Filtr DPF i katalizator SCR: praktyczny przewodnik dla nowoczesnych warsztatów

Z tego powodu zrozumienie, w jaki sposób działają te części oraz jaki wpływ na nie mają inne elementy silnika jest kluczowe dla prawidłowej diagnostyki usterek i skutecznych napraw.

DPF: Więcej niż filtr

Filtr cząstek stałych (DPF) ma za zadanie wychwytywać cząsteczki sadzy powstające podczas spalania oleju napędowego, zapobiegając ich przedostawaniu się do atmosfery.

Filtr DPF może działać skutecznie tylko wtedy, gdy proces spalania jest odpowiednio kontrolowany. Kluczowe znaczenie dla optymalnego przebiegu procesu spalania mają takie czynniki, jak synchronizacja wtrysku i kąt rozpylenia paliwa. Nieprawidłowy przebieg procesu spalania ma bezpośredni wpływ na powstawanie sadzy.

W nowoczesnych układach Common Rail kluczowe znaczenie mają wtryskiwacze CR i pompy wtryskowe, ponieważ precyzyjne dostarczanie paliwa zapewnia czystsze spalanie, zmniejszając obciążenie filtra cząstek stałych (DPF) i wydłużając jego żywotność. Z kolei słaba wydajność wtryskiwaczy może prowadzić do nadmiernego gromadzenia się sadzy i powtarzających się problemów z filtrem DPF.

Regeneracja filtra DPF – zarówno pasywna, jak i aktywna – ma krytyczne znaczenie dla utrzymania wydajności filtra. Warto przy tym pamiętać, że powtarzające się, nieudane próby regeneracji często wskazują na ukryte usterki silnika lub czujników, a nie na problem z samym filtrem.

Katalizator SCR: Precyzyjna kontrola emisji tlenków azotu (NOx)

Podczas gdy filtr DPF wychwytuje cząstki stałe (sadzę), układ selektywnej redukcji katalitycznej (SCR) odpowiada za redukcję emisji tlenków azotu (NOx). Osiąga się to poprzez wtryskiwanie płynu AdBlue do strumienia gorących spalin w układzie wydechowym silników wysokoprężnych, w wyniku czego szkodliwe tlenki azotu są zamieniane w azot i parę wodną.

Aby układy SCR działały skutecznie, potrzebują dokładnych danych i precyzyjnego dozowania płynu AdBlue. Pomagają w tym liczne czujniki – tlenków azotu (NOx), temperatury spalin i ciśnienia – które przekazują zebrane informacje do modułu sterującego silnika, aby zapewnić prawidłowe działanie całego systemu.

Nawet niewielkie niedokładności w przekazywanych przez czujniki danych mogą skutkować zapaleniem się kontrolek, spadkiem osiągów silnika lub ograniczeniem mocy pojazdu. W wielu przypadkach problem nie leży po stronie samego katalizatora SCR, lecz w sieci czujników lub układzie dozującym, które nim sterują.

Rola czujników i systemu sterowania silnikiem (EMS)

Zarówno filtr DPF, jak i katalizator SCR opierają się na sieci czujników i elementów układu sterowania silnikiem (EMS), które muszą ze sobą współdziałać.

Do kluczowych elementów tego układu można zaliczyć:

• czujniki temperatury spalin (EGT)
• czujniki NOx
• masowe przepływomierze powietrza (MAF)
• czujniki ciśnienia absolutnego (MAP)
• sondy lambda
• komponenty układu paliwowego, takie jak wtryskiwacze common rail i pompy wtryskowe.

Nie są to oddzielne komponenty – tworzą one zintegrowany system, który ma bezpośredni wpływ na parametry emisji spalin.

DENSO – opierając się na swoim bogatym doświadczeniu dostawcy części na pierwsze wyposażenie (OE) – opracowało szeroką gamę części do systemów sterowania silnikiem (EMS) oraz komponentów silników wysokoprężnych, w tym czujniki, wtryskiwacze CR i elementy układu paliwowego, zaprojektowane zgodnie ze specyfikacjami OE i przeznaczone do pracy w ramach kompletnego systemu.

Dla warsztatów doświadczenie OE DENSO ma szczególne znaczenie – serwisując podzespoły w układach odpowiadających za redukcję emisji spalin, mają pewność, że części dostarczane przez DENSO są zgodne ze specyfikacją pojazdu i charakteryzują się odpowiednimi tolerancjami i czasem reakcji.

Diagnozowanie usterek

Jednym z najczęstszych błędów popełnianych podczas diagnostyki usterek związanych z filtrem DPF i układem SCR jest wymiana części bez ustalenia źródłowej przyczyny awarii.

Przykładowo:

• Zatkanie filtra cząstek stałych (DPF) może wynikać z niepełnego spalania spowodowanego zużyciem wtryskiwaczy CR
• Usterka układu SCR może wynikać z nieprawidłowych odczytów temperatury lub awarii czujnika 
• Nadmierne zużycie płynu AdBlue może być spowodowane nieprawidłowym dozowaniem, a nie problemem z katalizatorem

Z tego powodu niezbędne jest zastosowanie ustrukturyzowanego podejścia diagnostycznego:

• Odczytanie i interpretacja kodów usterek oraz danych w czasie rzeczywistym, podczas pracy silnika
• Porównanie odczytów czujników z wartościami referencyjnymi 
• Sprawdzenie poprawności działania układu paliwowego i stanu wtryskiwaczy 
• Ocena stylu jazdy i historii regeneracji

Zrozumienie wzajemnego oddziaływania między układem wtrysku paliwa, sygnałami zwrotnymi z czujników oraz układami oczyszczania spalin ma kluczowe znaczenie dla skutecznego usunięcia usterki za pierwszym razem.

Wsparcie dla warsztatów i specjalistyczna wiedza OE

Wraz z rosnącą złożonością technologii silników wysokoprężnych od warsztatów oczekuje się, że będą diagnozować i naprawiać wysoce zintegrowane i sterowane elektronicznie układy.

Z tego właśnie powodu warto wybrać części DENSO – posiadamy specjalistyczną wiedzę OE i dekady doświadczenia w projektowaniu i produkcji komponentów do układów common rail i systemów sterowania silnikiem (EMS).

Wybierając części od sprawdzonego dostawcy, mechanicy mogą mieć pewność, że zapewnią one stałą wydajność, zgodność z normami emisji spalin oraz zmniejszą ryzyko powtarzających się awarii.

Podsumowanie

Filtry DPF i katalizatory SCR są elementami wzajemnie zależnego układu, a ich prawidłowe działanie w dużej mierze zależy od jakości procesu spalania, precyzji czujników oraz efektywności systemu sterowania silnikiem (EMS).

Dla warsztatów kluczem do sukcesu jest zrozumienie działania całego systemu, a nie tylko pojedynczej usterki.

Dzięki odpowiedniemu podejściu diagnostycznemu oraz stosowaniu wysokiej jakości części spełniających specyfikacje OE, mechanicy mogą zwiększyć skuteczność napraw, ograniczyć liczbę powracających usterek oraz zapewnić czystą i wydajną pracę silników wysokoprężnych w nowoczesnych pojazdach.

Więcej informacji na temat części DENSO do silników Diesla można znaleźć tutaj. Aby dobrać odpowiednią część do swojego pojazdu, odwiedź nasz e-katalog.