DPF-hiukkassuodatin: täydellinen opas toiminnasta ja regeneroinnista

Intro DPF-hiukkassuodatin on dieselajoneuvojen päästöjärjestelmän keskeinen osa, ja sen asianmukainen toiminta on välttämätöntä sekä ympäristön että moottorin suorituskyvyn kannalta. Tämä teknologia auttaa täyttämään Euro 5- ja Euro 6 -päästörajoitukset ja vähentää haitallisten hiukkasten pitoisuutta ilmanlaadussa.

Vaikka DPF on tehokas päästöjen vähentämisessä, se voi aiheuttaa ongelmia, jos sitä ei huolleta oikein, erityisesti kaupunkiajossa käytetyissä ajoneuvoissa. Ymmärtämällä sen toimintaperiaatteet ja huoltotarpeet voit välttää kalliit korjaukset ja säilyttää moottorin suorituskyvyn.

Mikä on DPF-hiukkassuodatin ja miten se toimii

Hiukkassuodatin (DPF) on pakokaasujärjestelmän suodatin, joka sijaitsee jälkikaasupolulla ja on suunniteltu pidättämään moottorista peräisin olevat hiukkaset, joiden halkaisija on noin 0.01 μm. Se voidaan sijoittaa ennen tai jälkeen katalyseria, tai jopa kahden katalysaattorin väliin.

Suodattimen sijoittaminen ennen katalysoijaa edistää regeneroinnin vaatiman lämpötilan saavuttamista. Sen tehokkuus on noin 95–100 %, ja se vähentää merkittävästi palamattomien hiukkasten ja tuhkan päästöjä palokaasuihin. Nämä hiukkaset ovat suoraan haitallisia terveydelle ja voivat kertyä keuhkoihin.

Hiukkassuodattimien tyypit

Construktio- ja teknologiapohjaisesti on kaksi päätyyppiä:

• Kuiva suodatin: vaatii korkeita lämpötiloja regeneroituakseen luonnollisesti
• Aditiivipohjaiset suodattimet: käyttävät AdBlue- tai Eolys-aineita regeneroinnin avustamiseen

DPF-teknologian kehitys

Ensimmäiset DPF:llä varustetut ajoneuvot tulivat markkinoille Euroopan päästörajoitusten Euro 4 aikaan, ja vuodesta 2009 alkaen Euro 5 -normit velvoittivat kaikki dieselmoottorit käyttämään hiukkassuodattimia. Euro 6 -vaatimukset etenivät siten, että automalleista, joiden massa ylittää 1 700 kg ja jotka eivät täytä rajoja, vaaditaan DPF:n ohella AdBlue-katalysaattori (SCR-järjestelmä).

Alkujaan DPF suunniteltiin dieselmoottoreille, mutta viime vuosina on kehitetty myös bensiinimoottoreille soveltuvia GPF-suodattimia (Gasoline Particulate Filter). Niitä tavataan kuitenkin harvemmin, koska bensiinimoottorien päästöt ovat pienemmät.

Lue myös

DPF-suodattimen manuaalinen puhdistus: kattava opas dieselautoille

Dieselautoilijoilla on usein pohdinnassa, voiko DPF-suodattimen säännöllisen puhdistuksen tehdä itse vai onko pakollista...

Käyttöikä ja vaikuttavat tekijät

DPF:n käyttöikä vaihtelee noin 100 000–250 000 km välillä ja voi harvoin ylittää 350 000 km optimaalisissa ajokäytännöissä. Elinikään vaikuttavat useat kriittiset tekijät:

DPF:n keston vaikuttavat tekijät

• Ajotapa: lyhyet ajomatkat ja kaupunkiajo ovat haitallisia
• Polttoaineen laatu: huonolaatuinen diesel voi nopeuttaa tukkeutumista
• Moottoriöljyn kunto: vanhentunut öljy edesauttaa kertymiä
• Ruiskupäästöjen toiminta: vialliset ruiskuttimet voivat johtaa epätäydelliseen palamiseen
• Ilmanotto-ongelmat: vaikuttavat seoksen laatuun
• EGR-venttiilin kunto: tukkeutunut EGR vaikuttaa järjestelmän paineisiin
• Turbokoneiston kuluma: voi nopeuttaa öljyn kulumista ja suodattimen saastumista

Miksi hiukkassuodatin tukkeutuu

Dieselmoottorilla varustetussa ajoneuvossa optimaalinen käyttöaika saavutetaan enimmäkseen maantieliikenteessä, jossa moottori saavuttaa toimintalämpötilansa. Dieselmoottorit lämpenevät bensiinimoottoreita hitaammin, joten kaupungin ruuhkaisessa ajossa matalilla nopeuksilla ja kierroksilla SUODATTIMEN tukkeutuminen on tavallista. Kaupunkiajossa pakokaasujen lämpötila ei nouse riittävästi luonnolliseen regenerointiin (noin 600–700°C), jolloin hiukkaset kertyvät suodattimen huokoiseen rakenteeseen.

DPF:n regenerointi

Ennakoiva regenerointi

Kaupungissa käytettäville ajoneuvoille suositellaan ajolenkin tekemistä joka 2–4 viikkoa:

• Matka: 80–100 km kaupungin ulkopuolella
• Kierrokset: yli 2 500 r/min
• Nopeus: noin 60 km/h
• Kesto: regenerointivalon sammumiseen asti

Regeneroinnin tyypit

• Passiivinen regenerointi tapahtuu automaattisesti pitkien maantieajojen aikana, kun pakokaasujen lämpötila saavuttaa 600–700°C. Tämä tapahtuma on ajajan näkökulmasta näkymätön ja on optimaalisen toiminnan ilmentymä.
• Aktiivinen regenerointi aktivoidaan ECU:n (Engine Control Unit) perusteella lämpötilan ja paineen antureiden tiedoilla. ECU säätää polttoaineen määrää rikasteen seoksen aikaansaamiseksi, jolloin lämpötila nousee 700–1000°C depuun palamisen edistämiseksi. Prosessi kestää 10–20 minuuttia.
• Pakotettu regenerointi toteutetaan, kun automaattinen regenerointi epäonnistuu. Se suoritetaan erikoistuneella diagnostiikka-laitteistolla ja siinä on yli kuumenemisen riski, jos toimintaa ei tehdä ohjeiden mukaan.

Kemiallinen puhdistus – toimiva vaihtoehto

Kemiallinen puhdistus on tehokas ja kustannustehokas vaihtoehto DPF:n huoltoon. Periaate vastaa uuden ajoneuvon AdBlue -järjestelmän toimintaa: erikoiskemikaalit liuottavat suodattimen kertymiä.

Suositellut puhdistustuotteet

Tuotteita kuten Liqui Moly 5171 DPF Cleaner käytetään hiukkassuodattimien puhdistukseen. Useimmat markkinoilla olevat tuotteet ovat rakenteeltaan samankaltaisia; ero löytyy valmistajasta ja nimikkeestä.

Lue myös

DPF:n poistaminen: moottoriteho, edut ja oikeudelliset vaikutukset

Dieselhiukkassuodattimen poistamisesta keskustellaan paljon diesel-autoilijoiden yhteisöissä. Tässä artikkelissa käydään...

Kemiallisen puhdistuksen edut

• Liuottaa täysin nokihiukkaset ja tuhkan kertymiä
• Vähentää polttoaineenkulutusta
• Parantaa moottorin suorituskykyä
• Pidentää suodattimen käyttöikää
• Merkittävä kustannussäästö vaihtoon verrattuna

DPF:n tukkeutumisen oireet

Varhaiset varoitusmerkit

Ensimmäinen oire on keltainen varoitusvalo kojelaudalla, DPF-symbolin kera. Kun tätä varoitusta ei huomioida, ilmenevät:

• Regenerointivalon vilkkuminen
• Äänimerkit hälytyksinä
• Kojelaudan järjestelmän virheviestit

Vakavat seuraamukset ohittamisesta

Regenerointi ei tapahdu; suodatin saattaa tukkeutua pysyvästi ja ajoneuvo siirtyy limp modeen:

• Teho ja vääntö laskevat huomattavasti
• Kierrokset rajoittuvat enintään 3 000 r/miniin
• Polttoaineenkulutus kasvaa
• Hiukkaspäästöt lisääntyvät
• Ajoneuvo voi pysähtyä eikä käynnisty

DPF:n vaihtaminen

Vaihtokustannukset

Uuden suodattimen vaihtaminen maksaa noin 1 000–4 000 euroa mallin ja valmistajan mukaan. Kallis hinta johtuu monimutkaisesta rakenteesta – kennoinen rakenne, jonka kyllästävät poraiset seinät ovat keraamisia ja silikonin kaltaisia.

Ammatillinen puhdistusprosessi

Vaihtamisen vaihtoehtona ammatillinen puhdistus sisältää:

1. Suodattimen riittäminen ajoneuvosta
2. Alkuperäisten parametrien mittaaminen
3. Erikoiskemiallisen nesteen lisääminen
4. Puhdistus erikseen varustetussa tilassa
5. Lopullinen testaus ja vertailuraportti

DPF:n poisto – riskit ja seuraamukset

Vaikka jotkut huoltopisteet tarjoavat suodattimen poistoa 200–300 eurolla, käytäntö on laitonta ja siihen liittyy:

• Ajoneuvon takuun menettäminen
• Riski RA-tarkastuksissa syntyviin seuraamuksiin
• Katsastuksen sääntöjen rikkominen
• Haitallisten hiukkaspäästöjen huomattava kasvu
• Negatiivinen vaikutus ympäristöön

DPF:in ohjausvalot

DPF-ohjausvalot voivat vaihdella valmistajasta riippuen, mutta yleisimmät symbolit ovat:

• DPF-varoitusvalo (yleisin)
• DPF- tai FAP-teksti (ranskankielisissä ajoneuvoissa)
• Yhdistellyt symbolit selittävin tekstein

Suositukset dieselajoneuvon valintaan

Ennen DPF:llä varustetun dieselajoneuvon hankintaa kannattaa arvioida:

• Käyttöprofiili: diesel on parhaiten soveltuva pitkille ja säännöllisille ajomatkoille
• Liikkumisen tyyppi: pääasiassa maantie- ja ulkoajot parantavat DPF:n toimintaa
• Huoltokustannukset: useammin korkeammat kaupunkiajossa
• Edut vs haitat: polttoaineen säästöt vs huoltokustannukset

Kaupungin ruuhkainen liikenne, kuten Bukarestin kaltaiset alueet, voivat johtaa korkeampiin huoltokustannuksiin DPF-yhdistettyjen dieselautojen kanssa.

Tärkeä huomio: Ranskalaisissa ajoneuvoissa hiukkassuodatin tunnetaan nimellä FAP (Filtre à Particules) sen sijaan, että käytössä olisi DPF; kyseessä on sama järjestelmä ja yhtä toiminnallisuutta vastaava kokonaisuus.