A szűrőben felhalmozódott korom nagyrészt szénből és szénhidrogénekből áll.
(A részecskeszűrő működése című cikk folytatása…) A legegyszerűbb ötlet: égessük el! De jó ötlet az autós lángszóró? A szűrőt valami elegáns módszerrel kéne regenerálni, azaz megszabadítani a néhány száz kilométer alatt lerakódott koromtól. Megállásról, szervizről, cseréről szó sem lehet. Lehetőleg fel se tűnjön senkinek: tehát az autó menettulajdonságai vagy például a motor hangja ne változzanak, és essünk túl rajta útközben, gyorsan, és mindenek előtt olcsón. Mint látni fogjuk, ezen feltételek közül nem mindegyiket sikerül maradéktalanul teljesíteni. A koromról tudjuk, hogy szénből, illetve szénhidrogénekből áll, így első körben jó ötletnek tűnik az elégetése. Mi is kell még az égéshez? Oxigén és meleg. A jó hír, hogy a dízelmotor szinte mindig légfelesleggel üzemel, tehát a kipufogógáz tartalmaz több-kevesebb oxigént is, így azzal nem kell túl sokat vacakolni. Ráadásul a levegő mennyisége, így az égés sebessége a turbó és a fojtószelep állításával kitűnően szabályozható. Azt is mindenki tudja, hogy a kipufogó meleg, de sajnos nem eléggé. A korom 550-600 fok körül kezd el égni, de ilyen forróság legföljebb hosszú német autópályákon, ólomlábú vezetők közelében uralkodik. Normális városi forgalomban vagy 120-as tempóban a 2-300 fok a jellemző. És itt kezdődnek a problémák, meg a trükkösnél trükkösebb megoldások.
Részecskeszűrő regenerálása üzemanyag adalékkal
A részecskeszűrő bevezetésében kétségkívül úttörő szerepet játszó francia autógyártók biztosra mentek. Az égés beindításához nemcsak a kipufogógáz hőmérsékletét emelték meg, hanem a korom gyulladási hőmérsékletét is csökkentették. Ehhez egy speciális adalékanyagot kevertek az üzemanyaghoz, aminek hatására a lerakódó korom már 450 fok körül égni kezd. A pár literes adaléktartályt elég a szervizek alkalmával újratölteni, így pluszgondot nem, legföljebb pluszköltséget (és hibaforrást) jelent. Még egy rossz hír, hogy maga az adalékanyag nem ég el maradéktalanul, a visszamaradó, és a szűrőben lerakódó hamut így időnként mosással kell eltávolítani. Nem csoda, ha jelenleg a legtöbb autógyár az adalékanyag nélküli megoldásokat favorizálja.
Részecskeszűrő regenerálása utó-befecskendezéssel
A kipufogógáz hőmérsékletének növelésére a legalkalmasabb eszköz a lángszóró. Miért is ne szereljünk egy plusz befecskendező szelepet a kipufogóba? A bespriccelt anyagot aztán valahogy meggyújtjuk, és simán lepörköljük a kormot a szűrőről. Azért ne, mert a szelep elkormolódik, besül, tömítetlen lesz, és az álmoskönyvek szerint a forró kipufogó mellett csöpögő üzemanyag rossz jel. Mindezek ellenére tovább folynak az ez irányú fejlesztések, bár a legtöbb autógyár egy brilliáns(nak tűnő) ötlettel megspórolja a többletszelepet és az ezzel járó macerákat. Hiszen ott egy csomó befecskendező szelep a hengerfejben. Miután bespricceltük a gázolajat, és lezajlott az égés, nyissuk csak ki őket újra! Ezzel üzemanyag kerül a most már viszonylag hideg hengerbe, ami nem ég el, hanem a dugattyú szépen kitolja a kipufogószelepeken, és így a legjobb úton halad a részecskeszűrő felé. Már csak meg kéne gyújtani. Vagy tán még azt sem: hiszen közvetlenül a szűrő előtt ott van még a katalizátor. Annyira közvetlenül, hogy sok gyártó közös házba építi a katalizátort a részecskeszűrővel. Ezt nem kizárólag az üzembentartó bosszantására teszik, bár nem is akarom tudni, mennyibe kerül egy ilyen az alkatrészboltban.
Valószínűleg elfogadnám az árát havi fizetésnek. A katalizátor eredetileg azért került a kipufogórendszerbe, hogy az égés során visszamaradt szénhidrogéneket és szén-monoxidot (viszonylag) ártalmatlan szén-dioxiddá és vízzé oxidálja. Az utó-befecskendezéssel a kipufogóba juttatott üzemanyag viszont tömény szénhidrogén, tehát a katalizátor annak rendje és módja szerint oxidálja, azaz elégeti, miközben jelentős hő szabadul fel. A gázhőmérséklet akár 200 fokkal is megemelkedhet, ami már rendszerint elég a korom begyújtásához. A zárt szűrőt tehát sohasem a katalizátor helyett, hanem mindig azzal együtt alkalmazzák. A motortól, illetve az így megerőszakolt katalizátortól való minél kisebb távolság döntő jelentőségű a megfelelő hőmérséklet elérésében. Sok gyártó küszködik azonban helyproblémákkal a padlólemez alatt. Alapszabály: minél messzebb került a szűrő a motortól és a katalizátortól, annál nagyobb eséllyel találkozhatunk regenerációs problémákkal és eldugult szűrőkkel. A legnagyobb probléma a városban tötyörgő autókkal van. Alapjáraton vagy lépésben haladva annyira kevés üzemanyagot égetnek el, hogy a teljes kipufogórendszer kihűl, beleértve a katalizátort is. A hideg katalizátor pedig nem oxidál semmit se, tehát nem is melegszik. A kérdés: hogyan égessünk el több üzemanyagot, ha egyszer a sofőr nem nyomja a gázt? Évtizedek óta azon izzadnak a fejlesztőmérnökök, hogyan lehet minél kevesebbet fogyasztó, jobb hatásfokú motorokat tervezni. És most eljött a pillanat. Mondhatni a rendszerváltás. Az új jelszó: rontsuk a hatásfokot! Fecskendezzünk be az optimális időponttól lehető legtávolabb! Csukjuk be a fojtószelepet, hadd szívjon az a motor! Sőt kapcsoljuk be a klímát, az izzítógyertyát és a hátsó ablak fűtését is. Mindent, amitől rosszabbul megy, és többet fogyaszt a motor. És lőn. A fogyasztás (és így a hőmérséklet) pillanatok alatt másfélszeresére emelkedik. Utó-befecskendezésekkel a duplájára. A korom pedig ég, mint a Reichstag. A folyamatot a motorvezérlő elektronika koordinálja a nyomáskülönbség-szenzor és egy vagy gyakrabban két hőmérő szonda jeleit figyelve, és megpróbálja a szűrő hőmérsékletét az optimális 600-650 fokos sávban tartani függetlenül attól, hogyan vezetünk. A regeneráció hosszát az szabja meg, hogy ez milyen jól sikerül: általában 15-30 perc alatt kiürül a szűrő, és kezdődhet minden elölről.
A regenerálás és a járműhasználat összefüggése
Nagyon nem mindegy, hogy milyen a vezetési stílusunk, vagy milyen körülmények között autózunk. A részecskeszűrős dízel legoptimálisabban autópályán tud regenerálódni, mert a folyamatosan magas hőmérsékletű kipufogórendszerben a DPF szinte azonnal elégeti a kormot. Lendületes városi, peremvárosi közlekedésnél is megtörténik a regenerálás, bár ebben az esetben az érzékelő szenzor indítja be a folyamatot, amikor érzékeli a szűrő eltömődését. Ideális esetben a regenerálás befejezéséig nem állítja le a sofőr a motort. Amit a legkevésbé szeret a részecskeszűrő, az a belvárosi tötyörgés, dugóban állás, vagy a napi – akár többszöri – 4-5 km-es utak. Ekkor a kipufogó nem tudja elérni a regeneráláshoz szükséges hőmérsékletet. Marad a manuális regenerálás, irány a szerviz…
De vajon honnan tudjuk, hogy autónk épp regenerál?
Az autógyártók válasza: semmi közöd hozzá. Így néhány teherautótól és exkavátortól eltekintve nem jelzik a vezetőnek, hogy most épp történik valami, sőt mindent megtesznek azért, hogy eltüntessék a nyomokat, és a dologból semmit se vegyünk észre. De vannak árulkodó jelek. A regeneráció ki- és bekapcsolásakor fellépő apró rángatást nagyon nehéz észrevenni, hiszen alig több, mint amikor a klímát bekapcsoljuk, vagy az automata váltót N-ből D-be toljuk. Ennél feltűnőbb, hogy megváltozik a motor hangja: csendesebb, mélyebb, igazából kellemesebb lesz, mert a későbbre tolt befecskendezéstől csökken a kemény, kopogó dízelzaj. Aztán meleg lesz. Elsősorban télen, városban feltűnő, hogy az utastér sokkal hamarabb felmelegszik. Lehúzott ablakoknál viszont minden évszakban érezhető a forró, olajos vas jellegzetes, összetéveszthetetlen szaga. Mintha kétszázzal csapattunk volna a sztrádán, pedig csak harminccal pattogunk a fekvőrendőrökön. A legárulkodóbb mégis a fedélzeti számítógép. A kijelzőt fél szemmel figyelve ha a pillanatnyi fogyasztás látszólag minden ok nélkül a duplájára nő, a hatótáv pedig felére csökken, biztosak lehetünk benne, hogy épp regenerálunk. Aki pedig mindezen átrágta magát, most már tényleg megérdemli, hogy valami használható infót is kapjon a kezébe Következő cikkünk témája a részecskeszűrő helyes használata lesz. (A honlaphoz felhasznált forrás: www.totalcar.hu – Gulyás Gusztáv írása, kép: www.kfztech.de)