• Naše technika
• Diagnostika
• Měření výkonu
• Úprava souborů
• Odstranění filtru pevných částic
• Mobilní chiptuning
• Home

• Novinky
• Osobní auta
• Nákladní auta
• Traktory
• Reference
• Ceník
• Kontakt

Odstranění filtru pevných částic

Jako jedna z mála firem v ČR dokážeme softwarově vyřešit problém, který nastane po fyzickém odstranění filtru pevných částic.

Produktem dokonalého spalování uhlovodíků by měly být pouze vodní pára a oxid uhličitý. Vodu všichni pijeme a CO₂ uniká z každé perlivé minerálky, čili kdyby z výfuku vycházely pouze tyto dvě složky, nebudou přece pro přírodu znamenat žádnou zátěž. Chtějme proto po konstruktérech právě takové motory, říkají si ekologicky smýšlející lidé.

Čistota, nebo množství?

Úvaha, že plyn, co jej známe z minerálky, přírodě neškodí, je však lichá. Znáte strašáka jménem globální oteplování? Není zde místo popisovat jeho důsledky, ke kterým se počítají hurikány, tání ledovců či slábnutí Gol

fského proudu. Jediná dopátratelná příčina tohoto jevu je skleníkový efekt, způsobený zvyšujícím se množstím CO₂ v atmosféře. Pravěké rostliny jej už kdysi fotosyntézou pochytaly a uložily jako ropu, zemní plyn či uhlí. A my ho dnes spalováním těchto fosilních paliv do ovzduší vracíme. Správné je proto spalovat jich co nejméně. Vznětové motory v tomto směru obecně zasluhují pochvalu, protože mají vysokou účinnost, a tudíž nízkou spotřebu paliva. Tlak na čistotu zplodin je však nutí paradoxně spalovat více nafty, což je málo známý základ mé averze vůči filtrům.

Emisní limity (nyní norma Euro4) neurčují, kolik oxidu uhličitého coby hlavní složky výfukových plynů smí auto na každý kilometr vypustit (to je úměrné spotřebě paliva, takže příslušný předpis by mohl regulovat přímo spotřebu), ale určují množství složek považovaných za škodlivé, jež smí být na každý kilometr vypuštěno.Diesel obtížně dodržuje zejména dvě z nich – pevné částice (saze) a oxidy dusíku (NO_x).

Oxidy dusíku

Oxidy dusíku jsou skutečně jedovaté pro vše živé včetně člověka. Vznikají žel při každém spalování čehokoliv v prostředí přebytku kyslíku, jejich výskyt roste také s teplotou spalování. Prostě dodaným teplem rozdováděné atomy molekul neškodného dusíku (N₂) se raději než na sebe navzájem chytnou některé volné molekuly kyslíku dříve, než to stihne udělat uhlík – tedy palivo. Velké množství oxidu dusíku vzniká v domácích topeništích, která málokdy mají přesnou regulaci vzduchu.

Diesel, přiznejme si to, je také ve svém fyzikálním principu zdatným, producentem NO_x. Na rozdíl od zážehového motoru je u něj jen pro maximální zátěži vzdušný kyslík beze zbytku (téměř) spotřebován na spálení vstříknuté nafty. Při částečném zatížení jde o spalování v prostředí přebytku kyslíku, kdy molekuly kyslíku, na něž nafta nezbyla, nepohrdnou dusíkem. Konstruktéři se proto snaží, aby se přebytek kyslíku do spalovacích prostor nedostal. K tomu slouží známá recirkulace výfukových plynů (EGR), jimiž je prostor válce při nízké zátěži vyplněn – dnes až z 50 procent. U přeplňovaných motorů je však tak objemná recirkulace náročná, protože už při mírné ztěži mají přetlak v sání a výfukovým plynům se do něj vůbec nechce. K tomu účelu účelu dnes slouží dieselová škrtící klapka, respektive její druhá generace s kontinuálním ovládáním. Ta se stará o snížení tlaku v sání. Tím rostou čerpací ztráty, jejichž absence byla vždy jednou z výhod dieselu a příčin jeho úspornosti. Spotřeba paliva roste proto také, ale jedovatých NO_x je vypouštěno méně. Navíc spotřeba neroste tak dramaticky, takže s tím se ještě umím srovnat.

Saze mají smůlu, že jsou vidět

Oxidy dusíku jsou nebezpečné, ale nejsou vidět. Pozornost ekologů se tak více upíná na jiný projev vznětového motoru – saze. Ty totiž jsou vidět, a to velice dobře. K dosážení nejvyššího výkonu je potřeba jistý přebytek paliva. To, jež se nespálí, vylétává ven v tepelně upravené podobě téměř čistého uhlíku. K podobnému jevu dochází při přechodových režimech, kdy turbodmychadlo vinou své setrvačnosti není ještě schopno dodat dost vzduchu (akcelerace z nízkých otáček). Tyto saze mají velikost tří až sedmi mikronů, takže se usazují na plicích. Být menší, vstřebaly by se, být větší, vykašlali bychom je.

Člověk se narodí se zcela čistými plícemi a v průběhu života dojde k jejich zaprášení. Částicemi zmíněné velikosti. Dieselové motory se však na tom podílejí nanejvýš třemi procenty. Kartáčování psa, klepání koberce či jen pohyby dlouho nevypranými záclonami dají lidským plicím daleko větší „sodu“ než akcelerující diesel na křižovatce. Ona mizivá tři procenta jsou ještě mizivější, když začneme zkoumat složení prachových částic a jeho vliv na lidské zdraví. Částice uhlíku (saze z dieselu) totiž povrch plicních sklípků jen zapráší, ale jiné komplikace nepřinášejí. Částice křemíku (přírodní prach) však budí reaktivní zánět (takzvanou silikózu), který může vyústit až v rakovinové bujení. Takže prach z pole je daleko horší neřád než načipovaný passat hnaný levým pruhem dálnice na doraz.

Vymítání čerta ďáblem

Zachytávání pevných částic filtrem dnes konstruktérům nikdo nepřikazuje, emisní norma Euro4 pouze omezuje jejich celkovou hmotnost na kilometr jízdy. Při efektivním spalování nejmodernějších dieselů jsou stanoveny hranici spchopny podlézt vozy asi do 2000kg celkové hmotnosti a 110kW výkonu. Silnější či těžší auta již vyprodukují na každý kilometr více sazí, a filtr tudíž musí mít ze zákona. Znevýhodněny jsou také motory s vyšším specifickým výkonem. Dejme tomu, že napsané platí pro 2,2litrový agregát, těžko však už pro devátenáctistovku. Konstruktér ve snaze vyhnout se filtru proto raději zvolí větší motor (Honda, Toyota, Ford), který má z fyzikálních principů větší spotřebu než objemově měnší motor stejného výkonu. Již tento negativní přínos filtrů úspornosti dnešních dieselů.

Samotný filtr je jemňoučkou voštinou z karbidu křemíku (čili keramického základu) s přesazenými kanálky, jejichž stěny jsou sítem, jímž plyny projdou, ale saze ne. A jelikož saze jsou malé, musí být i otvory ve stěnách filtru hodně jemné., následkem čehož kladou proudícím plynům značný odpor. Je to vlastně taková ucpávka do výfuku. Tím samozřejmě rostou ztráty na motoru a klesá výkon. Jelikož zákazníci by snížení výkonu nepřijali, dožene se to naladěním na vyšší dodávku paliva. A tím samozřejmě roste spotřeba. Z mé osobní zkušenosti navíc vyplývá, že diesely, jejichž výfuk byl ucpán filtrem, mají citelně slabší zátah z nízkých otáček (ač výrobci to v technických parametrech nepřiznávají). Proto je musíme více vytáčet, takže spotřeba roste podruhé. A potřetí roste při regeneraci, kdy jsou nachytané saze spalovány uměle vyvolaným zvýšením teploty výfukových plynů.

Výsledná bilance je negativní

Používají se dva systémy regenerace filtru, rozuměj spalování sazí. První je celou dobu provozu sytí aditivem, přidáváným do paliva ze speciální nádrže (podle typu automobilu vyrží jeho zásoba na 60 tisíc až 200 tisíc km), což pak usnadní jejich hoření. Ke spalování stačí jejich teploty nad 500 stupňu Celsia. Druhý systém má filtr s aktivním povrchem., takže aditiva nepotřebuje, zato musí mít vyšší teplotu spalin při regeneraci (600°C) a ta také trvá déle.

Kdo jezdí zejména po dálnici, na filtr pevných částic zase tolik moc nadávat nebude. Zde totiž motor pracuje pod vyšším zatížením a teplota plynů bývá dostatečná, takže se saze z větší části spalují průběžně. Kdo však jezdí pomalu a po městě, tomu bude řídící jednotka každých 400 až 1200km provádět aktivní regeneraci. Ta může trvat až půl hodiny. Podmínkou pro její spuštěná je zahřátý motor a jízda alepoň s dvacetiprocentní zátěží (ne popojíždění na volnoběh). Mnoha lidem, kteří jezdí jenom po městě, se tak v zimním období regenerace nemůže provádět vůbec. Rozsvítí se jim varovná kontrolka částěčně ucpaného filtru, na což dostanou (v manuálu k vozidlu či od servisního technika) radu – jeďte nejméně 40 minut rychlostí alespoň 80km/h. Je to poprvé v historii motorismu, co jedete, ne kam sami chcete, ale kam chce auto. Samotná regenrace, ikdyž probíhá za běžného provozu, stojí další palivo, mnoho lidí bude navíc muset jezdit na zbytečné projížďky. Opět jde o naftu spálenou navíc. Z mé osobní zkušenosti vyplývá, že auto jedoucí bez filtru v praxi za 5,5l/100km s filtrem spotřebuje asi o 1,5l více. To je trochu krutá daň za odstranění černého kouře, jenž sice nevypadal dobře, ale vlastně ničemu nevadil. Ona kvanta CO₂ navíc jsou daleko horším problémem.

Nemilá překvapení

Pokud zanedbáte svítící žlutou kontrolku volání po regenraci, záhy se objeví červená volající po kompletní výměně filtru. Filtr také funguje bezproblémově jen na nových motorech., jež ještě nemají žádno

u citelnou spotřebu oleje. Když vám třeba odejde turbodmychadlo a propustí olej, zaplatíte 10 tisíc Kč za opravu turbodmychadla a 20 tisíc Kč za výměnu ucpaného filtru. Filtr se občas ucpe i sám od sebe. Čím více je zanesen, tím hůře se regenarace provádí, protože aby jím prošel plamen, musí být výfukový systém solidně průchodný. Je to něco, jako když netáhnout kamna – dusí se, kouří a ucpávají komín dehtem. Když táhnout dobře a pořádně zatopíte, často v komíně chytnou saze a ušetříte za kominíka. Někteří výrobci rovnou přiznávají omezenou životnost filtru (PSA), jiní se tváří, jako by měl vydržet navěky. Vyndat jej z auta nemůžete, protože by to odhalil senzor diferenčních tlaků a jeho varování je pro řídící jednotku motoru jedním z nejvážnějších, takže přejde do nouzového režimu s velmi omezeným výkonem.

Mezi triky používané pro zvýšení teploty spalin (pořádné roztopení kamen) při regeneraci patří také dodávka většího množství paliva a zpozdění hlavního vstřiku (aby se prodloužil plamen až do výfuku). Tím však dochází k nedokonalému spalování nafty, z níž část ředí motorový olej. Řídící jednotka toto zhoršení kvality oleje umí vypočítat a ty, jimž pro četnost krátkých a pomalých jízd musela být aktivní regenerace prováděna často, vyzve k dřívější vyměně oleje speciální kontrolkou. Četnější výměny oleje jdou také proti životnímu prostředí. Filtr pevných částic je podle mého názoru největší nesmysl, jaký kdy byl v osobním automobilu použit. Jeho výsledný dopad na životní prostředí je negativní stejně jako dopad na vlastnosti automobilu.

Kontaktujte nás pro více informací!