اگر فیلتر DPF گرفتگی پیدا کند چه اتفاقی می‌افتد و چگونه تمیز می‌شود؟
این صفحه را به اشتراک بگذارید
بسیاری از رانندگانی که متوجه لرزش خفیف خودروی دیزلی در دور آرام و دیر جواب دادن آن هنگام گاز دادن می‌شوند، ابتدا انژکتور را مقصر می‌دانند و بعد گیربکس را. اما مقصر اغلب در میانه مسیر اگزوز، داخل یک بلوک سرامیکی با طرح لانه زنبور، انبوهی از دوده جای گرفته است. وقتی فیلتر DPF مسدود شود، خودرو آن را انکار نمی‌کند؛ چراغ روشن می‌کند، توان را قطع می‌کند و سوخت مصرف می‌کند. در این مقاله می‌گویم فیلتر چه کاری انجام می‌دهد، چرا مسدود می‌شود، آن فرآیند خودتمیزشویی که به آن بازسازی می‌گوییم چگونه کار می‌کند و در صورت مواجهه با گرفتگی چه گزینه‌های واقع‌بینانه‌ای دارید. بیش از سی سال است که در این کار هستم؛ دیزل مجهز به DPF یکی از بدفهمیده‌ترین قطعاتی است که در طول حرفه‌ام دیده‌ام.
DPF چیست و چرا موتور شما را محافظت می‌کند؟
فیلتر ذرات دیزل دستگاهی است که دوده و ذرات ریز موجود در گازهای اگزوز را به دام می‌اندازد. گازی که از کانال‌های سرامیکی متخلخل عبور می‌کند، ذرات را روی دیواره‌ها باقی می‌گذارد؛ رایج‌ترین ماده سرامیکی است به نام کوردیریت که نقطه ذوب آن حدود 1200 درجه سانتی‌گراد است. وقتی درست کار کند، این فیلتر بیش از 85 تا 90 درصد دوده را از اگزوز حذف می‌کند و در شرایط مناسب بازدهی به صد درصد نزدیک می‌شود. یعنی تنها دلیل اینکه امروز خودروهای دیزل از اگزوز دوده پرتاب نمی‌کنند، همین نگهبان خاموش است.
از نظر مقررات هم وضعیت روشن است: PSA Peugeot Citroën در سال 2000 نخستین خودروسازی بود که فیلتر را در خودروهای سواری استاندارد کرد. وقتی استاندارد آلایندگی Euro 5 در ژانویه 2011 به طور کامل لازم‌الاجرا شد، DPF عملاً در خودروهای دیزل الزامی شد. آن تصویر اگزوز دودزا که در گذشته به ذهن می‌آمد، دقیقاً با همین قطعه به تاریخ پیوست.
چرا فیلتر مسدود می‌شود: تفاوت دوده و خاکستر
اینجا تمایزی وجود دارد که بیشتر افراد از نظرشان دور می‌ماند. در فیلتر دو نوع رسوب تشکیل می‌شود و این دو به یک شکل پاک نمی‌شوند. دوده با فرآیندی به نام بازسازی به دی‌اکسید کربن تبدیل و حذف می‌شود. اما خاکستر از بقایای فلزی موجود در سوخت و روغن می‌آید؛ با حرارت قابل تبدیل نیست و تنها با باز کردن فیلتر و شست‌وشو با هوای فشرده در یک دستگاه حرفه‌ای می‌توان آن را از بین برد. به همین دلیل است که DPF هر چند صد هزار کیلومتر یک‌بار باز و تمیز می‌شود.
مهم‌ترین دلایلی که انباشت دوده را سرعت می‌بخشند عبارتند از:
- سفرهای کوتاه و با سرعت پایین - رایج‌ترین دلیل، در ادامه با جزئیات توضیح می‌دهم
- استفاده از روغن موتور با نوع نادرست
- سوخت بی‌کیفیت و کارکرد مداوم با سطح سوخت پایین
- خرابی انژکتورها و مشکلات زمان‌بندی پاشش
- کارکرد بیش از حد در دور آرام و تغییرات سخت‌افزاری با هدف افزایش کارایی
نکات برجسته
- DPF بیش از 85-90 درصد دوده اگزوز دیزل را به دام می‌اندازد
- در بازسازی فعال دمای اگزوز می‌تواند تا 800 درجه سانتی‌گراد برسد
- بی‌توجهی طولانی به چراغ هشدار می‌تواند فیلتر را دائماً از کار بیندازد
- یک DPF نو می‌تواند از سازنده تا 3.000 تا 10.000 دلار آمریکا هزینه داشته باشد؛ تمیزکردن بسیار ارزان‌تر است
وقتی فیلتر DPF مسدود شود چه اتفاقی می‌افتد؟ نشانه‌ها به ترتیب ظاهر می‌شوند
گرفتگی یک‌شبه ایجاد نمی‌شود؛ خودرو ابتدا به‌آرامی به شما هشدار می‌دهد. اولین علامت معمولاً چراغ یا پیام نارنجی DPF روی صفحه کیلومتر است. سپس افت توان و کشش می‌آید - موتور بی‌هوایی خود را پشت فیلتر مسدود شده حس می‌کند. سومین نشانه افزایش مصرف سوخت است: فیلتر مسدود شده موتور را بیشتر به کار می‌گیرد و بازدهی به‌طور محسوسی کاهش می‌یابد. در موارد پیشرفته، بازسازی دیگر هرگز کامل نمی‌شود و رفتارهای غیرمعمول در اگزوز مشاهده می‌شود.
بهای نادیده گرفتن چراغ سنگین است. راننده‌ای که هشدار را نادیده بگیرد و خودرو را مدت طولانی با سرعت بالا نراند، مانع بازسازی صحیح فیلتر می‌شود؛ فراتر از این نقطه، استفاده می‌تواند فیلتر را به‌طور دائمی خراب کند و تعویض اجتناب‌ناپذیر می‌شود. قیمت یک DPF جدید می‌تواند بین 3,000 تا 10,000 دلار آمریکا متغیر باشد؛ در یک خودروی قدیمی با کارکرد بالا، این مبلغ حتی ممکن است از ارزش خود خودرو هم فراتر رود. تمیز کردن اما چندین برابر ارزان‌تر از تعویض است. بنابراین جدی گرفتن آن چراغ نارنجی، ساده‌ترین شکل صرفه‌جویی است.
بازسازی غیرفعال و فعال: فیلتری که خود را تمیز می‌کند
بازسازی فرآیندی است که در آن دوده انباشته‌شده در فیلتر سوزانده و به دی‌اکسید کربن تبدیل می‌شود و به دو شکل رخ می‌دهد. بازسازی غیرفعال در دماهای معمولی اگزوز و با اثر کاتالیزوری دی‌اکسید نیتروژن، بدون نیاز به انرژی اضافی، به‌طور مداوم و آهسته کار می‌کند. در رانندگی‌های طولانی و زیر بار، چون اگزوز به‌قدر کافی گرم می‌ماند، این تمیزکاری طبیعی به‌راحتی انجام می‌شود. دلیل اینکه دیزل‌های قدیمی چنین دردسری نداشتند همین بود: آن خودروها برخلاف امروز، در جاده‌های طولانی و زیر بار زندگی می‌کردند.
وقتی بازسازی غیرفعال کافی نباشد، بازسازی فعال وارد عمل می‌شود. عیب‌یاب موتور هنگامی که سطح دوده به آستانه مشخصی برسد، با پاشش سوخت اضافی به جریان اگزوز، دما را بالا می‌برد؛ در این حین دمای اگزوز می‌تواند تا 800 درجه سانتی‌گراد برسد. نشانه‌ای که راننده می‌تواند متوجه شود، چراغ دمای بالای اگزوز روی صفحه کیلومتر است. هر دو فرآیند به‌طور خودکار کار می‌کنند و نیازی به دخالت راننده ندارند - اما یک پیش‌شرط دارند: رسیدن اگزوز به آن دما.
چرا رانندگی شهری با مسافت کوتاه DPF را خراب می‌کند؟
اینجا همان جایی است که کاربران دیزل بیشترین دام را می‌افتند. سفرهای کوتاه و آهسته درون‌شهری مانع رسیدن اگزوز به دمای لازم برای بازسازی می‌شوند؛ فرآیند یا آغاز نمی‌شود یا نیمه‌کاره می‌ماند. یک دیزلی که صبح در ده دقیقه از خانه به سر کار می‌رود و عصر دوباره در ده دقیقه برمی‌گردد، ممکن است در چهار ماه زمستان هیچ‌گاه فیلترش را تمیز نکند. نیمی از دوده برداشته‌شده در هر بازسازی، در بازسازی بعدی به‌شکل لایه‌ای مقاوم‌تر بازمی‌گردد.
سفرهای کوتاه به کل موتور هم آسیب می‌زنند: ورود سوخت به روغن، انباشت رسوب در انژکتور و سایش توربو، از دیگر پیامدهایی هستند که به گرفتگی DPF افزوده می‌شوند. اما راهکار عملی ساده است. هنگامی که چراغ هشدار روشن شد، توصیه می‌شود حدود 10 دقیقه دیگر با سرعت بالاتر رانندگی کنید تا فیلتر بتواند بازسازی را انجام دهد. دیزل‌هایی که به‌طور مداوم در داخل شهر استفاده می‌شوند، باید به‌صورت دوره‌ای زیر بار مسافت طولانی طی کنند؛ بازسازی (رجنراسیون) در سرعت‌های جاده‌ای رخ می‌دهد که خیابان‌های شهری فراهم نمی‌کنند. خودروی دیزل به‌سبب ماهیتش، ماشین بزرگراه است - اگر برای کارهای کوتاه‌مسافت خریداری شده باشد، عمر فیلتر از همان ابتدا قرضی است.
گزینه‌ها برای فیلتر مسدودشده: تمیزکاری، رجنراسیون اجباری یا باز کردن؟
انتخاب درستِ نخستین گزینه‌ای که به آن وسوسه می‌شوید، محافظ کیف پول شماست. ابتدا گزینه‌های موجود را کنار هم بگذاریم:
| روش | نحوه انجام | چه زمانی منطقی است | نکته قابل توجه |
|---|---|---|---|
| رجنراسیون فعال/غیرفعال | خودکار، بدون دخالت راننده | هنگامی که آستانه تازه عبور کرده باشد | نیازمند سرعت جاده‌ای کافی است |
| رجنراسیون اجباری در حالت پارک | از پنل یا در خدمات آغاز می‌شود | هنگامی که سایر رجنراسیون‌ها کافی نباشند | 20 دقیقه تا 1 ساعت طول می‌کشد؛ در همه سیستم‌ها وجود ندارد |
| باز کردن و تمیزکاری | فیلتر خارج شده و با روش حرارتی، آبی یا شیمیایی شسته می‌شود | در انباشت خاکستر و گرفتگی پیشرفته | جایگزین رجنراسیون نیست، فرایندی متفاوت است |
| باز کردن/حذف فیلتر | برداشتن کامل قطعه | راهکار تعمیری قانونی نیست | در بسیاری از کشورها غیرقانونی و مشمول جریمه است |
رجنراسیون اجباری درمان هر دردی نیست
این فرایند دستی که تکنسین در مرکز خدمات آغاز می‌کند، در شرایطی که رجنراسیون غیرفعال و فعال بازده کافی نداشته باشند، در حالت سکون کامل خودرو انجام می‌شود و ممکن است از نیم ساعت تا یک ساعت طول بکشد. لازم است خروجی اگزوز از مواد آتش‌گیر دور باشد؛ برخی موتورهای جدید می‌توانند این عملیات را به‌تنهایی با افزایش دور در حالت پارک به حدود 1400 دور در دقیقه انجام دهند. اما اینجا باید صادق بود: یک بار رجنراسیون تمام رسوبات را برنمی‌دارد و بخشی از آن داخل فیلتر باقی می‌ماند. همچنین رجنراسیون گرم انجام‌شده روی خودرو با خارج کردن فیلتر و بازگرداندن آن به سطح جریان کارخانه‌ای، دو فرایند کاملاً متفاوت‌اند؛ در گرفتگی پیشرفته مورد دوم لازم است.
چرا ممنوعیت باز کردن فیلتر باید جدی گرفته شود
در انجمن‌ها گفته می‌شود که باز کردن DPF و پاک کردن نرم‌افزار، مصرف سوخت را بهبود می‌دهد؛ هرچند جنبه فنی این ادعا محل بحث است، جنبه حقوقی آن حتی جای گفتگو هم باقی نمی‌گذارد. در آمریکا، قانون هوای پاک هرگونه دستکاری در هر دستگاه کنترل انتشار گازهای خروجی وسایل نقلیه را ممنوع می‌کند و جریمه‌های نقدی سنگینی پیش‌بینی کرده است. در بریتانیا، مقررات بازبینی دوره‌ای که در 2018 سختگیرانه‌تر شد، فیلتری را می‌خواهد که به‌درستی نصب شده و کار کند؛ استفاده بدون فیلتر می‌تواند تا 1000 پوند جریمه در پی داشته باشد. در بسیاری از کشورها وضعیت مشابه است. حتی اگر هزینه زیست‌محیطی آن را نادیده بگیرید، دیزلی بدون سیستم کنترل انتشار، از بازبینی دوره‌ای و پیگیری‌های قانونی پس از حادثه سر درنمی‌آورد.
توصیه‌های عملی نگهداری: راه جلوگیری از گرفتگی فیلتر
با تجربه‌ای از سال‌ها بگویم: در بیشتر خودروهایی که مشکل DPF دارند، مشکل اصلی فیلتر نیست، بلکه شیوه استفاده است. این عادت‌ها عمر فیلتر را به‌طور محسوسی افزایش می‌دهند:
- به‌محض روشن شدن چراغ هشدار، در اولین فرصت حدود 10 دقیقه با سرعت بالا و زیر بار رانندگی کنید؛ رجنراسیون را نیمه‌کاره رها نکنید
- از روغن موتور تأیید شده صحیح استفاده کنید؛ فرمول روغن مستقیماً بر میزان دوده تأثیر می‌گذارد
- سوخت باکیفیت بخرید و باک را مدت طولانی در سطح خیلی پایین کار نیندازید
- از کار درازمدت در دور آرام خودداری کنید
- نشانه‌های خرابی انژکتور را به تعویق نیندازید؛ پاشش معیوب به‌سرعت فیلتر را پر می‌کند
- اگر خودروی دیزلی شما عمدتاً در شهر استفاده می‌شود، در فواصل منظم رانندگی عمدی در مسیرهای طولانی برنامه‌ریزی کنید
مسئله انتظارات هم مطرح است. رابطه وارونه‌ای بین دوده و تولید اکسیدهای نیتروژن وجود دارد؛ هرچه دوده کمتر شود، اکسیدهای نیتروژن بیشتر می‌شوند. تولیدکنندگان اصل را بر این گذاشته‌اند که ابتدا انتشار را از درون موتور بهبود دهند و در حدودهای سخت به فیلتر متوسل شوند. یعنی DPF یک قطعه تفننی نیست، بلکه نتیجه اجتناب‌ناپذیر این معادله است. باید با آن همین‌گونه رفتار کرد.
نتیجه: وقتی چراغ روشن شد هوشمندانه عمل کنید
خلاصه کنم. وقتی DPF مسدود می‌شود، خودرو با چراغ نارنجی هشدار می‌دهد و پس از آن افت توان و افزایش مصرف سوخت دنبال می‌شود. ارزان‌ترین کاری که هنگام روشن شدن چراغ باید کرد، راندن خودرو به مدت حدود 10 دقیقه با سرعت بالا زیر بار است؛ بازتولید خودش را پاکسازی خواهد کرد. دیزل‌هایی که دائماً در شهر استفاده می‌شوند به رانندگی دوره‌ای در مسیرهای طولانی نیاز دارند؛ این یک انتخاب نیست، بلکه ضرورت است. دوده با بازتولید از بین می‌رود اما خاکستر نمی‌رود؛ به همین دلیل جدا کردن فیلتر در کیلومترهای مشخص و تمیز کردن حرفه‌ای آن، خرج هوشمندانه‌تری نسبت به تعویض است. اما جدا کردن و حذف آن نه قانونی است و نه عاقلانه. جوهره این ماجرا این است: DPF در صورت استفاده درست، قطعه‌ای است که بدون مشکل عمر می‌کند؛ معمولاً مشکل از قطعه نیست، بلکه کاربری آن را ایجاد می‌کند که دیزل را به مسیرهای کوتاه محکوم کرده است.