Điều gì xảy ra khi bộ lọc DPF bị tắc và cách làm sạch nó như thế nào?

Chia sẻ trang này
Nhiều tài xế nhận thấy xe diesel rung nhẹ khi chạy không tải, đạp ga thì phản hồi chậm trễ, đầu tiên thường đổ lỗi cho bơm phun, sau đó là hộp số. Nhưng thủ phạm thường nằm giữa đường ống xả, là một lớp bồ than dày nằm bên trong khối gốm sứ có cấu trúc tổ ong. Khi lọc DPF bị tắc, chiếc xe không phủ nhận điều đó; nó bật đèn cảnh báo, cắt bớt công suất và tiêu tốn nhiên liệu nhiều hơn. Trong bài viết này, tôi sẽ giải thích bộ lọc của bạn có tác dụng gì, tại sao nó bị tắc, quá trình tự làm sạch mà chúng ta gọi là tái sinh (regeneration) hoạt động ra sao, và những lựa chọn thực tế của bạn khi gặp phải tình trạng tắc nghẽn. Tôi đã gắn bó với nghề này hơn ba mươi năm; xăng diesel có DPF là một trong những bộ phận bị hiểu lầm nhiều nhất mà tôi từng thấy trong suốt sự nghiệp của mình.
DPF Là Gì và Vì Sao Nó Bảo Vệ Động Cơ Của Bạn?
Lọc hạt diesel (DPF) là một thiết bị giữ lại bồ than và các hạt vật chất mịn trong khí xả. Khí đi qua các kênh gốm sứ xốp sẽ để lại các hạt bám trên thành kênh; vật liệu phổ biến nhất là gốm sứ gọi là cordierite, có nhiệt độ nóng chảy khoảng 1200 °C. Khi hoạt động tốt, bộ lọc này loại bỏ hơn 85-90% bồ than khỏi khí xả, và trong điều kiện thích hợp, hiệu suất có thể tiệm cận 100%. Nói cách khác, lý do duy nhất khiến xe diesel ngày nay không phun bồ than ra ống khói chính là nhờ "người gác đêm" thầm lặng này.
Về mặt pháp quy cũng rất rõ ràng: PSA Peugeot Citroën là nhà sản xuất đầu tiên đưa bộ lọc thành tiêu chuẩn trên ô tô con vào năm 2000. Khi chuẩn khí thải Euro 5 có hiệu lực đầy đủ vào tháng 1 năm 2011, DPF trên thực tế đã trở thành trang bị bắt buộc trên ô tô diesel. Hình ảnh ống xả nhả khói từng gắn liền với xe diesel ngày xưa đã chính thức trở thành lịch sử kể từ khi bộ phận này ra đời.
Vì Sao Bộ Lọc Bị Tắc: Phân Biệt Bồ Than và Tro
Đây là một điểm khác biệt mà hầu hết mọi người thường bỏ qua. Có hai loại cặn bám hình thành trong bộ lọc và cả hai không được làm sạch theo cùng một cách. Bồ than được loại bỏ thông qua một quá trình gọi là tái sinh, chuyển hóa thành carbon dioxide. Tro đến từ các cặn kim loại trong nhiên liệu và dầu nhớt; nó không thể chuyển hóa bằng nhiệt, mà chỉ có thể loại bỏ bằng cách tháo bộ lọc ra và làm sạch bằng khí nén trong máy chuyên nghiệp. Đó là lý do DPF cần được tháo ra làm sạch sau mỗi vài trăm nghìn kilomet.
Những nguyên nhân chính khiến bồ than tích tụ nhanh gồm:
- Những chuyến đi ngắn và tốc độ thấp - nguyên nhân phổ biến nhất, sẽ trình bày chi tiết bên dưới
- Sử dụng sai loại dầu động cơ
- Nhiên liệu kém chất lượng và liên tục vận hành với mức nhiên liệu thấp
- Lỗi bơm phun và vấn đề thời điểm phun nhiên liệu
- Chạy không tải quá nhiều và các sửa đổi phần cứng hướng đến hiệu suất
Điểm Nổi Bật
- DPF giữ lại 85-90% hoặc nhiều hơn lượng bồ than trong khí xả diesel
- Trong tái sinh chủ động, nhiệt độ khí xả có thể lên tới 800 °C
- Phớt lờ đèn cảnh báo quá lâu có thể làm hỏng vĩnh viễn bộ lọc
- Một DPF mới có thể giá lên đến 3.000-10.000 đô la Mỹ; làm sạch thì rẻ hơn nhiều
Chuyện Gì Xảy Ra Khi Lọc DPF Bị Tắc? Các Triệu Chứng Xuất Hiện Theo Thứ Tự
Tắc nghẽn không xảy ra chỉ sau một đêm; chiếc xe sẽ nhẹ nhàng cảnh báo bạn trước. Tín hiệu đầu tiên thường là đèn cảnh báo hoặc thông báo DPF màu cam trên bảng đồng hồ. Tiếp theo là mất công suất và độ kéo - động cơ truyền cảm giác như đang bị nghẹt thở trước bộ lọc bị tắc. Dấu hiệu thứ ba là mức tiêu thụ nhiên liệu tăng lên: bộ lọc bị tắc khiến động cơ phải làm việc nhiều hơn, hiệu suất giảm rõ rệt. Trong các trường hợp nặng, quá trình tái sinh không bao giờ hoàn tất được nữa và xuất hiện những hành vi bất thường ở hệ thống xả.
Cái giá của việc phớt lờ đèn cảnh báo là rất đắt. Một tài xế bỏ qua cảnh báo và không vận hành xe ở tốc độ cao trong thời gian dài sẽ ngăn bộ lọc tái sinh đúng cách; vượt qua điểm này, việc sử dụng có thể làm hỏng vĩnh viễn bộ lọc và việc thay thế trở thành bắt buộc. Chi phí của một DPF mới có thể dao động từ 3.000 đến 10.000 đô la Mỹ; trên một chiếc xe cũ chạy nhiều cây số, khoản tiền này thậm chí có thể vượt qua cả giá trị của chiếc xe. Việc làm sạch thì rẻ hơn gấp nhiều lần so với thay thế. Vì vậy, coi trọng ngọn đèn màu cam đó chính là cách tiết kiệm đơn giản nhất.
Tái sinh chủ động và bị động: Bộ lọc tự làm sạch

Tái sinh là quá trình bộ lọc đốt bỏ muội than tích tụ, chuyển hóa thành carbon dioxide, và diễn ra theo hai hình thức. Tái sinh bị động hoạt động liên tục, chậm rãi ở nhiệt độ xả bình thường và với tác dụng xúc tác của nitơ dioxide, không cần thêm năng lượng. Trong những chuyến đường dài dưới tải trọng, nhiệt độ xả đủ nóng nên quá trình làm sạch tự nhiên này diễn ra dễ dàng. Đó là lý do các mẫu diesel cũ không gặp vấn nạn này: những chiếc xe đó, khác với ngày nay, sống trên đường dài và dưới tải trọng.
Khi tái sinh bị động không đủ, tái sinh chủ động sẽ được kích hoạt. Bộ điều khiển động cơ, khi mức muội than đạt đến một ngưỡng nhất định, sẽ phun thêm nhiên liệu vào dòng khí xả để nâng cao nhiệt độ; trong quá trình này, nhiệt độ xả có thể tăng lên đến 800 °C. Dấu hiệu tài xế có thể nhận biết là đèn cảnh báo nhiệt độ xả cao trên bảng đồng hồ. Cả hai quá trình đều diễn ra tự động, không cần sự can thiệp của tài xế - nhưng có một điều kiện tiên quyết: hệ thống xả phải đạt được nhiệt độ đó.
Tại Sao Lái Đường Ngắn Trong Thành Phục Lại Làm Hỏng DPF?
Đây chính là cái bẫy mà người dùng diesel thường xuyên rơi vào. Những chuyến đi chậm và ngắn trong thành phố ngăn hệ thống xả đạt đến nhiệt độ cần thiết cho quá trình tái sinh; quá trình hoặc không bắt đầu, hoặc bị bỏ dở giữa chừng. Một chiếc diesel sáng đi làm mười phút, tối về nhà cũng mười phút, có thể không làm sạch được bộ lọc trong suốt bốn tháng mùa đông. Số muội than còn dở dang từ mỗi lần tái sinh sẽ quay trở lại ở lần sau như một lớp khó loại bỏ hơn.
Những chuyến đi ngắn cũng gây hại cho toàn bộ động cơ: nhiên liệu pha vào dầu nhớt, cặn bám tích tụ ở vòi phun và độ mòn của turbo là những hậu quả khác có thể cộng thêm vào tắc nghẽn DPF. Giải pháp thực tế lại rất đơn giản. Khi đèn cảnh báo sáng lên, khuyến nghị tiếp tục lái xe ở tốc độ cao thêm khoảng 10 phút để bộ lọc có điều kiện thực hiện tái sinh. Những xe dầu chỉ chạy liên tục trong phố cần định kỳ chạy đường dài dưới tải trọng; quá trình tái sinh diễn ra ở tốc độ hành trình mà đường phố trong thành phố không thể mang lại. Xe dầu bản chất là xe phục vụ đường cao tốc - nếu mua về chỉ để chạy quãng ngắn, tuổi thọ của lọc đã bị trừ trước từ đầu.
Các lựa chọn cho lọc bị tắc: Vệ sinh, Tái sinh cưỡng bức hay Tháo bỏ?
Chọn đúng phương án đầu tiên bạn nghĩ đến khi lọc đầy sẽ bảo vệ ví tiền của bạn. Trước tiên, hãy đặt các phương án hiện có cạnh nhau:
| Phương pháp | Thực hiện như thế nào | Khi nào có ý nghĩa | Điểm cần lưu ý |
|---|---|---|---|
| Tái sinh chủ động/bị động | Tự động, không cần tài xế | Khi ngưỡng tích tụ vừa mới vượt qua | Đòi hỏi tốc độ hành trình đủ cao |
| Tái sinh cưỡng bức khi đỗ xe | Được khởi động từ bảng điều khiển hoặc tại xưởng dịch vụ | Khi các phương thức tái sinh khác không đủ | Kéo dài 20 phút đến 1 giờ; không phải hệ thống nào cũng có |
| Tháo ra vệ sinh | Lọc được tháo ra và rửa bằng phương pháp nhiệt, dung dịch nước hoặc hóa chất | Khi tro tích tụ và tắc nghẽn ở mức nặng | Không thay thế được tái sinh, là thủ tục khác hẳn |
| Tháo/hủy lọc | Tháo bỏ hoàn toàn bộ phận này | Không phải là con đường sửa chữa hợp pháp | Bất hợp pháp và bị phạt ở nhiều quốc gia |
Tái sinh cưỡng bức không phải phép cured cho mọi bệnh
Thủ tục thủ công mà kỹ thuật viên tại xưởng dịch vụ khởi động này được áp dụng khi xe đứng yên, trong những trường hợp tái sinh bị động và chủ động không đủ sức, và có thể kéo dài từ nửa giờ đến một giờ. Ống xả ra phải cách xa vật liệu dễ cháy; một số động cơ mới có thể tự thực hiện thủ tục này bằng cách nâng vòng tua lên khoảng 1400 v/phút khi đỗ xe. Tuy nhiên, phải thành thật mà nói: một lần tái sinh không loại bỏ toàn bộ lượng cặn, một phần vẫn còn lại bên trong lọc. Ngoài ra, tái sinh nóng thực hiện trên xe và việc tháo lọc ra đưa về mức dòng chảy như xuất xưởng là hai thủ tục hoàn toàn khác nhau; khi tắc nghẽn nặng thì cần phương án thứ hai.
Vì sao lệnh cấm tháo lọc phải được coi trọng
Trên các diễn đàn kể rằng việc tháo DPF và xóa phần mềm giúp cải thiện tiêu hao nhiên liệu; mặc dù khía cạnh kỹ thuật của tuyên bố này còn có thể tranh luận, nhưng khía cạnh pháp lý thì không còn chỗ để tranh cãi. Tại Hoa Kỳ, Đạo luật Không khí Sạch cấm can thiệp vào bất kỳ thiết bị kiểm soát khí thải nào trên phương tiện và quy định các khoản tiền phạt nghiêm khắc. Tại Vương quốc Anh, các quy định kiểm định được siết chặt năm 2018 yêu cầu có một bộ lọc được lắp đúng cách và hoạt động bình thường; việc sử dụng xe không lọc có thể dẫn đến tiền phạt tới 1.000 bảng. Tình hình ở nhiều quốc gia cũng tương tự. Kể cả khi bỏ qua cái giá môi trường, một chiếc xe dầu không có kiểm soát khí thải sẽ không thể vượt qua kiểm định và các thủ tục pháp lý sau tai nạn.
Lời khuyên bảo dưỡng thực tế: Con đường để lọc không bị tắc
Cho phép tôi nói với một nhận định được đúc kết từ nhiều năm kinh nghiệm: Ở đa số xe gặp vấn đề DPF, thủ phạm thực sự không phải bộ lọc mà là cách sử dụng. Những thói quen sau đây kéo dài rõ rệt tuổi thọ của bộ lọc:
- Khi đèn cảnh báo sáng, hãy chạy ngay dưới tải trọng ở tốc độ cao khoảng 10 phút; đừng ngừng tái sinh giữa chừng
- Sử dụng dầu động cơ đúng chuẩn được phê duyệt; công thức dầu ảnh hưởng trực tiếp đến việc hình thành tro
- Mua nhiên liệu chất lượng và không để bình xăng chạy ở mức cạn trong thời gian dài
- Tránh để xe chạy ở chế độ không tải (rảnh) trong thời gian dài
- Đừng trì hoãn khi có dấu hiệu lỗi kim phun; việc phun bị lỗi sẽ làm đầy bộ lọc rất nhanh
- Nếu xe diesel của bạn chủ yếu chạy trong phố, hãy định kỳ lên kế hoạch những chuyến đường dài có ý thức
Còn có vấn đề về kỳ vọng. Giữa muội bồ hóng và sản xuất oxit nitơ có mối quan hệ nghịch; khi muội giảm thì oxit nitơ tăng lên. Các nhà sản xuất đề nguyên tắc cải thiện khí thải trước tiên từ bên trong động cơ, và chỉ dựa vào bộ lọc ở mức giới hạn nghiêm ngặt. Nói cách khác, DPF không phải là một bộ phận tùy chọn, mà là kết quả tất yếu của phương trình này. Cần đối xử với nó theo cách đó.
Kết luận: Hành Vi Thông Minh Khi Đèn Sáng
Tôi tóm tắt lại. Khi DPF bị tắc, xe sẽ cảnh báo bằng đèn màu cam, sau đó là mất công suất và mức tiêu hao nhiên liệu tăng lên. Việc rẻ nhất cần làm khi đèn sáng là lái xe ở tốc độ cao dưới tải trong khoảng 10 phút; quá trình tái sinh sẽ tự làm sạch. Những xe diesel chủ yếu chạy trong phố cần những chuyến đường dài định kỳ - đó không phải là lựa chọn mà là bắt buộc. Muội bồ hóng biến mất nhờ tái sinh nhưng tro thì không; vì vậy việc tháo bộ lọc ra để vệ sinh chuyên nghiệp ở các mốc kilomet nhất định là một khoản chi tiêu thông minh hơn nhiều so với thay mới. Còn việc tháo bỏ và vô hiệu hóa thì vừa không hợp pháp vừa không khôn ngoan. Bản chất của vấn đề này là: DPF, khi được sử dụng đúng cách, là một bộ phận sống bền không trục trặc; thông thường không phải bộ phận tạo ra vấn đề mà là người dùng khiến chiếc xe diesel bị đóng khung vào những chặng đường ngắn.
Nguồn tham khảo
- Diesel Particulate Filters: A Beginner's Guide
- How does a Diesel Particulate Filter work?
- Understanding How a DPF System Works
- Diesel particulate filter
- Diesel particulate filters: guide to DPFs
- What is a Diesel Particulate Filter (DPF) System?
- DPF Regeneration: A Comprehensive Guide
- A Technician's Guide to DPF Regens
- How Does DPF Regeneration Work in Diesel Cars?