Miért nem tisztul ki a DPF a városban? Passzív és aktív regeneráció

A DPF városban azért nem tisztul ki magától, mert a részecskeszűrő csak forró kipufogógáz mellett ég szabaddá, a rövid, hideg városi utakon viszont ez a hőmérséklet ritkán jön össze. Kétféle regeneráció van: a passzív, ami autópályán magától zajlik, és az aktív, amit a motorvezérlő indít. Városban mindkettő könnyen félbeszakad.
Röviden
A cikk legfontosabb megállapításai röviden:
- A DPF városban azért nem tisztul ki magától, mert a részecskeszűrő csak forró kipufogógáz mellett ég szabaddá, a rövid, hideg városi utakon viszont ez a hőmérséklet ritkán jön össze. Kétféle regeneráció van: a passzív, ami autópályán magától zajlik, és az aktív, amit a motorvezérlő indít. Városban mindkettő könnyen félbeszakad.
- Miért nem tisztul ki a DPF a városban.
- Mi a passzív regeneráció, és mikor működik.
- Mi az aktív regeneráció, és hogyan indul.
Miért nem tisztul ki a DPF a városban?
A DPF, vagyis a dízel részecskeszűrő a kipufogóban ül, és a korom szilárd részecskéit fogja meg, mielőtt a levegőbe kerülnének. Ezt a kormot időről időre el kell égetni, különben a szűrő eldugul, nő az ellennyomás, és a motor fojtottá válik. A tisztulásnak két útja van: a passzív, ami magától, vezérlés nélkül zajlik menet közben, és az aktív, amit a motorvezérlő szándékosan idéz elő üzemanyag-befröccsentéssel. Városban a passzívra szinte esély sincs, az aktív pedig folyamatosan újraindul és megszakad, ezért érzi úgy a sofőr, hogy a szűrő sosem tisztul ki rendesen.
Mi a passzív regeneráció, és mikor működik?
A passzív regeneráció az, amikor a DPF magától, a sofőr és a motorvezérlő beavatkozása nélkül tisztul. Ilyenkor a kipufogógáz elég forró ahhoz, hogy a benne lévő nitrogén-dioxid lassan, folyamatosan oxidálja, azaz elégesse a lerakódott kormot. Ehhez nagyjából 350 °C fölötti, tartós hőmérséklet kell a szűrőnél, ami autópályán, gyorsforgalmi úton, egyenletes 90-130 km/h körüli tempónál jön össze. Nincs plusz üzemanyag-fogyasztás, nincs figyelmeztető lámpa, a folyamat csendben, észrevétlenül dolgozik. Egy hosszabb autópályás út alatt a szűrő jelentős része így magától kitisztulhat, és a motorvezérlőnek nem is kell aktív regenerációt indítania.
A gond az, hogy a passzív tisztuláshoz idő és tartós terhelés kell, városban pedig egyik sincs meg. A dugóban araszolva, lámpától lámpáig a kipufogó hőmérséklete jóval a szükséges szint alatt marad, a nitrogén-dioxid nem tud dolgozni, és a korom szinte teljesen a szűrőben marad. Ezért van az, hogy egy csak városban, rövid távokon használt dízel gyakorlatilag soha nem esik át passzív regeneráción. A gyári ajánlás nem véletlenül szól arról, hogy dízellel érdemes rendszeresen hosszabb, gyorsforgalmi utat is tenni: pont ez tartaná karban a szűrőt anélkül, hogy a motorvezérlőnek külön be kellene avatkoznia.

Mi az aktív regeneráció, és hogyan indul?
Az aktív regeneráció az, amikor a motorvezérlő szándékosan felfűti a szűrőt, hogy elégesse a felgyűlt kormot. A vezérlő a szűrő előtti és utáni nyomáskülönbségből, valamint a megtett kilométerekből és a fogyasztásból folyamatosan becsli, mennyi korom van a DPF-ben. Amikor ez elér egy határt, jellemzően 24-45 gramm körül, elindul a regeneráció. A módszer az, hogy a hengerekben a fő égés után egy késői, plusz adag gázolajat fecskendez be, ami már nem hajt, hanem a kipufogóban ég el, és 550-650 °C-ra fűti a szűrőt. Ezen a hőmérsékleten a korom szén-dioxiddá ég, és a szűrő ellenállása visszaesik.
Egy teljes aktív regeneráció nem pillanatok műve: jellemzően 10-20 perc egyenletes menetet igényel, mialatt a szűrőt végig forrón kell tartani. A folyamat alatt a fordulatszám kicsit magasabb, a hűtőventilátor sokszor megállás után is jár, a fogyasztás pillanatnyilag megugrik, és néha enyhe, forró szagot lehet érezni. Ha az út elég hosszú, a regeneráció rendben lefut, a lámpa nem is gyullad ki, és a sofőr sokszor észre sem veszi. Az aktív regeneráció tehát a városi használat mentőöve, csakhogy pontosan az a hosszú, egyenletes menet hiányzik hozzá, amit a szűrő kívánna.
Miért szakad meg a regeneráció rövid városi úton?
Az aktív regeneráció akkor sikeres, ha egyben, megszakítás nélkül végig tud futni, a rövid táv viszont pont ezt nem engedi. Ha a motorvezérlő elindítja a folyamatot, de a sofőr néhány perc múlva leállítja az autót, mert beért a bolthoz vagy hazaért, a szűrő nem ég ki teljesen. A vezérlő legközelebb újra próbálkozik, megint félbeszakad, és így a szűrő lassan, de biztosan telítődik. A városi közlekedés jellemző mintázata, a sok rövid út és a gyakori leállás, a lehető legrosszabb a DPF szempontjából, mert a regeneráció szinte mindig félbemarad.
A félbeszakadt regenerációnak van egy alattomos mellékhatása is. A késői befröccsentésből származó gázolaj egy része nem ég el, hanem lecsorog a hengerfalon, és bekerül a motorolajba. Ettől az olajszint lassan emelkedni kezd, az olaj felhígul, és romlik a kenőképessége. Ha valaki sokat közlekedik városban, és gyakran szakítja meg a regenerációt, néhány ezer kilométer alatt is érezhetően megnőhet az olajszint, amit a nívópálcán is látni. Ezért kell a sok rövid távot tevő dízeleknél az olajszintet gyakrabban ellenőrizni, és ezért fontos, hogy a megkezdett regenerációt lehetőleg hagyjuk végigfutni.

Milyen tünetekből veszem észre?
A leggyakoribb jel a műszerfalon megjelenő DPF-visszajelző, sokszor egy szűrő rajza vagy egy sárga figyelmeztetés, ami arra utal, hogy a szűrő telítődött, és regenerációra van szükség. Emellett érezhető lehet a teljesítmény visszaesése: a motor fojtottabb, lomhább, mert a tömött szűrő megnöveli az ellennyomást. Sok autó ilyenkor csökkentett üzemmódba, vészprogramba lép, korlátozott fordulattal és nyomatékkal. Árulkodó a megemelkedett fogyasztás, a megállás után is sokáig pörgő hűtőventilátor, és a már említett, emelkedő olajszint, néha gázolajszagú motorolajjal. Ezek együtt elég egyértelműen jelzik, hogy a DPF regeneráció nem tud rendesen lefutni.
Fontos különbség, hogy a lámpa eleinte csak figyelmeztet, és sokszor egy hosszabb úttal még orvosolható a helyzet. Ha viszont a sofőr figyelmen kívül hagyja, és tovább rója a rövid városi utakat, a szűrő annyira eltömődhet, hogy már menet közbeni regeneráció sem indul el, és csak a szervizes kényszerregeneráció segít. A legrosszabb eset, amikor a korom mellett a hamu is felgyűlik, ez ugyanis már nem égethető ki, csak mosással vagy cserével távolítható el. Minél tovább vár valaki, annál drágább lesz a megoldás, ezért érdemes már az első visszajelzésnél reagálni.
Hogyan mérik a DPF állapotát a szervizben?
A szervizben elsőként diagnosztikai műszerrel olvassuk ki a motorvezérlő adatait, mert ezekből pontos kép rajzolódik ki a szűrő állapotáról. Meg lehet nézni a szűrő előtti és utáni nyomáskülönbséget, a vezérlő által becsült korom- és hamumennyiséget grammban, az utolsó sikeres regeneráció óta megtett kilométert, és a regenerációs kísérletek számát. Ezekből kiderül, hogy a szűrő valóban tele van-e, csak a regeneráció nem futott le, vagy már a hamu is sok, és fizikai tisztításra szorul. A rossz nyomáskülönbség-érzékelő vagy egy szakadt mérőcső ugyanis képes hamis telítettséget mutatni, ezért ezt is ellenőrizzük.
A kiolvasás után jellemzően egy próbaút következik, mert a szűrő valós viselkedését menet közben lehet a legjobban megítélni. Ilyenkor terhelés alatt figyeljük a szűrő hőmérsékletét, a nyomáskülönbség alakulását, és azt, hogy elindul-e magától az aktív regeneráció. Ha a korom mennyisége még a kiégethető tartományban van, sokszor elég egy irányított, hosszabb út, vagy a műszerrel indított kényszerregeneráció. Ha viszont a hamu már túl sok, vagy a szűrő fizikailag sérült, a mérésből az is kiderül, hogy tisztítás vagy csere lesz a megoldás. A kiolvasás és a próbaút együtt megmutatja, melyik úton érdemes elindulni, mielőtt bármihez hozzányúlnánk.

Mit tehet a sofőr a kényszerregeneráció előtt?
Ha felgyullad a DPF-lámpa, de az autó még normálisan megy, a legtöbb esetben maga a sofőr is le tudja futtatni a regenerációt egy tudatos úttal. A recept egyszerű: meleg motorral, autópályán vagy gyorsforgalmi úton menjünk 20-30 percet egyenletesen, lehetőleg eggyel alacsonyabb fokozatban, hogy a fordulat 2500-3000 körül maradjon. Ez felfűti a kipufogót, és megadja a motorvezérlőnek azt a tartós, forró menetet, amiből az aktív regeneráció rendesen le tud futni. Fontos, hogy ilyenkor ne álljunk meg félúton, és ne kapcsoljuk le az autót, amíg a folyamat be nem fejeződött.
Ha ez már nem segít, mert a szűrő túlságosan eltömődött, vagy az autó vészprogramba lépett, jön a szervizes kényszerregeneráció. Ilyenkor diagnosztikai műszerrel, álló helyzetben vagy irányított próbaúton kényszerítjük ki a felfűtést, szabályozott körülmények között. Ennek is van feltétele: a koromnak a kiégethető tartományban kell lennie, mert túl sok korommal a kényszerregeneráció akár be is gyújthatná a szűrőt, ezért ezt előbb mindig leellenőrizzük. A megelőzés viszont sokat számít: aki dízellel jár, és sokat közlekedik városban, iktasson be hetente egy hosszabb, gyorsforgalmi utat, mert ez tartja karban a szűrőt a legolcsóbban.
Kényszerregeneráció, tisztítás, csere: mibe kerül?
A költség attól függ, hol tart a szűrő. A kiolvasás és a diagnosztika jellemzően 8-15 ezer forint, a szervizben indított kényszerregeneráció nagyjából 15-40 ezer forint körül van, a nehézségtől és a próbaúttól függően. Ha a szűrőben már a hamu is sok, akkor kiszereléses tisztítás következik: a DPF-et leszereljük, speciális géppel átmossuk és kiszárítjuk, ez általában 60-150 ezer forint között mozog. Ezek a beavatkozások még mindig jóval olcsóbbak, mint egy új szűrő, ezért éri meg időben lépni, amíg a probléma még a kiégethető vagy kimosható tartományban van.
Ha a szűrő fizikailag tönkrement, elrepedt vagy annyira eltömődött, hogy már nem menthető, csere marad. Egy gyári DPF ára típustól függően 250 ezertől akár 700-800 ezer forintig terjedhet, az utángyártott olcsóbb, de itt is fontos a jó minőség és a helyes beszabályozás. Szervizhez akkor forduljon, amint tartósan világít a DPF-lámpa, emelkedik az olajszint, vagy vészprogramba lép az autó, mert ilyenkor a saját úttal már ritkán oldható meg a helyzet. Óbudai műhelyünkben ilyenkor először mindig kiolvasunk és mérünk, és csak utána döntünk a kényszerregenerációról, tisztításról vagy cseréről, hogy ne fizessen feleslegesen.
Külső szakmai források
A téma műszaki hátteréről független, szakmai forrásokban is olvashat:
- TurbófeltöltőWikipédia | magyar nyelven
- RészecskeszűrőWikipédia | angol nyelven
- Kipufogógáz-visszavezetésWikipédia | angol nyelven