Thời gian đọc:5 phút
Bộ lọc hạt diesel (DPF) là một thiết bị xử lý sau khí thải nhằm thu giữ các hạt bồ hóng và tro từ dòng khí thải của động cơ diesel trước khi chúng thoát ra khỏi ống xả. Nó nằm trong hệ thống xả và đẩy khí thải qua cấu trúc tường xốp, giữ lại các hạt mịn có thể gây ô nhiễm không khí. Các nhà sản xuất động cơ bắt đầu lắp đặt DPF để đáp ứng các tiêu chuẩn về khí thải hạng nặng của EPA năm 2007 và chúng đã trở thành vật cố định trên các xe tải chạy dầu diesel và xe chở khách kể từ đó.
Quá trình đốt cháy diesel không bao giờ hoàn thành một cách hoàn hảo. Mỗi cú đánh điện sẽ tạo ra các hạt bồ hóng nhỏ, một số có đường kính nhỏ hơn một micron, di chuyển qua hệ thống ống xả. DPF chặn các hạt này bằng cách buộc khí thải đi qua một tổ ong gồm các kênh được cắm. Khí đi qua các bức tường xốp, nhưng các hạt thì không. Bộ lọc dòng chảy trên tường của thiết kế này thường xuyên loại bỏ 85% bồ hóng trở lên khỏi dòng khí thải và trong điều kiện tối ưu có thể đạt hiệu suất gần 100%.
Bộ lọc hoạt động cùng với chất xúc tác oxy hóa diesel (DOC), nằm ở thượng nguồn của DPF trong thiết bị xử lý sau. DOC chuyển đổi hydrocarbon và carbon monoxide trước khi khí thải đến bộ lọc, giúp DPF thực hiện công việc của mình hiệu quả hơn và hỗ trợ quá trình tái tạo.
Vật liệu nền DPF phổ biến nhất là cordierite, một hợp chất gốm cũng được sử dụng trong lõi chuyển đổi xúc tác. Bộ lọc Cordierite tiết kiệm chi phí, dễ dàng đóng gói trong hệ thống ống xả và mang lại hiệu quả lọc mạnh mẽ. Sự đánh đổi là điểm nóng chảy tương đối thấp, khoảng 1.200°C, có thể là mối lo ngại trong các sự kiện tái tạo bồ hóng cao nếu hệ thống kiểm soát không thành công.
Cacbua silic (SiC) là lựa chọn phổ biến thứ hai. Nó xử lý nhiệt tốt hơn, với điểm nóng chảy gần 2.700°C, nhưng nó kém ổn định nhiệt hơn khi ở dạng nguyên khối, do đó, các bộ lọc SiC lớn hơn được chế tạo thành các phần phân đoạn được nối với nhau bằng xi măng chuyên dụng có khả năng giãn nở nhiệt. Lõi SiC có giá cao hơn cordierite nhưng thường có thể thay thế cho nhau trong các ứng dụng tương tự.
Các lựa chọn thay thế ít phổ biến hơn bao gồm bộ lọc gốm dạng sợi, tạo ra áp suất ngược khí thải thấp hơn và có thể thu giữ các hạt siêu mịn dưới 100 nanomet với hiệu suất trên 99% tính theo số lượng hạt. Trong khi đó, lõi sợi kim loại có thể được đốt nóng bằng điện để tái sinh. Điều này cho phép bộ lọc tự làm sạch ngay cả ở nhiệt độ khí thải thấp.
Tái sinh là quá trình đốt cháy bồ hóng tích tụ trong bộ lọc. Vì tro không thể bị oxy hóa và phải được làm sạch về mặt vật lý hoặc nếu không thì phải thay bộ lọc, quá trình tái tạo đặc biệt nhắm vào bồ hóng bằng cách chuyển nó thành carbon dioxide và hơi nước ở nhiệt độ cao. Có ba chế độ:
Điều này xảy ra tự động trong quá trình lái xe bình thường mà không cần bất kỳ sự can thiệp nào của người lái hoặc động cơ. Khi nhiệt độ khí thải tăng đủ cao khi chạy ở tốc độ cao hoặc tải nặng, nhiệt sẽ chuyển hóa các hạt bồ hóng thành CO2, đi qua thành bộ lọc một cách vô hại. Xe bán tải đầy tải chạy trên đường cao tốc với tốc độ cao là một kịch bản hồi phục thụ động trong sách giáo khoa. Định kỳ, xe chở khách cần đạt và giữ tốc độ khoảng 50 đến 60 dặm/giờ trong 30 đến 45 phút để quá trình tái tạo thụ động hoàn tất.
Khi điều kiện lái xe không tạo ra đủ nhiệt để tái tạo thụ động, hệ thống quản lý động cơ sẽ tiếp quản. Các cảm biến ngược dòng và hạ lưu của DPF theo dõi áp suất ngược và nhiệt độ. Khi sự tích tụ bồ hóng đạt đến ngưỡng đã đặt, hệ thống sẽ bơm nhiên liệu vào dòng khí thải. Nhiên liệu này đi qua DOC, oxy hóa và tạo ra nhiệt lượng cần thiết để đốt cháy muội than. Nhiệt độ khí thải trong quá trình tái sinh tích cực có thể đạt tới 1.500°F. Quá trình này tự động chạy khi xe đang di chuyển và hầu hết người lái xe chỉ nhận thấy điều đó thông qua đèn báo trên bảng điều khiển.
Nếu một chiếc xe dành phần lớn thời gian cho những chuyến đi ngắn, tốc độ thấp, khả năng tái tạo thụ động và chủ động có thể không theo kịp sự tích tụ bồ hóng. Khi bộ lọc đạt đến mức hạn chế tới hạn, việc tái tạo cưỡng bức trở nên cần thiết. Xe phải đứng yên, gài phanh đỗ, hộp số ở số 0 và động cơ ở nhiệt độ vận hành. Người lái xe hoặc kỹ thuật viên bắt đầu chu trình thông qua công tắc trên bảng điều khiển hoặc công cụ quét chẩn đoán. Quá trình này mất từ 20 phút đến một giờ tùy thuộc vào động cơ và điều kiện môi trường xung quanh. Luôn đảm bảo rằng ống xả hướng ra xa các công trình, thảm thực vật và bất kỳ vật liệu dễ cháy nào trước khi bắt đầu khởi động lại máy đang đỗ vì nhiệt độ khí thải rất cao.
Đèn cảnh báo DPF màu cam trên bảng đồng hồ là tín hiệu đầu tiên cho thấy bộ lọc cần được chú ý. Nếu đèn này bị bỏ qua, xe có thể chuyển sang chế độ giảm công suất, đôi khi được gọi là chế độ khập khiễng, để bảo vệ động cơ và turbo khỏi áp suất ngược cao do bộ lọc bị tắc tạo ra.
Các nguyên nhân phổ biến gây tắc nghẽn DPF bao gồm:
Lỗi bộ tăng áp hoặc kim phun nhiên liệu khiến dầu thô hoặc dầu diesel lọt vào ống xả cũng có thể gây ô nhiễm và làm tắc nghẽn sớm DPF. Điều này có thể cần được vệ sinh hoặc thay thế chuyên nghiệp.
Một bộ lọc hạt diesel OEM mới thường có giá từ 3.000 đến 10.000 USD tùy thuộc vào loại xe và nền tảng động cơ. Đối với những chiếc xe tải cũ, chạy nhiều, chi phí này thường vượt quá giá trị xe. Làm sạch chuyên nghiệp rẻ hơn đáng kể và có thể khôi phục hiệu suất của bộ lọc nếu sự tích tụ tro không gây ra thiệt hại không thể phục hồi. Việc vệ sinh thường bao gồm việc tháo bộ lọc và sử dụng khí nén hoặc quy trình lò nhiệt để làm sạch tro khỏi các kênh.
Một lưu ý quan trọng:DPF phải là bộ phận chính xác để hiệu chỉnh động cơ và khí thải cụ thể. Bộ lọc có kích thước quá nhỏ hoặc không khớp sẽ không đáp ứng được các yêu cầu về khí thải theo pháp luật và có thể gây ra các mã lỗi liên tục.
Tôi có thể lái xe khi đèn cảnh báo DPF bật không? Bạn có thể lái xe một thời gian ngắn để đến đường cao tốc nơi quá trình tái tạo thụ động có thể hoàn tất, nhưng việc tiếp tục lái xe ở tốc độ thấp trong khi bỏ qua ánh sáng có nguy cơ bị tắc nghẽn hoàn toàn. DPF bị tắc hoàn toàn có thể đẩy xe của bạn vào chế độ khập khiễng và có khả năng làm hỏng bộ tăng áp hoặc động cơ.
DPF cần tái tạo bao lâu một lần? Nó thay đổi theo chu kỳ lái xe. Những chiếc xe chạy chủ yếu trên đường cao tốc có thể tái tạo một cách thụ động sau mỗi vài trăm dặm. Những loại được sử dụng chủ yếu cho các chuyến đi ngắn có thể cần được phục hồi chủ động hoặc cưỡng bức thường xuyên hơn. Không có khoảng thời gian cố định vì nó phụ thuộc vào lượng bồ hóng.
Việc xóa DPF có hợp pháp không? Không. Việc cố ý xóa, vô hiệu hóa hoặc giả mạo DPF bị EPA nghiêm cấm và sẽ bị phạt tới 1 triệu USD đối với các nhà sản xuất và nhà bán lẻ thiết bị đánh bại. Chủ phương tiện cá nhân cũng có thể phải đối mặt với các hình phạt nặng.
DPF tồn tại trong bao lâu? Với việc bảo trì thích hợp, nhiều DPF sẽ kéo dài tuổi thọ của xe. Các ứng dụng hạng nặng như nền tảng Cummins ISX15 có khoảng thời gian làm sạch bộ lọc được đo bằng hàng trăm nghìn dặm. Sử dụng đúng loại dầu, nhiên liệu chất lượng và tránh lái xe trong quãng đường ngắn quá nhiều sẽ kéo dài tuổi thọ của bộ lọc một cách đáng kể.
Có thể làm sạch DPF thay vì thay thế không? Có, trong nhiều trường hợp. Tro có thể được loại bỏ bằng khí nén hoặc lò làm sạch bằng nhiệt. Muội chưa bị oxy hóa hoàn toàn cũng có thể đáp ứng được với việc làm sạch chuyên nghiệp. Tuy nhiên, nếu lớp nền bị nứt hoặc tan chảy sau quá trình tái sinh nhanh, việc làm sạch sẽ không thể phục hồi được và cần phải thay thế.
Giữ cho DPF của bạn ở trạng thái tốt bắt đầu bằng việc sử dụng loại dầu phù hợp, nạp nhiên liệu bằng dầu diesel chất lượng và cho động cơ của bạn đủ thời gian chạy để hoàn thành các chu trình tái sinh. Nếu bạn cần DPF thay thế hoặc các bộ phận xử lý khí thải liên quan, CarParts.com có các bộ phận để đưa chiếc xe diesel của bạn hoạt động trở lại trên đường. Hãy mua danh mục đầy đủ của chúng tôi và tìm loại phù hợp chính xác cho chuyến đi của bạn ngay hôm nay.
Mọi thông tin được cung cấp trên Trang web này chỉ nhằm mục đích cung cấp thông tin và không nhằm mục đích thay thế việc tư vấn với thợ cơ khí chuyên nghiệp. Tính chính xác và kịp thời của thông tin có thể thay đổi kể từ thời điểm công bố.
Làm thế nào để bạn thay thế máy nén ac trên Windstar 2002?
Một thợ máy xe tùy chỉnh làm gì?
Họ có thể lấy lại xe của bạn nếu trả 70% số tiền đó không?
Honda JDM cổ điển này đã xuất hiện cùng với một chiếc xe tay ga