Autokohout.cz > Autoservis > Články

Informace o funkci filtru pevných částic

17.2.2011

Není tomu tak dlouho, co se v osobních vozech plošně objevily katalyzátory, které přispívají k čistšímu životnímu prostředí. Dnes se však do vozidel stále častěji dostávají tzv. filtry pevných částic, které "téměř" stoprocentně odstraňují z výfukových plynů karcinogenní pevné částice - saze. K zadržení nežádoucích pevných částic dochází pomocí "sítka". Stejně jako katalyzátor, i filtr snižuje výkon, jelikož se jedná o překážku ve výfukovém potrubí.

Řada motoristů si v poslední době "výhodně" koupila zánovní osobní vůz s dieselem pod kapotou, s malým kilometrovým nájezdem a celkově ve výborném technickém i vizuálním stavu. Přičteme-li k tomu nízkou spotřebu nafty, může být majitel spokojen. Bohužel počáteční nadčení většinou zkazí filtr pevných částic o kterém je dnes řeč. Většina majitelů moderních dieselových agregátů brzy spláče nad výdělkem. Ať vůz vybavený filtrem pevných částic koupili z ekologického přesvědčení či z pocitu něčeho navíc, brzdy přijde rozčarování (již po několika desítkách tisíc kilometrů). Vše většinou začne celkem nevině. Rozsvícením kontrolky v přístrojové kapličce, která signalizuje, že není něco v pořádku a musíte do servisu. U většiny aut se ještě navíc citelně sníží výkon. V lepším případě stačí drobný zásah servisního mechanika, který filtr pročistí. V horším je nutná jeho výměna. Při sdělení ceny nového filtru si většina majitelů sedne doslova na zadek (filtr může přijít i na 1/5 pořizovací ceny auta).

Filtr pevných částic a jeho označení:
anglický název = DPF -> Diesel Particle Filter,
francouzský název = FAP -> Filtre Anti Particules

Smrtonosné saze:
Malé částice sazí jsou tvořeny drobnými granulemi o průměru pouhých 50 nm (0,00005 mm) na kterých se usazují uhlovodíky (pocházejí z paliva a plastického maziva) jakož i voda a sírany, a tedy částice se výrazně zvětší a změní svůj tvar. Pro člověka jsou částice menší než 0,25 mm velmi nebezpečné. Projdou dýchacími cestami až hluboko do plic. Částice sazí o velikosti 100 až 10000 nm vyvolávají alergie a rakovinu. Udává se, že správně fungující filtr pevných částic vypustí do ovzduší po ujetí 80.000 km méně než 100g sazí. Pokud jim není vybaven, jsou to zhruba 3 kilogramy!

Filtry pevných částic začal jako jeden z prvních používat koncern PSA. Jejich první filtr byl tvořen křemičitou sloučeninou, která vytváří porézní filtr podobný včelí plástvi. Po průchodu výfukových plynů se velké pevné částice zachytí. Filtr se tak postupně ucpává a výfukové plyny mají stále méně šancí „projít“. Aby se nemusel filtr čistit ručně, je před i za filtrem monitorován tlak. Je-li za filtrem pokles tlaku vyšší, spustí se tzv. regenerace, kterou není nic jiného než spálení sazí vyšší teplotou (550°C). Aby se pevné částice dodatečně spálily, je do motoru při regeneraci vstřikováno více paliva (regenerace probíhá automaticky v závislosti na množství usazených pevných částic, většinou v rozmezí 300 až 1000 km. Část nespálených uhlovodíků, které vzniknou při tomto dodatečném vstřiku, se spálí v oxidačním katalyzátoru na vstupu do filtru pevných částic, což zvýší teplotu o dalších sto stupňů. U motorů HDI koncernu PSA je hoření pevných částic podporováno aditivem, které se vstřikuje do paliva v nádrži. Kompletní obnova filtru trvá dvě minuty. Samotný filtr není bezúdržbový, a tak je po čase nutná jeho výměna. U první generace filtrů pevných částic je nutná výměna po 80.000 km a u druhé generace po 120.000 km. Navíc je nutné doplňovat aditivum podporující hoření sazí. Zajímavostí je, že některé motory (např. 3.0 TDI od Audi) zvládaly plnit emisní normu EURO 4 bez filtru pevných částic, stejně tak jako řada dalších.

Představme si ho jako katalyzátor oválného tvaru umístěný ve výfukové soustavě co nejblíže motoru. Samotný filtr tvoří voština z karbidu křemíku s přesazenými kanálky, jejichž stěny tvoří síto, kterým výfukové plyny projdou, ale saze se zachytí. Díky titěrné velikosti sazí musí být i otvory ve stěnách filtru velice jemné, díky čemuž vzniká proudícím plynům značný odpor. Jedná se vlastně o takovou ucpávku ve výfuku, díky které se zvyšují ztráty a klesá výkon pohonné jednotky. Aby motory vybavené filtry pevných částic nebyly méně výkonné, jsou naladěny na vyšší dodávky paliva čímž roste spotřeba nafty. Spotřeba paliva stoupá i při samotné regeneraci filtru, kdy jsou zachycené saze spalovány zvýšením teploty výfukových plynů (vyšší dávkou paliva). Také se tyto motory projevují slabší zátahem z nízkých otáček.

Při optimálním průběhu spalování vzniká v dieselovém agregátu voda a oxid uhličitý. Kromě toho emise obsahují malá množství oxidu uhelnatého, nespálených uhlovodíků, oxidů dusíku, oxidu siřičitého a částice sazí. Oproti tomu zážehový motor vyprodukuje až 200x méně částic než diesel.

Filtru pevných částic nesvědčí stejně jako katalyzátoru jízda se studeným motorem nebo časté jízdy po městě.

BMW:
filtry pevných částic jsou ve 100% v současnosti nabízených modelů vybavených naftovými motory.

FORD:
DPF = s aktivním povrchem bez aditiv - model Ka, Fiesta, Mondeo, Kuga, S-Max/Galaxy 2.0, Transit (přední pohon)

DPF = s aditivy do paliva pro urychlení regenerace - Focus/Cmax
DPF = bez aditiv, s aktivním povrchem a tryskou pro odpar paliva přímo do výfukového potrubí - S-Max/Galaxy 2.2, Connect, Transit (zadní pohon)

HONDA:
v současné době nabízí Honda dva naftové motory: starší typ i-CTDI, který momentálně můžete najít především v Civicu a CR-V modelového roku 2009 a dále novější i-DTEC nabízený v Accordu a CR-V modelového roku 2010.

HYUNDAI:
Modely i20 (1,6 CRDi), ix35, Santa Fe, Sonata, Grandeur

KIA:
Filtr DPF mají zatím tyto modely: Venga, Magentis, Carens, Carnival MY2010, Sportage, Sorento

MAZDA:
bez aditiv – Mazda6, Mazda5;
se systémem SCR (AdBlue) – Mazda CX-7;
s aditivy – Mazda3 (motor 1,6D PSA)

PEUGEOT:
Motory s filtrem pevných částic (FAP) jsou dnes k dispozici pro celou modelovou řadu osobních vozů, kromě modelu 206+. Peugeot v současné době používá dvě generace filtrů:
SD991, (dříve značen jako S200) = první generace, (čtyřhranný tvar vstupních i výstupních kanálků).
OS2 = druhá generace - filtr se zvýšenou životností, (osmihranný tvar vstupních kanálků a čtyřhranný výstupních).

SUBARU:
Všechny vozy s motorem Boxer Diesel mají filtry pevných částic.
Model Legacy 2008-2009 používá "otevřený" filtr pevných částic, všechny ostatní - Forester, Impreza a Legacy MY2010, používají "uzavřený" filtr pevných částic.

ŠKODA:
Všechny vozy Škoda se vznětovým motorem, které plní normu EU5 mají filtr pevných částic (DPF), tzv. suchá cesta, filtr umístěný v blízkosti motoru bez nutnosti použití aditiv

Jaká je životnost samotného filtru, popř. jak často je nutné dolévat aditiva?

BMW:
S aditivy BMW nepracuje. Životnost filtrů je velmi silně závislá na převaze provozních režimů. Obvyklým praktickým intervalem výměny bývá cca 150-160 tisíc km v optimálním případě až 200 000 km.

FORD:
Životnost DPF se omezuje pouze u provedení "s aditivy" (aDPF, v důsledku usazování "vyhořelých" aditiv uvnitř filtru) na 120tisíc km. Aditiva jsou doplňována při prohlídce v servisním intervalu 60tis.km, anebo dříve, pokud si to vyžádá varovné hlášení palubního počítače.

HONDA:
Motory i-CTDI mohou být vybaveny filtrem pevných částic, ale vozidla, která byla dovezena do ČR Hondou Česká republika, filtrem DPF nedisponují. Můžete však na našem území nalézt automobily s tímto motorem, které jsou filtrem DPF vybavené, jedná se však o individuální dovozy. Druhý typ motoru i-DTEC je filtrem pevných částic již vždy vybaven. V případě Hondy se jedná o filtry jejichž výměna není předepsána a počítá se s dlouhodobou až celoživotní životností.

HYUNDAI:
Životnost filtru není omezená, aditiva se nepoužívají – regenerace probíhá pouze s přítomností paliva (nafta motorová)

KIA:
Filtr DPF má životnost vozidla, nemění se. Žádná aditiva nejsou do vozidel Kia schválena a doporučena.

MAZDA:
Životnost filtru u motorů 2.0 D, 2,2 D se neuvádí, u motoru 1.6 D (Mazda3, motor PSA) je výměna filtru předepsána po 120.000 km, doplnění aditiva každých 60.000 km. U motoru 2.2 D ve voze Mazda CX-7 je kontrola / doplnění AdBlue každých 20.000 km nebo dle indikace.

PEUGEOT:
Životnost současně používaných filtrů je dle provedení 180.000 nebo 210.000 km. Životnost je závislá na způsobu užívání vozidla, jízdě, kvalitě paliva, stavu motoru atd..
Interval kontroly stavu filtru je dle provedení 140.000 - 180.000km. Interval doplnění/ kontroly stavu aditiva každých 120 000km.

SUBARU:
Výrobce vozu Subaru - Fuji Heavy Ind. - v žádných materiálech neuvádí životnost tohoto dílu. Vozy Subaru nepoužívají aditiva pro regenerace filtru, ta je prováděna prostřednictvím pozměněné dávky paliva, které následně shoří společně s usazenými částicemi uvnitř filtru při regeneračním cyklu.

ŠKODA:
Životnost filtru pevných částic (DPF) závisí na způsobu jízdy a s tím související spotřebě paliva. Zhruba se pohybuje okolo 100 až 150 tisíc km. Aditivum se používá pouze u modelu Superb první generace a náplň by měla vydržet po dobu životnosti filtru. Pokud je aditivum spotřebováno dříve, je řidič upozorněn kontrolkou na panelu přístrojů. Při výměně DPF je nutné zbylé aditivum odčerpat a dodat novou náplň.

Na kolik přijde výměna filtru pevných částic, popř. kolik stojí pravidelné servisní prohlídky?

BMW:
Filtr pevných částic např. pro 530d E60LCI stojí zákazníka 25.000 Kč s DPH + plus necelá půlhodina práce.

FORD:
Cena výměny úzce souvisí s variantou systému a od ní se odvíjející ceny materiálu (aDPF Focus/C-Max = 13.000 Kč, cDPF Galaxy = 18.000 Kč, vDPF Galaxy = 32.500 Kč). Práce je v řádu 1.000 Kč. Cena jednoho doplnění aditiv se může pohybovat v řádu 4.000 Kč včetně materiálu.

HONDA:
Cena DPF filtru pro i-CTDI je 112.113 Kč (Civic) a 140.021 Kč (CR-V). Cena DPF motoru i-DTEC je stanovena na 21.483 Kč (Accord) a 86.909 Kč (CR-V).

HYUNDAI:
Filtr pevných částic je velice složitá součást, a proto cena není nízká. Cena filtru se pohybuje od 60.000 do 80.000 Kč (bez DPH). Cena servisních prohlídek se liší pouze v nároku na motorový olej, který pro filtr částic musí splňovat specifikaci C3.

KIA:
Filtr stojí např. pro Vengu 1,4 CRDi cca 78.000 Kč bez DPH, nicméně se mění pouze v případě závady nebo krádeže. Cena servisní prohlídky je závislá na typu vozidla a počtu ujetých km.

MAZDA:
Ceny filtrů pro výměny v případě poškození nebo ztráty funkce jako náhradní díl v rozmezí 45.000-75.000 Kč podle modelu vozu, Mazda3 od 14.000 do 25.000 Kč podle provedení.

PEUGEOT:
Cena filtrů závisí na generaci filtru, motoru a modelu vozu. Peugeot nabízí kromě nových filtrů FAP i filtry repasované. Například u Peugeot 406 restyl 2,0 HDi 110 přijde nový FAP na 13.000 Kč včetně DPH, repasovaný na 7.900 Kč včetně DPH. Aditivum pak stojí cca 4.000 Kč. Výměna filtru trvá zhruba 1 hodinu (sazba 500 Kč), ovšem dále je třeba doplnit aditivum (0,5 hod) a pomocí diagnostiky provést konfiguraci. Kompletní výměna filtru včetně doplnění aditiva a diagnostiky tedy trvá asi 2 hodiny tedy 1.000 Kč, v optimálním případě. Někdy je nutné vůz projet, doplnit nádrž a zopakovat konfiguraci. Nutný čas tedy může dosáhnout až dvojnásobku.

SUBARU:
Základní cena otevřeného typu DPF je 36.740 Kč včetně 20% DPH, uzavřeného 96.400 Kč vč. 20% DPH, což je způsobeno přítomností oxidačního katalyzátoru, která je jeho součástí.

ŠKODA:
Automobilka dosud informaci o cenách filtru pevných částic neposkytla.

Vyžaduje přítomnost filtru pevných částic speciální jízdní režim pro spálení usazenin?

Audi:
Audi používá nejmodernější systém katalytického odstraňování sazí, jehož stěžejním prvkem je filtr s aktivní plochou pokrytou vzácným kovem. Tento filtr pracuje ve dvou režimech – při tzv. pasivní regeneraci dochází samočinně k pomalé ekologické přeměně zachycených sazí na CO2 při teplotách výfukových plynů 350 až 500°C, tedy například při jízdě dálniční rychlostí. Pouze tehdy, pokud motor vozu pracuje delší dobu v režimu jen částečného zatížení, což je případ např. městského provozu, dochází občas (každých zhruba 1000 až 1200 km) k cílenému zvýšení teploty výfukových plynů na přibližně 600°C, při které dochází ke spálení zachycených částic a aktivní regeneraci filtru.

BMW:
Principiálně je důležité zda vozidlo alespoň občas absolvuje delší jízdy, tedy zda se pořádně prohřeje motor a výfuk a automatický režim regenerace má šanci proběhnout.

FORD:
Pro tzv."regeneraci" (tedy vyčištění filtru řízeným vypálením) musejí pochopitelně nastat optimální podmínky v ohledu tepelné zátěže motoru a odebíraného efektivního výkonu. Tím jsou ovlivněny požadavky na provozní režim vozidla. Na druhou stranu - čím je systém DPF modernější, tím je vliv "nevhodného chování řidiče" více a více eliminován. V neposlední řadě je vhodné zmínit, že s optimalizaci zátěže si nejlépe poradí agregát v kombinaci s automatickou převodovkou.

HYUNDAI:
Regenerace probíhá automaticky a nevyžaduje „speciální“ režim, pro regeneraci dostačují běžné jízdní režimy.

KIA:
Regenerace filtru DPF probíhá za ustáleného jízdního režimu při ohřátém motoru.

MAZDA:
Automobilka Mazda vydala pro uživatele vozů s filtrem pevných částic brožurku, ve které je přesně popsáno vše, co by uživatel o PDF měl vědět a jak by se měl chovat. Při standardním používání vozu v proměnlivých režimech, včetně jízdy mimo město, probíhá regenerace bez vlivu řidiče. Pouze v případě rozsvícení kontrolky je pro regeneraci nutné dodržet popsaný režim. (Pokud se rozsvítí kontrolka filtru pevných částic DPF, je nutné docílit takového provozního stavu, kdy dojde k automatické regeneraci (vypálení sazí z filtru). S vozem je nutné jet po dobu 10 až 15 minut rychlostí nejméně 40 km/h, a s otáčkami motoru nad 2.000 ot/min.)

PEUGEOT:
Pro spálení usazenin je rozhodující teplota (alespoň 450°C). U moderních systému je regenerace filtru FAP provedena vždy, když ji umožňují podmínky. Probíhá takovým způsobem, že by ji řidič neměl vůbec zaznamenat. V případě dlouhodobé práce motoru na nízké nebo dokonce volnoběžné otáčky není regenerace účinná (teplota výfukových plynů není dostatečná), filtr se ucpe pevnými částicemi. To hrozí zejména při používání vozu pouze v městském provozu bez "protažení" po dálnici. Jednotka řízení motoru informuje jednotku BSI1. Protože hrozí nebezpečí ucpání filtru pevných částic, jednotka BSI1 na vícefunkční obrazovce zobrazí hlášení „Závada filtru pevných částic (přeplněný filtr)“. Cílem je přivést zákazníka k tomu, aby přizpůsobil jízdu pro usnadnění regenerace filtru pevných částic. Během 100 kilometrů následujících po zobrazení hlášení musí zákazník jet po dobu nejméně 3 minut rychlostí vyšší než 50 km/h, což by mělo vést ke zhasnutí hlášení. Nerespektování tohoto doporučení způsobí následující závadu: Filtr pevných částic ucpaný.

SUBARU:
Při běžném a obvyklém používání nevyžaduje, stav naplnění filtru je kontrolován elektronikou motoru, pokud jednotka vyhodnotí naplnění po určitou mez, automaticky změní režim vstřikování paliva, tak aby se filtr vyčistil, pro samotné vyčištění stačí pouze jízda s vozem. Modelům s uzavřeným filtrem ale vyloženě "ubližuje" jízda na velmi krátké vzdálenosti. Pokud je vůz takto provozován, tzn. že dojde k odstavení vozu dříve než je proces eventuelní spuštěné regenerace ukončen, nemá řídící jednotka šanci filtr vyčistit. Tímto jízdním stylem se množství usazených sazí pouze zvyšuje, a to až do doby, kdy řídící jednotka vyhodnotí stav naplnění nad běžnou provozní mez a rozsvícením kontrolky filtru pevných částic vyžádá řidiče k "jízdnímu režimu". Nejedná se o nic jiného než o to dát elektronice šanci filtr vyčistit. Pokud řidič na svítící jednotku nezareaguje, množství sazí uvnitř filtru dosáhne takové hodnoty, že řídící jednotka ukončí automatickou regeneraci a blikáním kontrolky filtru pevných částic vyzve řidiče k návštěvě servisu, kde budou muset filtr vyčistit spuštěním speciálního regeneračního procesu pomocí diagnostického zařízení. Jestliže ani tuto výzvu řidič neuposlechne, omezí řídící jednotka výkon motoru a uloží chybové hlášení o překročení kritické hodnoty usazených sazí a nutnosti filtr vyměnit. Všechny tyto procesy jsou popsány v Návodu k použití vozu.

ŠKODA:
Regenerace (čištění) DPF probíhá v několika režimech. Při prvním stupni probíhá čištění bez vědomí řidiče – toto zajišťuje řídící jednotka motoru. V druhém případě (řídící jednotka sama nedokázala DPF vyčistit) je řidič vyzván kontrolkou na panelu, aby provedl čištění. V takovém případě je nutné dodržet předepsaný režim jízdy dle návodu na obsluhu vozidla (jet na 4. rychlostní stupeň v rozmezí 2.000–3.000 ot./min do doby, než kontrolka zhasne). Ve třetím případě řidič nerespektuje kontrolku, která jej vyzývá k regeneraci DPF a vozidlo je po ujetí určité vzdálenosti uvedeno do nouzového režimu. V takovém případě je řidič nucen navštívit servis, kde je regenerace provedena pomocí diagnostického přístroje.


 

   
AUTOSERVIS
Stanislav Kohout

Nad Zlíchovem 4
152 00 Praha 5 - mapa

tel: (+420) 251 552 221
603 874 831, 603 874 924
fax: (+420) 251 554 740
kohout@autokohout.cz

Otevírací doba:
Po - Pá
7.30 - 12.00
13.00 - 17.00

Cena práce za 1 hodinu:
600 Kč s DPH.


SKLAD PNEU
Stanislav Kohout

Pod Žvahovem 70
152 00 Praha 5 - mapa

tel: (+420) 251 810 224
603 873 905, 774 874 123
kohout@autokohout.cz

IČO 15312178 DIČ CZ521119015
Ž.L: vydán MČ Praha 5 č.j. zo/0004122/92ves/005