DPF: Λειτουργια

Πώς λειτουργεί

Το φίλτρο σωματιδίων (DPF) λειτουργεί με βάση την αρχή της αποθήκευσης/αποδέσμευσης των σωματιδίων στο φίλτρο, ενώ επιτρέπει τη διέλευση των καυσαερίων. Δεν εξαλείφει τα σωματίδια συνεχώς, καθώς η θερμοκρασία των καυσαερίων δεν φτάνει διαρκώς τους απαιτούμενους 550 °C, εκτός από περιπτώσεις που το όχημα κινείται σε αυτοκινητόδρομο.

Στην πόλη, με ταχύτητα 50 χλμ/ώρα, η θερμοκρασία δεν υπερβαίνει τους 150 °C. Η ιδανική στιγμή για αναγέννηση καθορίζεται με βάση την απώλεια πίεσης (διαφορά πίεσης μεταξύ της εισόδου και της εξόδου του φίλτρου), αλλά και τις συνθήκες συσσώρευσης της αιθάλης, τον αριθμό των διανυθέντων χιλιομέτρων, τη μέση ταχύτητα και τον τρόπο οδήγησης. Δεν πρέπει να περιμένετε να γεμίσει υπερβολικά το φίλτρο για να εκτελέσετε αναγέννηση, διότι σε αυτήν την περίπτωση, υπάρχει κίνδυνος να προκληθεί ζημιά στο DPF.

Ποιες είναι οι διάφορες τεχνολογίες

Τα δύο συστήματα που υπάρχουν στην αγορά χρησιμοποιούν τη μετέγχυση στην αίθουσα καύσης για να θερμάνουν τα καυσαέρια και στη συνέχεια το θερμικό αποτέλεσμα του προκαταλύτη. Όλη η διαφορά βρίσκεται στο επίπεδο της αναγέννησης του φίλτρου.

Α – Για το φίλτρο σωματιδίων (DPF) της PSA, η κύρια καινοτομία είναι το πρόσθετο που περιέχεται σε ένα ανεξάρτητο δοχείο. Αυτό το μείγμα οξειδίου του σιδήρου και οξειδίου του κηρίου, γνωστό ως Eolys, έχει καταλυτική δράση αναμειγνυόμενο με την αιθάλη. Απελευθερώνει οξυγόνο στον πυρήνα κάθε σωματιδίου, επιταχύνοντας έτσι την καύση μειώνοντας τη θερμοκρασία καύσης των σωματιδίων κατά 100 °C, δηλαδή στους 450 °C. Η αναγέννηση διαρκεί έτσι όχι περισσότερο από πέντε λεπτά και περιορίζει την υπερκατανάλωση καυσίμου. Το μειονέκτημα είναι ότι πρέπει να αναπληρώνεται το Eolys κάθε 120.000 χιλιόμετρα και η διάρκεια ζωής του ήταν περιορισμένη στην αρχή.

Β – Στο φίλτρο οξείδωσης, δεν είναι το πρόσθετο που διευκολύνει την καύση των σωματιδίων, αλλά οι εσωτερικές επιφάνειες που καλύπτονται με πολύτιμα μέταλλα (πλατίνα κλπ.) τα οποία έχουν καταλυτική επίδραση στην αιθάλη που έχει συσσωρευτεί. Όμως, αυτό προκαλεί πολύ υψηλές θερμοκρασίες (περίπου 650 °C) για να ξεκινήσει η αναγέννηση, κάτι που παραμένει το αδύναμο σημείο αυτού του συστήματος όταν χρησιμοποιείται σε αστικό περιβάλλον. Επιπλέον, η αναγέννηση διαρκεί περισσότερο (15 έως 20 λεπτά), γεγονός που οδηγεί σε αυξημένη κατανάλωση καυσίμου.

Επιπλέον, αυτή η αναγέννηση είναι ευαίσθητη στις συνθήκες οδήγησης και μπορεί να είναι ελλιπής, γεγονός που βρωμίζει και καταστρέφει το φίλτρο. Για να αντιμετωπίσουν τα προβλήματα αναγεννήσεων στην πόλη, η Renault και η Toyota πρόσθεσαν έναν πέμπτο εγχυτήρα που είναι ενσωματωμένος στη γραμμή εξάτμισης. Όταν ανιχνεύεται επαρκής ποσότητα αιθάλης στο φίλτρο σωματιδίων, καύσιμο εγχέεται στα καυσαέρια, προκαλώντας αύξηση της θερμοκρασίας τους (πάνω από 570 °C).

Το φίλτρο, τοποθετημένο ακριβώς πίσω από αυτό, χρησιμοποιεί αυτή τη θερμότητα για να βελτιώσει τη διαδικασία καταστροφής των αποθηκευμένων σωματιδίων. Πλεονέκτημα: η διαδικασία αναγέννησης δεν εξαρτάται πλέον από την ταχύτητα, τις στροφές του κινητήρα ή τη διάρκεια της διαδρομής. Λειτουργεί ακόμη και όταν ο κινητήρας είναι στο ρελαντί στην πόλη και στα μποτιλιαρίσματα. Το σύστημα αυτό, τοποθετημένο μόνο στον κινητήρα 1.5 dCi (λόγω ζητήματος πατεντών με την Toyota), δεν είναι πλέον σε ισχύ στην έκδοση Euro V, καθώς η Renault ποντάρει στην επεξεργασία μετά την καύση με το νέο της σύστημα έγχυσης.

Τι είναι η αναγέννηση;

Η αναγέννηση είναι παρόμοια με τον καθαρισμό μιας καμινάδας, η οποία πρέπει να καθαρίζεται τακτικά για να αποφευχθεί η απόφραξη. Υπάρχουν τρεις τύποι αναγέννησης:

A – Η αυθόρμητη. Αυτό είναι το ιδανικό σενάριο όταν οι συνθήκες οδήγησης επηρεάζουν άμεσα τη θερμοκρασία των καυσαερίων και, κατά συνέπεια, τα σωματίδια καίγονται φυσικά στο φίλτρο. Ωστόσο, τα όρια που έχουν τεθεί για την ενεργοποίηση του καθαρισμού είναι δύσκολο να επιτευχθούν υπό κανονικές συνθήκες οδήγησης.

B – Η ελεγχόμενη. Ελέγχεται από τον εγκέφαλο του κινητήρα με στόχο την αύξηση της θερμοκρασίας των καυσαερίων με διάφορους τρόπους: διακοπή της ανακυκλοφορίας των καυσαερίων (EGR), ρύθμιση του turbo για να διατηρηθεί η ροπή του κινητήρα και ενεργοποίηση της μετέγχυσης.

C – Η αναγκαστική. Εφαρμόζεται μόνο από τα συνεργεία με χρήση διαγνωστικού εργαλείου που μετρά το ποσοστό απόφραξης. Εκτός από τον καθαρισμό του φίλτρου, αντικαθίσταται το λάδι κινητήρα και το φίλτρο λαδιού, ενώ γίνεται επαναφορά του εγκεφάλου του κινητήρα.

Πρέπει να αντικατασταθεί και πόσο συχνά;

Αυτό είναι το μεγάλο πλεονέκτημα των φίλτρων σωματιδίων χωρίς πρόσθετα: η θεωρητική τους διάρκεια ζωής αντιστοιχεί με αυτή του οχήματος. Ωστόσο, η διάρκεια ζωής εξαρτάται από διάφορους παράγοντες: στυλ οδήγησης (δρόμος ή πόλη…), συχνότητα αναγεννήσεων, ποιότητα συντήρησης… που προκαλούν απόφραξη και πρόωρη αντικατάσταση.

Για παράδειγμα, στην Audi, προτείνεται έλεγχος μεταξύ 150.000 και 210.000 χλμ ανάλογα με τον κινητήρα. Το αποτέλεσμα συνήθως είναι να συνιστάται η αντικατάσταση. Όσον αφορά το φίλτρο σωματιδίων με πρόσθετο, όλα εξαρτώνται από το έτος κατασκευής του οχήματος. Πράγματι, πολλές γενιές φίλτρων σωματιδίων (FAP) έχουν εισαχθεί στην PSA. Μέχρι τον Νοέμβριο του 2002, η διάρκεια ζωής δεν ξεπερνούσε τα 80.000 χλμ. Όταν αυτό το όριο επιτευχθεί, μια δεύτερη γενιά πρόσθετου (Eolys 176) επιτρέπει την παράταση μέχρι τα 120.000 χλμ. Το 2003, η PSA λανσάρει ένα φίλτρο σωματιδίων με κυψελοειδή δομή, ικανό να αποθηκεύει μεγαλύτερη ποσότητα σωματιδίων. Σήμερα, η αντικατάσταση κυμαίνεται μεταξύ 140.000 και 210.000 χλμ, ανάλογα με τον κινητήρα.

Είναι χωρίς συντήρηση;

Για το φίλτρο σωματιδίων οξείδωσης, δεν συνιστάται καμία παρέμβαση, εκτός από έναν έλεγχο. Ωστόσο, η λειτουργία αυτού του τύπου φίλτρου δημιουργεί το φαινόμενο της αραίωσης του λαδιού, δηλαδή το περίσσευμα ακαύστων καυσίμων αναμειγνύεται με το λιπαντικό κατά τη φάση της μετέγχυσης. Η ποιότητα του λαδιού μπορεί να υποβαθμιστεί γρήγορα, γεγονός που οδηγεί στη μείωση των διαστημάτων συντήρησης.

Ο εγκέφαλος του κινητήρα αναλύει το λάδι και μόλις το όριο ξεπεραστεί, το λαμπάκι του λαδιού λειτουργεί σαν προειδοποίηση. Επομένως, η χρήση ειδικού λαδιού είναι απαραίτητη. Όσον αφορά το φίλτρο σωματιδίων με πρόσθετο, η συντήρηση συνίσταται στη συμπλήρωση Eolys κάθε 120.000 χλμ.

Ποιες είναι οι κύριες βλάβες;

Η πιο συνηθισμένη είναι η ενεργοποίηση της λυχνίας και η μετάβαση του κινητήρα σε λειτουργία περιορισμένης απόδοσης (μείωση των επιδόσεων) λόγω της απόφραξης του φίλτρου.

Η λύση είναι μια αναγκαστική αναγέννηση σε συνεργείο, ή ακόμα και η αντικατάσταση του φίλτρου. Ωστόσο, αυτό δεν είναι το μόνο πρόβλημα. Η αραίωση του λαδιού και η υποβάθμιση της ποιότητάς του οδηγούν σε κακή λίπανση του τούρμπο, με κίνδυνο ζημιάς. Επιπλέον, η αύξηση του επιπέδου του λαδιού μπορεί να προκαλέσει υπερθέρμανση του κινητήρα και να οδηγήσει σε σοβαρή βλάβη.

Ωστόσο, οι βλάβες του φίλτρου εξαρτώνται επίσης από άλλες αιτίες: δυσλειτουργία του θερμοστάτη, του μετρητή ροής, των μπεκ, παρουσία λαδιού στο κύκλωμα εισαγωγής, προβλήματα στο τούρμπο ή στη βαλβίδα EGR… Ένας πραγματικός γρίφος για τους επισκευαστές.

Πόσο κοστίζει;

Αν και η διάρκεια ζωής τους είναι μεγάλη στη θεωρία, ένα φίλτρο σωματιδίων (FAP) ως ανταλλακτικό κοστίζει πολύ ακριβά. Αυτή η παρατήρηση αφορά κυρίως τους αγοραστές ενός μεταχειρισμένου οχήματος που, λόγω άγνοιας, παραβλέπουν την ύπαρξη φίλτρου σωματιδίων. Ωστόσο, η αξιοπιστία αυτού του τελευταίου, η οποία εξαρτάται από το είδος της χρήσης αλλά και από τη συντήρηση, είναι δύσκολα αξιολογήσιμη. Κατά συνέπεια, η πρόωρη αντικατάσταση ενός φίλτρου μπορεί να αντιπροσωπεύει ένα σημαντικό ποσό σε σχέση με την αξία του οχήματος.

Ποιες είναι οι συμβουλές για να το συντηρήσω;

Για τους κατοίκους πόλης και όσους διανύουν μικρές αποστάσεις, η μόνη λύση είναι να πηγαίνετε να οδηγήσετε στον αυτοκινητόδρομο μία φορά το μήνα για δέκα έως είκοσι λεπτά με τουλάχιστον 3.000 στροφές ανά λεπτό.

Αυτό θα σας αποφύγει από ακριβές αναγκαστικές αναγεννήσεις. Πριν χρησιμοποιήσετε πρόσθετα (κινητήρα ή καυσίμου) ή βιοκαύσιμα στο εξωτερικό, συμβουλευτείτε τον αντιπρόσωπό σας.

Τέλος, κατά τη χρήση στον αυτοκινητόδρομο, αποφύγετε να σβήσετε ξαφνικά τον κινητήρα μετά από έντονη φόρτιση. Στη στάθμη, η θερμοκρασία ανεβαίνει και μπορεί να βλάψει το φίλτρο.

Φίλτρο σωματιδίων φραγμένο;

Δοκιμάστε το CARBON CLEANING!

Ένας καθαρός κινητήρας είναι ένας υγιής κινητήρας!

Ένας προληπτικός καθαρισμός θα σας επιτρέψει αρχικά να αναγεννήσετε τα εξαρτήματα, αποφεύγοντας την ανάγκη αντικατάστασής τους και εξοικονομώντας χρήματα από την αντικατάσταση ενός τούρμπο (μεταξύ 1100 και 2500 €), ενός καταλύτη (μεταξύ 500 και 1600 €), ενός φίλτρου σωματιδίων (μεταξύ 500 και 1600 €) ή μιας βαλβίδας EGR (μεταξύ 300 και 400 €), που παραμένουν πολύ δαπανηρές διαδικασίες.

Αυτά τα προβλήματα προέρχονται συχνά από ένα πρόβλημα καύσης, προκαλώντας ασφυξία στον κινητήρα.

Blue HDi: Πώς λειτουργεί;

Ενώ σχεδόν το ¾ των οχημάτων που πωλούνται στη Γαλλία είναι πετρελαιοκίνητα, η Ευρωπαϊκή Επιτροπή ανησυχεί για τη ρύπανση που προκαλούν αυτοί οι κινητήρες. Συγκεκριμένα, επισημαίνει τη ρύπανση από οξείδια του αζώτου, γνωστά και ως NOx. Τελικά, μπορούμε να πιστεύουμε ό,τι θέλουμε, αλλά οι κινητήρες πετρελαίου δεν είναι πιο επικίνδυνοι από τους κινητήρες βενζίνης.

Ωστόσο, οι κατασκευαστές έχουν πάρει σοβαρά αυτή την κατάσταση και προσπαθούν να προετοιμαστούν για τη νέα προδιαγραφή Euro VI, η οποία στοχεύει στη μείωση των εκπομπών NOx κατά 56% σε σύγκριση με την προδιαγραφή Euro V.

**BlueHDI, οι κινητήρες πετρελαίου νέας γενιάς**

Αυτό ισχύει για τον όμιλο PSA Peugeot-Citroën, ο οποίος έχει αναπτύξει μια νέα τεχνολογία για τη μείωση των εκπομπών NOx. Πριν μπούμε στις λεπτομέρειες του BlueHDI, θα κάνουμε μια ανασκόπηση της καύσης για να κατανοήσουμε γιατί είναι ρυπογόνα. Κατά τη διάρκεια όλων των καύσεων (τσιγάρο, τζάκι ή κινητήρας) εκλύονται ρυπαντές. Στους κινητήρες πετρελαίου, συναντάμε κυρίως μονοξείδιο του άνθρακα (CO), ακαύστα υδρογονάνθρακες (HC), οξείδια του αζώτου (NOx) και σωματίδια που εκπέμπονται.

Με λίγα λόγια, το BlueHDI είναι ένα σύστημα που έχει αναπτυχθεί από την PSA για τη μείωση των ρυπαντικών εκπομπών, συμπεριλαμβανομένων των οξειδίων του αζώτου και των σωματιδίων. Αυτό το σύστημα ενσωματώνεται τέλεια στη παραδοσιακή γραμμή εξάτμισης και περιλαμβάνει: έναν καταλύτη οξείδωσης, έναν καταλύτη SCR, ένα φίλτρο σωματιδίων και μια δεξαμενή AdBlue®.

**Το σύστημα BlueHDI λειτουργεί σε τρία στάδια**

Αρχικά, ο καταλύτης οξείδωσης δέχεται απευθείας τα αέρια που προέρχονται από την καύση στον κινητήρα. Ο ρόλος του είναι να αφαιρεί τους ακαύστους υδρογονάνθρακες (HC) και το μονοξείδιο του άνθρακα (CO), μετατρέποντάς τους με χημική αντίδραση σε νερό (H₂O) και διοξείδιο του άνθρακα (CO₂).

Στη συνέχεια, ο καταλύτης SCR (Selective Catalytic Reduction), που βρίσκεται μεταξύ του καταλύτη οξείδωσης και του φίλτρου σωματιδίων, αναλαμβάνει την απορρύπανση. Με την προσθήκη του AdBlue® (μείγμα ουρίας και νερού) στη γραμμή εξάτμισης, τα οξείδια του αζώτου (NOx) μετατρέπονται σε νερό (H₂O) και άζωτο (N), που είναι τα κύρια συστατικά του αέρα.

Τέλος, το φίλτρο σωματιδίων (FAP) θα προχωρήσει στην απομάκρυνση του 99,9% των σωματιδίων που παραμένουν στα αέρια εξάτμισης. Υπενθυμίζεται ότι ο όμιλος PSA ήταν ο πρώτος που λάνσαρε το FAP το 2000 για τους κινητήρες πετρελαίου. Το FAP συγκεντρώνει για περίοδο 500 έως 1000 χιλιομέτρων τα σωματίδια που εκπέμπονται από τον κινητήρα. Το FAP αναγεννάται αυτόματα για να καθαριστεί. Ειδικότητα που πρέπει να σημειωθεί είναι ότι το FAP είναι αποτελεσματικό ανεξαρτήτως των συνθηκών χρήσης του οχήματος, είτε είναι κρύο, ζεστό, στην πόλη ή στον αυτοκινητόδρομο.

**Μια αποδοτική και αξιόπιστη τεχνολογία**

Με μόνο τρία στάδια, το σύστημα BlueHDI της PSA επιτρέπει την αφαίρεση του 90% των οξειδίων του αζώτου (NOx) και του 99,9% των λεπτών και υπερλεπτών σωματιδίων. Η PSA επενδύει σημαντικά σε αυτή τη διαδικασία, καθώς είναι απλώς η καλύτερη στην αγορά. Θα δούμε αυτή την τεχνολογία στο τέλος του 2013 στα οχήματα Peugeot και Citroën. Οι πρώτοι που θα επωφεληθούν θα είναι το νέο Peugeot 308 και το νέο C4 Picasso με την κινητήρια μονάδα 2.0L HDI 150 ίππων, προσφέροντας εξοικονόμηση καυσίμου 2 έως 4%.

Ο όμιλος PSA ενισχύει τη θέση του ως ευρωπαϊκός ηγέτης σε ό,τι αφορά τις εκπομπές CO2. Τα τελευταία χρόνια, η PSA έχει επιδείξει την ικανότητά της στη μείωση αυτών των εκπομπών, με την κυκλοφορία της νέας γενιάς κινητήρων βενζίνης τριών κυλίνδρων το 2012, και την ένταξη της τεχνολογίας Υβριδικού Πετρελαίου στη σειρά παραγωγής. Τέλος, η Peugeot θα λανσάρει μέσα σε λίγα χρόνια την τεχνολογία HybridAir για να καταστήσει το υβριδικό σύστημα πιο προσιτό.