foto: Galeria de evacuare a unui motor diesel cu filtru de particule
Sursa: Renault
1. injectoare piezoelectrice
2. rampă comună de combustibil
3. EGR
4. catalizator de oxidare primar
5. injector pentru regenerarea filtrului
6. senzor de presiune înainte de filtru
7. senzor de temperatură intrare catalizator
8. catalizator de oxidare secundar
9. senzor de temperatură catalizator
10. filtru de particule
11. senzor de temperatură ieșire filtru
12. senzor de presiune după filtru
Majoritatea filtrelor de particule sunt din material ceramic poros în formă de fagure. Volumul filtrului de particule depinde în principal de debitul de gaze arse. Cu cît cilindreea motorului este mai mare cu atât volumul filtrului trebuie crescut.
De ce sunt dotate masinile Diesel cu filtru de particule ?
In scopul de a se incadra in legislatia de mediu a Uniunii Europene.
Utilizarea unui filtru de particule a devenit necesara odată cu normele Euro 4 care au înjumătățit masa de particule emise comparativ cu normele Euro 3. Din acest motiv masinile diesel Euro 4 au inceput sa fie echipate cu filtru de particule, iar la cele care se incadreaza in normele EURO 5 si EURO 6 este nelipsit.
Filtru de particule reduce emisiile de particule de funingine la motoarele diesel cu 80 % dar este o solutie constructiva complicata si creaza dificultati in exploatare.
| Norma de poluare | Data intrarii in vigoare a normei * | Data intrarii in vigoare a normei ** | Cantitatea de particule admisa (mg/km) |
|---|---|---|---|
| Euro 1 | 01/1993 | 01/1994 | 140 |
| Euro 2 | 01/1996 | 01/1997 | |
| DI : 100 | |||
| IDI : 80 | |||
| Euro 3 | 01/2000 | 01/2001 | 50 |
| Euro 4 | 01/2005 | 01/2006 | 25 |
| Euro 5a | 09/2009 | 01/2011 | 5.0 |
| Euro 5b | 09/2011 | 01/2013 | 4.5 |
| Euro 6 | 09/2014 | 09/2015 | 4.5 |
* Data intrarii in vigoare pentru masinile aflate in productie la acea data
** Data intrarii in vigoare pentru noile modelele de masini
Cum lucreaza filtrul de particule ?
Filtrul este alcătuit dintr-un miez ceramic cu orificii cilindrice prin care trec gazele de evacuare .
Particulele de funingine sunt retinute în filtru până când se ajunge la un nivel predeterminat de umplere. În acest moment filtrul se va curăța printr-un proces numit regenerare-funinginea colectata este arsa la temperaturi inalte pentru a se ajunge la un reziduu de cenusa foarte mic care este evacuat pe teava de esapament. Regenerarea poate fi: activa, pasiva sau fortata
Regenerarea pasiva are loc automat cand se ruleaza pe autostrada sau pe sosele cu viteza ridicata si implicit temperatura gazelor evacuate de motor este ridicata.
Regenerarea activa. Pentru ca in foarte multe cazuri nu se ajunge la conditiile de rulaj care sa asigure regenerarea pasiva iar filtrul de particule trebuie curatat, constructorul a proiectat masina ca sa poata sa aiba loc regenerarea comandata de calculatorul motorului. Regenerarea activa este comandata de calculatorul motorului cand filtrul ajunge la o incarcare de aprox. 45%. Calculatorul (ECU) va initia o postcombustie de combustibil (injectie suplimentara de combustibil) care sa duca la cresterea temperaturii gazelor de evacuare. Daca motorul este oprit dupa ce acest proces a fost initiat si nefinalizat filtrul se va infunda partial si va apare semnalizarea de avertizare la bord. Pentru o regenerare completa este nevoie de un rulaj cu o durata de cel putin 20 minute cu o viteza mai mare de 50 km/h.
Cum stim ca are loc regenerarea activa ?
In timpul regenerarii active puteti observa urmatoarele simptome:
- Ventilatoarele de racire functioneaza;
- Creste turatia la relanti;
- Creste consumul de combustibil;
- Se dezactiveaza automat sistemul Start/Stop;
- Apare un usor miros;
- Se schimba zgomotul produs de motor;
Consecinte ale infundarii filtrului de particule
Daca regenerarile active sunt intrerupte, o parte din combustibilul suplimentar introdus in cilindri va ajunge in baia de ulei si ca rezultat calitatea uleiului va avea de suferit si va creste nivelul acestuia. Cele mai multe motoare echipate cu DPF au un sensor de calitate al uleiului dar este important sa verificati periodic sa nu creasca nivelul peste limita maxima pentru ca acest fenomen poate genera distrugeri .
Daca se ignora avertizarea optica de la bord a DPF si se va conduce cu viteza redusa si cu opriri/porniri frecvente se va ajunge rapid la o incarcare a filtrului de peste 75 % ceea ce se va resimti prin o putere scazuta a motorului sau chiar oprirea motorului. Din acest punct va mai fi posibila doar o “regenerare fortata”.
Regenerarea fortata poate fi efectuata doar intr-un service autorizat cu ajutorul testerului. Aceasta operatiune este posibila in functie de gradul de incarcare al filtrului DPF. In general la incarcari de peste 85 % este necesara inlocuirea cu altul nou sau demontarea si supus unui proces de curatire prin o tehnologie specifica.
Ce factori favorizeaza incarcarea filtrului ?
- Drumuri scurte care fac ca motorul sa nu poata sa ajunga la temperaturi normale de functionare.
- Tip de ulei gresit.
- Probleme cu admisia aerului (turbina, furtune), combustibilului (injectoare, rampa comuna, etc.) sau EGR.
- Un cod de defect motor activ;
- Nerespectarea intervalului de schimb al uleiului;
Ce stil de de conducere trebuie adoptat ?
În scopul de a finaliza procesul de regenerare, temperatura in interiorul filtrului de particule trebuie să crească si sa fie mentinuta la o anumita valoare.
În timpul funcționării normale,cum ar fi conducerea in mediu extraurban, temperatura si presiunea gazelor de esapament este suficientă pentru a finaliza procesul fără nici o masura suplimentara.
Dacă se conduce în mediu urban, cu opriri frecvente si perioade lungi de functionare la ralanti, temperatura și presiunea gazelor evacuate se reduc considerabil. În această situație, nu sunt conditii ca filtrul sa beneficiezfie de o regenerare activa. Dacă apare această situație, soferul este informat de iluminarea unei lămpi de avertizare si un mesaj în ecranul de informații al vehiculului.
Ce trebuie facut cand se aprinde lampa de avertizare ?
Cel mai important: nu trebuie oprit motorul. In functie de conditiile de trafic trebuie continuat rulajul cu o viteza de aproximativ 50 km/h intr-o treapta inferioara de viteza (de preferat treapta a 3-a) pana lampa de semnalizare de la bord se stinge. Daca nu se stinge dupa un rulaj de aprox. 30-40 minute va trebui sa mergeti la service pentru a se recurge la o regenerare fortata.
