مواردی که رانندگان باید در مورد فیلتر دی پی اف (DPF) بدانند

راهنمای عملی کار با فیلتر دی پی اف (DPF) و راهنمای استفاده از آن

چیزهایی که رانندگان باید در مورد فیلتر دی پی اف (DPF) بدانند:

رانندگان زیادی نمی دانند فیلتر دی پی اف (DPF) چیست تا اینکه این قسمت از کامیون خرج سنگینی روی دست آنها بگذارد. تعویض این فیلتر معمولا میلیون ها تومان هزینه دارد. آراد صنعت مراجعات بسیاری داشته که کامیون آن ها بدلیل مشکلات دی پی اف متوقف شده بودند. دلیل اصلی این مشکلات یک عامل کلیدی بوده است: فیلتر دی پی اف به کلی گرفته بوده و راننده اعتنایی به هشدارهای کامیون نکرده است. در این مقاله همه چیزهایی که نیاز است رانندگان در مورد دی پی اف بدانند را شرح داده ایم.

ساختمان داخلی فیلتر دی پی اف (DPF)

فیلتر دی پی اف (DPF) چیست؟

فیلتر دی پی اف (DPF) قسمتی است که در اگزوز تمامی خودروهای دیزل و کامیون هایی که بعد از سال ۲۰۰۹ تولید شده اند وجود دارد (در مورد کامیون های ساخت داخل ایران این سیستم به تازگی اجباری شده است و کامیون های ساخت داخل مدل ۱۳۹۵ به بعد دارای این سیستم هستند). این فیلتر یک قسمت بسیار مهم و حیاتی است و طراحی شده تا بتواند استانداردهای سخت گیرانه زیست محیطی را پاس کند. وظیفه فیلتر دی پی اف (DPF) به دام انداختن ذراتی است که بخاطر ضریب تراکم موتور طی فرآیند احتراق شکل می گیرند. به این وسیله از انتشار این ذرات مضر در محیط زیست جلوگیری می شود.

ساختمان داخلی فیلتر دی پی اف (DPF) واقعی

فیلتر دی پی اف (DPF) چگونه کار می کند؟

مانند تمامی فیلترها فیلتر دی پی اف (DPF) نیز به تدریج دچار گرفتگی می شود. ذرات دوده به مرور مجاری فیلتر دی پی اف (DPF) را پر می کنند. اما سیستم موتور و ای سی یو به شکلی طراحی و برنامه ریزی شده است که در موقع نیاز با بالا بردن دمای اگزوز آن را تمیز و تخلیه کند. بالا بردن دمای اگزوز از طریق بالا بردن دو موتور و ایجاد تغییراتی در احتراق انجام می شود که باعث ورود گازهای داغ به اگزوز می شود. وقتی دمای اگزوز بالا می رود، دوده های داخل فیلتر دی پی اف (DPF) می سوزند و به خاکستر بی ضرر تبدیل می شوند و فیلتر را ترک می کنند. این فرآیند که به آن فرآیند بازیابی فیلتر دی پی اف (DPF) گفته می شود حدودا هر ۵۰۰ کیلومتر یک بار توسط کامپیوتر مرکزی انجام می شود (در موتورها و کامیون ها مختلف مسافت مورد نیاز برای بازیابی متفاوت است).

فیلتر دی پی اف (DPF) چگونه دچار مشکل می شود؟

در ترافیک های شهری یا در سفرهای کوتاه، فرآیند بازیابی نمی تواند به موقع انجام شود. عدم انجام به موقع فرآیند بازیابی باعث گرفتگی فیلتر دی پی اف (DPF) می شود و در پی آن چراغ اخطار گرفتگی فیلتر دی پی اف (DPF) روشن می شود. اعتنا نکردن به این چراغ هشدار و رانندگی در ترافیک شهری، حرکت در سفرهای کوتاه یا در کل رانندگی با سرعت های پایین باعث می شود موتور به سرعت قدرت، توان، نفس و عملکرد خود را از دست بدهد. این پدیده ای بدیهی و روشن است. در کل هر چیزی که بر سر راه خروج دود از موتور مقاومت کند باعث کاهش قدرت و عملکرد موتور می شود. در صورت ادامه کار موتور در این شرایط و رسیدگی نکردن راننده به این مشکل نهایتا باعث مراجعه به تعمیرگاه و ایجاد هزینه های بسیار گزاف می شود. و منظور از گزاف واقعا گزاف است. چون قیمت فیلتر دی پی اف (DPF) به دلیل تکنولوژی ساخت ویژه آن بسیار بالا است.

خرابی دی پی اف

اگر چراغ هشدار فیلتر دی پی اف (DPF) روشن شد باید چه کرد؟

ابتدا به راهنمای کامیون خود مراجعه کنید و ببینید چراغ هشدار فیلتر دی پی اف (DPF) کدام است. وقتی چراغ هشدار فیلتر دی پی اف (DPF) روشن شد زمان آن رسیده است که خودرو را با سرعتی بالا خارج از شهر برانید. اگر شما یک کامیونت شهری، یک اتوبوس یا یک کامیون دارید که با آن در مسافت های کوتاه یا ترافیک شهر کار می کند باید خودرو را به سمت اتوبان هدایت کنید و سعی کنید با حداکثر سرعت مجاز رانندگی کنید. به محض انجام این کار کامپیوتر مرکزی شرایط را برای انجام فرآیند بازیابی فراهم می بیند و این فرآیند را آغاز می کند. با انجام فرآیند بازیابی فیلتر دی پی اف (DPF) تمامی دوده های داخل فیلتر سوزانده و از آن خارج می شوند. در نتیجه موتور بسیار تازه نفس شده و شما می تواند تفاوت را احساس کنید.

چراغ هشدار فیلتر دی پی اف (DPF)

 

چرا نباید فیلتر دی پی اف (DPF) را از اگزوز خارج کرد؟

متاسفانه یکی از کارهایی که در کشور ما زیاد انجام می شود این است که رانندگان فیلتر دی پی اف (DPF) را بعد از مدتی از اگزوز خارج می کنند. این موضوع فقط به خاطر عدم آگاهی رانندگان و پیشنهاد غیر آگاهانه تعمیرکاران رخ می دهد.

در صورتی که شما همین قواعد ساده ای که در بالا گفته شد را رعایت کنید هیچ وقت مشکلی نخواهید داشت. یکی از بهترین دلایلی که برای انجام ندادن این کار وجود دارد این است که بررسی های علمی ثابت کرده اند این فیلترها در کنترل آلایندگی بسیار موثر هستند. حذف فیلتر نیز باعث بروز مشکلاتی مانند خطای MOT می شود. با این وجود شرکت ها و تعمیرگاه های بسیار وجود دارند که فیلتر را حذف و ای سی یو یا همان کامپیوتر مرکزی را برای شرایط جدید برنامه ریزی می کنند. اما این کار باعث ابطال گارانتی نیز می شود.

محفظه دی پی اف رنو پریمیوم

نگهداری صحیح از فیلتر

شما می توانید با انجام به موقع فرآیند بازیابی با ایجاد شرایط آن و همچنین استفاده از محلول پاک کننده فیلتر دی پی اف (DPF)خودروی خود را در بهترین حالت نگهداری کنید. استفاده از محلول پاک کننده آراد صنعتکه ساخت آلمان است به عنوان یک کاتالیزر برای سوختن کلیه دوده ها عمل می کند و تحقیقات نشان داده است که استفاده از این محصول آلمانی باعث تمیزی بیشتر فیلتر دی پی اف (DPF) تا ۵۰٪ شده است.

فیلتر دی پی اف DPF قبل از بازیابی

فیلتر دی پی اف تمیز شده با محلول تمیز کننده پس از بازیابی

استفاده از آن نیز بسیار ساده است. کافی است یکی از سنسورهای نصب شده روی اگزوز را که قبل از فیلتر دی پی اف (DPF) قرار گرفته را باز کنید و اسپری را در حالی که موتور روشن است داخل اگزوز تخلیه کنید.

مواد داخل اسپری وارد فیلتر شده و با ذرات فعل و انفعال انجام داده و آن ها را غیر فعال می کند و مقاومت آن ها در مقابل فرآیند بازیابی را کاهش می دهد. بنابرین می توانید مصرف سوخت کمتر، توان و نفس بیشتر موتور و آلایندگی کمتر موتور را همزمان تجربه کنید و همیشه از یک فیلتر کاملا تمیز و سالم استفاده کنید.

شما می توانید برای تهیه محلول تمیز کننده فیلتر دی پی اف (DPF) بصورت اینترنتی به فروشگاهآراد صنعت مراجعه کنید.

برای اطلاعات بیشتر به مقاله فیلتر دی پی اف (DPF) چیستمراجعه کنید.

دی پی اف چیست؟ DPF چگونه عمل می کند؟

دی پی اف چیست؟

دی پی اف مخفف (Diesel Particulate Filter) یا فیلتر ذرات معلق دیزل است. این فیلتر قسمتی برای حذف ذرات معلق و دوده از دود خروجی موتور دیزل است. 

ساختمان داخلی دی پی اف

وقتی دود از سیلندرها خارج و وارد منیفولد (چند راهه) دود می شود و به لوله اگزوز می رسد آن را مجبور به عبور از محفظه ای می کنیم که این فیلتر در آنجا قرار گرفته است. دود حین عبور از فیلتر مقدار زیادی از ذرات معلق و دوده خود را از دست می دهد. اما عملکرد دی پی اف (DPF) به چه صورتی است؟

محفظه دی پی اف رنو پریمیوم

عملکرد دی پی اف

عملکرد موتور دیزل بدلیل احتراق ناقص سوخت با هوا باعث تولید ذرات مختلفی می شود. ترکیب این ذرات می تواند بسته به نوع موتور، عمر آن و استاندارد آلایندگی موتور بسیار متفاوت باشد. بدیهی است موتورهای دو زمانه دیزل به دلیل احتراق ناقص تر نسبت به موتورهای چهار زمانه، به ازای هر واحد از توان تولیدی ذرات آلاینده بیشتری نیز تولید می کند. 

ذرات معلق ناشی از احتراق ناقص در موتور باعث تشکیل ذرات دوده یا همان کربن سیاه می شوند. این ذرات حاوی ذرات بسیار ریزتری در ابعاد نانو هستند که از یک هزارم میلیمتر هم کوچک ترند. دوده و دیگر ذرات تولید شده در موتور دیزل تاثیر آلودگی ذرات معلق در هوای محیط را بدتر کرده و برای سلامتی زیان آور هستند.

عملکرد دی پی اف بسیار ساده است. دی پی اف یک فیلتر فیزیکی ساده است. مانند فیلترهای شنی که آب آشامیدنی را با آن فیلتر می کنند. اما با این که نحوه عملکرد آن ساده است تکنولوژی ساخت بالایی دارد. زیرا این فیلتر باید سوراخ های بسیار ریزی داشته باشد که ذرات معلق چند نانومتری را از خود عبور ندهد ولی ذرات دیگر بتوانند از آن رد شوند. ساخت چنین فیلتری که دارای چنین سوراخ هایی با قطر یکسان و منظم باشد کار ساده ای نیست و به همین دلیل قیمت بالایی دارد. پس باید با دانش کافی مراقب این قسمت مهم باشیم. 

کانال های عبور دود در دی پی اف

انواع دی پی اف از نظر عملکردی

انواع مختلفی از دی پی اف موجود است. برخی از آن ها می توانند در شرایط ایده آل بیش از ٪۸۵ از دوده های گاز خروجی را فیلتر کنند. این فیلترها حتی در شرایط ایده آل می توانند کل دوده ها را فیلتر کنند. 

برخی از فیلترها بصورت یک بار مصرف طراحی شده اند که پس از مدتی پر از خاکستر شده و باید تعویض شوند. بقیه فیلترها به نحوی طراحی شده اند که در زمان پر شدن فیلتر با استفاده از یک کاتالیست، مواد جمع شده در فیلتر را می سوزانند. برخی نیز طوری طراحی شده اند که وقتی فیلتر پر می شود کامپیوتر مرکزی با تغییر برنامه کاری موتور، شرایط عملکرد را تغییر می دهد تا دمای گازهای خروجی از موتور به شدت بالا رفته و باعث سوختن مواد داخل فیلتر شود.

در برخی نیز علاوه بر این موارد یک سوخت پاش داخل اگزوز قرار دارد که در حین بازیابی فیلتر DPF فعال می شود و با پاشیدن سوخت داخل اگزوز و به کمک کاتالیست، دوده های جمع شده درون فیلتر را سوزانده و به صورت بی خطر خارج کنند. این فرآیند، فرآیند بازیابی فیلتر نام دارد. فرآیند بازیابی فیلتر به گونه ای در ای سی یو یا کامپیوتر مرکزی خودرو برنامه ریزی شده است که در سرعت های بالا که معمولا در ترافیک شهری نمی توان به آن سرعت رسید انجام شود.

ضرورت انجام فرآیند بازیابی

به همین دلیل بسیار مهم است که خودروهای دیزلی که دارای سیستم DPF هستند و مانند اتوبوس های شهری معمولا در ترافیک شهری تردد می کنند، بصورت منظم و دوره ای از شهر خارج شده و با سرعت بالاتری حرکت کنند تا فرآیند بازیابی بصورت کامل توسط ای سی یو انجام شود. اگر راننده به چراغ های هشدار دهنده اهمیتی ندهد و بعد از دریافت هشدار با سرعت بیش از ۶۴ کیلومتر در ساعت رانندگی نکند ممکن است به سیستم فیلترها آسیب هایی وارد شود که فقط با تعویض فیلتر بتوان آن را جبران کرد.

نتیجه عدم مرافبت از دی پی اف

البته اخیرا روی وسایل نقلیه ترکیبی (مانند اتوبوس های شهری، ماشین های راه سازی و کشاورزی) سیستمی نصب شده است که به آن بازیابی ثابت می گویند. این سیستم وقتی خودرو در حال پارک است دور موتور را روی ۱۴۰۰ دور می برد و مدتی با این دور کار می کند تا بتواند با بالا بردن دمای اگزوز فیلتر را تخلیه کند.

نگهداری فیلتر دی پی اف

پاک کردن فیلتر هم به عنوان بخشی از فعالیت های نگهداری، لازم است و باید به شیوه ای انجام شود که باعث آسیب دیدن فیلتر نشود. عدم کارکرد صحیح انژکتورها یا توربوشارژر باعث آلوده شدن فیلتر با گازوئیل نسوخته یا روغن می شود که در این موارد پاک کردن فیلتر و تمیزکاری آن ضروری است. 

فیلترهای دی پی اف توجه بیشتری نسبت به کالیزرها می طلبند. چون همیشه مقداری روغن داخل موتور می سوزد، خاکستر ناشی از سوخت آن وارد دی پی اف می شود و چون نمی تواند به گاز تبدیل شود در آنجا گیر می کند و کم کم گرفتگی ایجاد می کند که باعث بالا رفتن فشار لوله اگزوز قبل از دی پی اف می شود. 

البته در این مواقع قبل از بروز مشکلات جدی برای موتور یا فیلتر هشدارهای لازم توسط چراغ ها و آلارم های هشدار دهنده به راننده داده می شود. اما سرویس و نگهداری منظم فیلتر همیشه نیاز است. 

چراغ هشدار دی پی اف به راننده

برای سرویس فیلتر دی پی اف با بهترین بازدهی می توانید از محلول پاک کننده فیلتر دی پی افآراد صنعت (ساخت آلمان) استفاده کنید.

انواع بازیابی

افزایش فشار داخل اگزوز بعد از فرآیند بازیابی با خروج رسوبات داخل تعدیل می شود. سه نوع فرآیند بازیابی دی پی اف وجود دارد. بازیابی غیرفعال، بازیابی فعال و بازیابی اجباری.

بازیابی فعال زمانی رخ می دهد که خودرو در حال استفاده نیست و بصورت میانگین ۱۰ دقیقه زمان می برد تا تکمیل شود. 

بازیابی غیر فعال در حال رانندگی با استفاده از دمای بالای اگزوز رخ می دهد. این نوع بازیابی برای خودروهایی ایده آل است که مسافت های طولانی تری را طی می کنند و توقف های کمتری دارند. 

اما اگر فیلتر باعث افزایش بسیار زیاد فشار داخل اگزوز شود نوع آخر بازیابی که همان بازیابی اجباری است ضروری و لازم خواهد بود. بازیابی اجباری در تعمیرگاه ها با استفاده از دستگاه دیاگ انجام می شود. در این فرآیند دستگاه دیاگ به ای سی یو خودرو فرمان می دهد فرآیند بازیابی را آغاز کند و خودرو نیز با بالا بردن دور موتور و افزایش دمای اگزوز این فرآیند را تکمیل می کند تا بالا رفتن فشار ناشی از گرفتگی فیلتر بر طرف شود.

فیلترهای جدید می توانند از ۳۰ تا بیش از ٪۹۵ دوده های مضر را فیلتر کنند. با استفاده از یک دی پی اف ایده آل می توان انتشار دوده را به یک هزارم گرم در هر کیلومتر پیمایش کاهش داد.

اما کیفیت سوخت مصرفی هم در شکل گیری این ذرات بسیار موثر است. بطور مثال یک گازوئیل پر سولفور، ذرات بیشتری تولید می کند و گازوئیل با سولفور کمتر باعث تولید ذرات کمتری می شود و با فیلترهای DPF سازگاری بیشتری دارد. فشار پاشش سوخت در سیلندر نیز جزء عوامل موثر در شکل گیری ذرات مضر است.

اقتصاد حمل و نقل و دی پی اف

سیاست های کاهش انتشار آلاینده ها مانند دی پی اف، مصرف سوخت موتور های مدل سال ۲۰۰۷ را به شدت افزایش داد. اضافه کردن مایع DEF یا همان ادبلو (برای اطلاعات بیشتر به مقاله اختصاصی آراد صنعت در مورد ادبلومراجعه کنید) مصرف سوخت را کم کرد اما هنوز هم مصرف سوخت موتوری که این تجهیزات را دارد بیشتر از موتوری است که آلایندگی آن کنترل نمی شود.

انواع فیلتر دی پی اف DPF از نظر جنس:

• فیلترهای کوردیرایت (Cordierite wall flow filters): این نوع که از رایج ترین فیلترهای دیزل موجود  است از جنس کوردیرایت ساخته شده (نوعی سرامیک که به عنوان کاتالیست استفاده می شود) و ذرات را به میزان بسیار بالایی فیلتر می کند. فیلتر کوردیرایت قیمت نسبتاً پایینی دارد و خواص این ماده، بسته بندی آن را برای نصب در اتومبیل بسیار ساده می کند. تنها امتیاز منفی این فیلتر، دمای ذوب پایین آن است که در طول سوزاندن ذرات انباشته شده در فیلتر احتمال ذوب شدن خود آن وجود دارد.
• فیلترهای سیلیکون کاربید (Silicon carbide wall flow filters): این فیلتر از جنس سیلیکون کاربید ساخته می شود و دمای ذوب آن از نوع قبلی هم بیشتر است. ولی خواص گرمایی چندان پایداری ندارد و این امر پکیج کردن آن را برای نصب در خودرو با قدری مشکل مواجه می کند. این مدل نسبت به فیلترهای کوردیرایت قیمت بالاتری داشته و کمتر مورد استفاده قرار می گیرند.
• فیلترهای فیبر سرامیکی (Ceramic Fiber Filters): این مدل از ترکیب فیبر سرامیک های مختلف ساخته می شود. این ماده متخلخل را می توان به هر شکلی در آورد، خواه فیلتری با جریان روان و قدرت فیلتر پایین یا فیلتری با جریان کند و قدرت فیلتر بالا. این نوع فیلترها ذرات خروجی از موتور را تقریبا به طور کامل از بین می برند، حتی ذراتی با اندازه کمتر از صد نانومتر نیز نمی توانند از آن عبور کنند. در این صورت مجرای فیلتر پر شده برای پاک سازی، باید در دمای بالا سوزانده شود.

دی پی اف روی چه خودروهایی نصب شده است؟

چون در ایران خودروی دیزل سواری نداریم، فیلتر دی پی اف فقط روی برخی کامیون ها و اتوبوس ها نصب شده است. تمامی موتورها با استاندارد یورو ۶ دارای این سیستم هستند. در حال حاضر برندهایی همچون داف، رنو، ولوو، اسکانیا، ایسوزو، مرسدس بنز، اتوبوس های شهری، بین شهری و حتی فرودگاهی مانند کوباس Cobus از این سیستم استفاده می کنند.

مقاله مرتبط: ادبلو باکس