22 let na trhu autoopravárenství

Filtry pevných částic – stále se učíme

Pokračování článku najdete v časopisu AutoEXPERT 12/2019

PRO ZLOM:

 

Červená

Na aktuální téma

Emisní systémy

 

 

Text: Jiří Přikryl

Foto: Autor a archiv redakce

 

Ilustraky do textu sim kamkolif

 

 

Filtry pevných částic – stále se učíme

 

V následujícím článku vám Jiří Přikryl ze společnosti DPF-CAT Systems, která se zabývá profesionálním čištěním filtrů pevných částic, přináší zejména praktické poznatky k celé problematice.

 

V AutoEXPERTU jste si za poslední roky mohli přečíst desítky stran věnujících se tématu filtrů pevných částic, které díky pozornosti velkých médií již není úplně cizí ani laikovi. Přesto se z praxe všichni stále učíme nové věci. V tomto článku vám chceme přinést přehledné shrnutí problematiky filtrů pevných částic díky, a to zkušenostem ze stovek případů, které nám prošly rukama, a díky referencím od zákazníků. Zároveň se již filtry pevných částic začaly montovat i do benzinových vozidel. Máme se obávat něčeho nového? Dnes to tedy bude takový pel-mel informací, novinek, zkušeností, tipů na nákup kvalitních filtrů, ale i připomenutí některých elementárních faktů, které celá řada servisů stále nepochopila a které jim i zákazníkům zbytečně komplikují život.

<M>Filtry pevných částic v benzinových vozech – GPF (OPF)

<M1>Od podzimu 2018 povinně

Pro ty, kteří to ještě nezachytili, filtry pevných částic jsou již skoro rok, od podzimu 2018, plošně montované v podstatě do všech benzinových přímovstřikových motorů od Alfy Romeo po Volkswagen. Jsou označované jako GPF (G = gas = benzin) nebo jako OPF (O = Otto = Ottův pracovní cyklus). Vše se stalo díky poslední mutaci EURO 6 normy, označované jako EURO 6d. A buďme rádi. Na rozdíl od dieselů jsou zde filtry naprosto primitivní součástkou, takže s nimi nebudou problémy (viz dále). Díky této poslední skutečně nutné úpravě emisního systému spalovacích motorů (diesely už jsou vyřešeny) se bude dát za cca 10 let už dobře dýchat i v centrech velkých měst.

<M1>Diesel vs. benzin – historická karcinogenní remíza

Jak bylo zmíněno, diesely jsou emisně kompletně vyřešeny díky úpravě legislativy, konkrétně díky plošnému zavedení vstřikování močoviny a SCR katalyzátorů, takže nebezpečné oxidy dusíku, které stály za aférou Diesel Gate, již problémem u nových aut nejsou a nebudou. Výrobci k tomu byli donuceni také posledními úpravami normy EURO 6 a hlavně novou přídavnou metodou měření emisí v reálném provozu, která má pozitivní vliv na reálná čísla udávané spotřeby. Karcinogenní pevné částice se díky filtrům pevných částic vyřešily plošně již dávno, a to od roku 2011. A tohle je ten paradox, kvůli kterému jsme odbočili na celý odstavec. Chytré úřednické hlavy v EU pro samou posedlost diesely nějak zapomněly právě na benzinové motory a fakt, že i ony vesele šířily dalších sedm dlouhých let karcinogenní mikročástice. Až do loňska, kdy už musí mít také filtry pevných částic, jinak by homologaci nesplnily. Přímé vstřiky (a tedy problém s pevnými mikročásticemi) se ale do benzinů montovaly zhruba o 10 let později než do dieselů, takže souboj o to, kdo historicky způsobil větší počet rakovin ve společnosti, skončil asi těžko změřitelnou remízou. Takže se zhluboka nadechněte a zpátky od nudné legislativy, která prodlouží život našim dětem, k mnohem zajímavější technice a v úvodníku slibované praxi. (Pozn. autora: Aby to nevydalo, že autor je placen Greenpeace, tak jeho názor je, že v tento moment by mohli všichni úředníci v EU v pomyslném oddělení emisní legislativy vozidel vyklidit skříňky, protože jakékoliv další restrikce spalovacích motorů už budou technicky a ekonomicky nesmyslné. Doufejme, že vyhraje zdravý rozum, a nikoliv honba za nemožným a nesmyslným snižováním CO2 a šílenci s bateriovými články místo mozku.)

<M1>GPF jako jednoduchý pasivní prvek

A teď zpátky k technice. Systémy filtrů pevných částic jsou v benzinových motorech pasivní prvky, tzn. že jejich činnost není na rozdíl od těch dieselových nijak aktivně řízena řídicí jednotkou. Jsou zde maximálně dva snímače: snímač diferenčního tlaku a teplotní čidlo(a). Jak je to možné? Jednoduše. Zážehový motor pracuje přirozeně s výrazně vyšší teplotou výfukových plynů – řádově o 150 °C, a není tedy třeba ten cirkus okolo s aktivními regeneracemi a řízeným vstřikováním paliva do výfuku, kvůli kterému musí být v naprostém pořádku i armáda dalších snímačů a akčních členů. Saze motor nejvíce generuje po studených startech. Zachytí samozřejmě všechny a ty se pak už samy ve filtru zapalují, jak jen teplota vyletí přirozeně po pár kilometrech sama rychle nahoru (pro připomenutí – pevné částice jsou jen nespálené palivo, které nestihlo v tom fofru ve válci shořet, tak v klidu hoří až ve filtru, jakmile má dostatečnou teplotu). Samozřejmě i zde budou existovat řidiči, kteří budou s autem celý měsíc jezdit 1–2 km do práce a zpět a filtr se jim ucpe sazemi, ale to budou případy jednotek procent. Limitem životnosti bude jinak pouze kapacita filtru, než se přirozeně naplní popelem ze spalování sazí. Jak dlouho to bude, to ukáže praxe, ale tipujeme to na 150 000 km a více. Vše bude odvislé od čistoty spalování, druhu provozu, tankovaného paliva a hlavně velikosti konkrétních filtrů. Takže reálně budou první auta řešit problémy tak za 3–4 roky. A vyčištění GPF zde nebude problém, úplně stejně, jako je tomu u DPF. Nechme se ale překvapit, co přesně přinese praxe. Nic neřešitelného to ale nebude.

 

<M>Prasklé filtry pevných částic PRO ZLOM: SEM OBR 1

Tuto problematiku stále nepochopila celá řada servisů a hlavně o ní nic netuší ti, kdo ji sami nejčastěji způsobí: řidiči. Tomuto tématu zde byl před rokem věnován celý článek – viz vydání 12/2018. Takže jenom stručně. Filtr sám nikdy nepraskne. Filtr praskne kvůli tomu, že:

  1. Filtr je ucpaný sazemi kvůli nefunkčním aktivním regeneracím. Důvodem je, že některý ze snímačů nebo akčních členů to již vzdal nebo je katalyzátor nefunkční. Takový vůz je potřeba ihned odstavit do servisu, jinak filtr logicky praskne, když se nemůže regeneracemi vypalovat. Málo se ví, že katalyzátor (pokud je na vině problémů – teplota na čidle za katalyzátorem neroste) lze stejně jako filtr snadno čistit. Resp. je nutné ho čistit dohromady s čištěným/měněným filtrem. Pokud je katalyzátor součástí DPF, máte vystaráno, ale celá řada aut měla nebo má katalyzátor fyzicky zvlášť před filtrem a vždy je nutné řešit jej spolu s filtrem.
  2. Filtr je kompletně ucpaný popelem – tedy přirozenou cestou v důsledku poctivě ujetých kilometrů.
  3. „Specializovaná“ firma filtr neodborně čistila – popřípadě nedodržela technologický postup a filtr nebyl dostatečně dosušen po mokrém čištění. Viz poslední část článku.

V prvních dvou případech filtr praskne. Pokud řidič ignoroval kontrolku palubního počítače nebo chování vozu (nouzový režim) a jezdil s autem dál, filtr se dál tlakoval a jednoduše praskl. Nikdy se ale nerozpadne celý, „jen“ dna kanálků s největším tlakem prasknou – zbortí se (často jen několik z nich) a od té doby auto klidně jezdí dále desítky tisíc kilometrů, řidič nic nepozoruje, protože řídicí jednotka má stále potřebný protitlak. Toto je tak říkajíc „dobře prasklý filtr“. Často se ale zbortí celé „hnízdo“ kanálků, jak můžeme u přijatých filtrů od zákazníků pravidelně vidět, a v tomto případě už jde o problém i funkční, jelikož řídicí jednotka začne protestovat kvůli příliš malému protitlaku, což nekoresponduje s počtem ujetých kilometrů mezi regeneracemi. Situace má jediné řešení: výměnu filtru za nový. Žádné čištění nemá smysl a jsou to vyhozené peníze a ztracený čas pro všechny.

<M1>Jak zjistím prasklý filtr?

K tomu je potřeba sofistikovaná technika jménem prst. Nic jiného nepotřebujete. Ani endoskop. Ten se samozřejmě hodí pro zajímavost a důkazní materiál pro zákazníka, ale fakticky nepotřebujete více než zkontrolovat prstem nebo ubrouskem výstupní trubku/přírubu za filtrem. Čisto znamená, že můžete filtr nechat bez problémů vyčistit. Černá barva a vrstva sazí znamená nechat filtr zlikvidovat a koupit nový. Hnědá, resp. šedivá barva ve formě jemného poprašku znamená, že auto přijelo za minutu dvanáct před prasknutím, popřípadě jde o průsak kolem těsnění filtru a filtr lze ještě také čistit. Kouřivost se u těchto lehkých průsaků vždy vejde do limitních 0,25 při měření emisí. Prasklý filtr má při měření emisí většinou kouřivost kolem 0,5–1, funkční filtr bez prasklin maximálně 0,05.

 

<M>Podvodné a nekvalitní filtry. Jak poznat kvalitní filtr PRO ZLOM: SEM OBR 2

O podvodných filtrech jste si mohli detailně přečíst v AutoEXPERTU 12/2017. Díky rostoucí konkurenci a objemu výroby klesly dříve likvidační ceny DPF filtrů na rozumnější částky. Právě tlak na co nejnižší cenu ale s sebou přinesl i velké podvody v konstrukci DPF, montáži polovičních filtračních jader a také šizení jejich katalytických částí. Problematika je to obsáhlá, tak to pojďme zkusit zestručnit na ty nejdůležitější poznatky z našich zjištění pro vaši praxi. Pokud přeskočíme nejbrutálnější typ podvodu, kterým se nechvalně proslavila polská firma na tři písmena – polopropustné filtry (sami takový filtr máme rozřezaný na skladě a viděli jsme jich spoustu), jde v zásadě o tyto úspory mezi výrobci, které nelze úplně nazývat podvody (nejsou nelegální), ale cílené šetření, které je rizikem pro činnost filtru nebo opotřebení motoru.

 

  1. <M1>Ošizená katalytická vrstva

Toto nemáte bohužel šanci prakticky nijak zjistit před koupí. Funkčnost katalytické části zjistíme teprve po koupi filtru, a to tak, že teplota na čidle za katalyzátorem letí po startu nucené regenerace vzhůru (k cca 550 °C), popřípadě jej můžete před montáží potrápit horkovzdušnou pistolí a postupným vstřikováním uhlovodíku (nafta, čistič na brzdy) a pozorovat, zda se katalyzátor rozžhaví. Ne vždy to ale konstrukce filtru umožňuje.

Jediným vodítkem je tak pro vás značka výrobce a hlavně jeho cena. Je opravdu nemožné, aby kvalitní filtr obsahující katalyzátor s dostatečným množstvím platiny / paladia / rhodia stál méně než 10 000 Kč bez DPH. To prostě se všemi maržemi (výrobce, prodejce/ů) není možné. Cena platiny totiž atakuje cenu zlata. U dalších dvou kovů to není o nic méně. A v originálních filtrech (katalyzátorech) těchto kovů bývá často násobně více než v aftermarketových. Ty mají legislativní povinnost životnosti jen 80 000 km a samozřejmě emisní způsobilost. Množství platiny a její vliv na snadnost spouštění aktivních regenerací (zapálení sazí ve filtru) homologace nijak nedefinuje.

S tím tedy souvisí i praktická rada. Pokud řešíte problém s filtrem a originální filtr není prasklý, vždy se ho držte a nechte jej profesionálně vyčistit. Pouze pokud je prasklý (a to bývají i čtyři filtry z deseti), řešte náhradu z aftermarketu. A pokud jde o konstrukci obsahující katalyzátor v těle filtru (většina vozidel), pak počítejte s cenami mezi 10 000 a 20 000 Kč bez DPH, někdy i více. To prostě musíte být schopni zákazníkům vysvětlit – viz výše. Vzhledem k vašim minimálním procentním maržím, které na těchto dílech máte, je to ve vašem zájmu, než pak ještě řešit problémy s reklamací. Konfrontujte zákazníky vždy s cenou originálního dílu, který je jediným relevantním vodítkem ceny. Pokud jsou představy zákazníka jiné, než jaká je nabídka vašeho dílu, ať mu ho na internetu namontují. Nekvalitní díly jsou ale bohužel i v nabídkách velkých distributorů. Musíte tedy správně vybírat. Vodítkem je skutečně cena. Pod cca 10 000 Kč bez DPH stojí kvalitní filtry, pouze pokud jejich součástí nemá být katalytická vrstva a jde jen o čisté filtry pouze filtračním jádrem bez katalyzátoru (typicky PSA filtry EURO 4 a EURO 5) nebo Ford 2.0 TDCi apod.

 

  1. <M1>Zmenšená filtrační jádra

Toto můžete snadno odhalit pohledem dovnitř nebo pomocí endoskopu. Pokud je jádro menší než v originálním filtru, je jasné, že výrobce šetřil. Pokud zákazníkovi vozidla úměrně zkrátíte interval výměny oleje, pak to není pro auto zásadní problém. Jestliže by ale vozidlo jezdilo dále na stejném intervalu výměny oleje, naředí se v motoru olej naftou výrazně více (jádro je menší – jsou tedy častější regenerace) a motor se tedy výrazně rychleji opotřebí (všechny mazané části). Na tento typ úspor přistoupila u některých modelů už bohužel celá řada výrobců. Je to samozřejmě problém a je úkolem velkodistributorů, aby ze své vyjednávací pozice donutili výrobce nešidit svoji práci. Ušetřených 20 eur za menší jádro může neinformovaného zákazníka stát motor. To, že má filtr homologaci, má pro něj v těchto případech nulovou hodnotu. Homologaci takové filtry skutečně mají, homologační norma totiž velikost jádra neřeší.

Pokud tedy nebudete mít v praxi jinou možnost, než je montáž takového filtru, mějte na paměti tuto častější výměnu oleje (např. menší jádro o 30 % znamená o 30 % zkrácený interval výměny oleje v důsledku o 30 % zkráceného intervalu mezi regeneracemi). Poznámka nakonec – výměnu oleje provádějte zákazníkovi vždy, když měníte filtr nebo ho necháváte čistit. Ve fázi před jeho koncem se totiž olej hodně naředil naftou z důvodu častých regenerací. Máte tedy možnost více vydělat a hlavně zákazníkovi ochránit motor.

 

PRO ZLOM: SEM OBR 3

<M>Technologie čištění filtrů jaká jsou rizika a kde nechat čistit

 

<M1>Kde nechat čistit filtry pevných částic

O technologiích čištění jste si rovněž mohli přečíst v rozsáhlém článku před dvěma lety v AutoEXPERTU 12/2017. Trh za tu dobu zcela jasně vyprofiloval jako nejpoužívanější metodu profesionální mokré čištění, jak jsme ostatně již v roce 2017 předpověděli. Mokrou metodu již používají i její bývalí odpůrci, protože je principiálně funkční, spolehlivá a při správné profesionální obsluze pro filtry naprosto bezpečná. V detailech je ale skrytý ďábel. U skutečně profesionální technologie je k protisměrnému čištění používán velký objem vzduchu a tlakové pulzy (až 8 barů) a před čištěním specializovaná neagresivní chemie. Také je třeba zdůraznit lidský faktor obsluhy. Jako u sebelepších automatických strojů i zde je rozhodující technik stroje a jeho nekompetentnost nebo špatné rozhodnutí (často je třeba regulovat tlak) dokáže filtr i zničit. Zvláště dnes nestačíme žasnout, že se čištění věnují i firmy, které nemají o samotné problematice konstrukce a funkce filtrů znalosti. Koupily jen stroj, nasadily ceny – a jedeme. Navzdory jisté automatizaci obsluhy je ale ve spoustě případů technická znalost konstrukce a individuální posuzování postupu dost zásadní a je to znát na výsledku čištění. Pokud jste servis a volíte partnera, kromě ceny řešte, jaký typ technologie používá, nechte si ji popřípadě ukázat a hlavně z komunikace s takovou firmou si dobře směrovanými otázkami udělejte obrázek o její kompetenci. Často její zaměstnanci plácají při komunikaci úplné hlouposti, takže je evidentní, že svěřit jim filtr na čištění může být tak trochu ruská ruleta, jejíž následky budete platit vy.

 

<M1>Největší riziko při čištění filtrů

Největším rizikem u čištění mokrou cestou je nedostatečné dosušení. Ze zkušenosti víme a máme změřeno na přesné váze, že filtry pro čištění je nutné sušit dokonce i déle, než uvádějí samotní výrobci strojů. Naopak velké čisticí firmy, kde se hraje o čas a práce musí odsýpat, protože čas jsou peníze, často filtry ve strojích nesuší dostatečně dlouho (je třeba měnit podle velikosti filtru) – z časových, ale i finančních důvodů (vysoký elektrický příkon při sušení). Takto nedosušený filtr po montáži do vozidla a následné jízdě ve vyšších otáčkách praskne v důsledku obrovského nárůstu protitlaku a rozpínání par. Jde o mikropraskliny, které na funkci nemají často ani vliv a nikdo to nezjistí. Až na měření emisí kvůli překročení kouřivosti se pak majitel diví. To už zpětně nikdo nikomu nedokáže a u asijských vozidel je škoda i 50 000 Kč na světě. U větších filtrů je pak pro optimální a precizní dosušení nutné používat keramickou pec s řízenou teplotou.

 

<M1>Zvažujete nákup technologie pro čištění? Nebezpečná hra s rakovinou

Nákup vlastní technologie čištění skýtá celou řadu rizik (o ekonomických rizicích rentability v obrovské konkurenci na trhu nemluvě). Co je ale šokující, je fakt, že i když jde o práci s karcinogeny, specializované čisticí firmy a servisy, které takové stroje vlastní, to ignorují. Ono totiž i u mokré cesty se nejde při testování před čištěním a při čištění v první fázi (první tlakový pulz) vyvarovat výbuchů karcinogenního mikroprachu, který z čisticích strojů uniká do okolí. Do okolí, tedy do dílny, kde pracují zaměstnanci a kam u celé řady firem chodí i zákazníci. Co není vidět nebo nesmrdí, není nebezpečné, říkají si. O to fatálnější je to omyl. Takový stroj patří jen do uzavřené místnosti s odsáváním a zaměstnanec musí mít masku. Kdo má tyto stroje v dílně, zkracuje život sobě i svým zaměstnancům. Na jakou částku si ceníte den svého života a života svých zaměstnanců?

 

Při zpracování bylo použito materiálů společnosti DPF-CAT Systems.

 

 

PRO ZLOM: POPISKY OBR

Obr. 1:

Prasklý a nepoškozený filtr – identifikace je snadná i bez endoskopu.

 

Obr. 2:

Ošizené filtry – výrobci u celé řady položek rádi šidí zmenšování jader filtrů. Pozor na to. Bez zkráceného intervalu výměny oleje se poškozuje motor v důsledku většího ředění oleje naftou.

 

Obr. 3:

Příklad kompletní profesionální technologie mokrého čištění s keramickou pecí pro precizní dosušení.

 

 

PRO ZLOM: Hlasky do textu

 

HL 1

Výměnu oleje provádějte zákazníkovi vždy, když měníte filtr nebo ho necháváte čistit. Ve fázi před jeho koncem se totiž olej hodně naředil naftou z důvodu častých regenerací. Máte tedy možnost více vydělat a hlavně zákazníkovi ochránit motor.

 

HL2

Pokud řešíte problém s filtrem a originální filtr není prasklý, vždy se ho držte a nechte jej profesionálně vyčistit. Pouze pokud je prasklý (a to bývají i čtyři filtry z deseti), řešte náhradu z aftermarketu. A pokud jde o konstrukci obsahující katalyzátor v těle filtru (většina vozidel), pak počítejte s cenami mezi 10 000 a 20 000 Kč bez DPH, někdy i více. To prostě musíte být schopni zákazníkům vysvětlit.

 

HL3

Chytré úřednické hlavy v EU pro samou posedlost diesely nějak zapomněly právě na benzinové motory a fakt, že i ony vesele šířily dalších sedm dlouhých let karcinogenní mikročástice. Až do loňska, kdy už musí mít také filtry pevných částic, jinak by homologaci nesplnily.