Spis treści:
Wynalazek zrodzony z potrzeby
Zanim przejdziemy do tego, czym jest czujnik różnicy ciśnień oraz filtr cząsteczek stałych, musimy najpierw wytłumaczyć, dlaczego tak ważna jest walka ze szkodliwymi związkami chemicznymi powstającymi w trakcie pracy silnika auta.
Zasadniczo każdy silnik spalinowy podczas swojego działania emituje do atmosfery ziemskiej wiele różnych substancji. Jest to konsekwencja relatywnie niskiej efektywności samego procesu spalania paliwa, w trakcie którego nie dochodzi do pełnej przemiany materii w czystą energię.
Szkodliwość emitowanych związków chemicznych różnie wpływa na środowisko naturalne – niektóre z nich są zupełnie nieszkodliwe, podczas gdy inne aktywnie przyczyniają się do pogorszenia jakości powietrza lub wręcz wywołują globalną katastrofę ekologiczną, jaką jest efekt cieplarniany. Dlatego też tak ważne jest, by starać się ograniczać wszelkie niepożądane substancje.
Walka ze szkodliwymi emisjami jest zadaniem trudnym – proces spalania paliw ciekłych nie pozostawia już wiele miejsca dla usprawnień, a same silniki praktycznie osiągnęły swoją maksymalną efektywność pracy. Na szczęście istnieje jeszcze jeden sposób na walkę z zanieczyszczeniami, a jest nim aktywne oczyszczanie emitowanych spalin. Współcześnie zadanie to jest realizowane między innymi poprzez recyrkulację spalin, dodawanie roztworu mocznika podczas procesu selektywnej redukcji katalitycznej czy stosowanie filtrów cząsteczek stałych, których sercem jest właśnie czujnik różnicy ciśnień DPF.
Powyższe zabiegi pozwalają na znaczącą redukcję szkodliwych związków chemicznych do atmosfery, chroniąc tym samym środowisko naturalne.
Za co odpowiada czujnik różnicy ciśnień DPF?
Filtr DPF (diesel particulate filter), znany również jako filtr cząsteczek stałych, to rodzaj specjalnego urządzenia filtracyjnego spalin. Jego zadaniem jest usuwanie szkodliwych dla środowiska naturalnego sadz i cząsteczek stałych, które znajdują się w wydalanych przez silnik spalinach.
Zasada działania DPF jest stosunkowo prosta – resztki pozostałe po procesie spalania oleju napędowego trafiają do odpowiednio dobranego filtra i przepływając przez niego, osiadają na porowatych ściankach jednostki filtrującej. Następnie wraz ze wzrostem temperatury wydalanych przez silnik gazów następuje samoczynne dopalanie cząstek stałych, dzięki czemu samochód jest w stanie niemal całkowicie wyeliminować emisję szkodliwych dla ludzkiego zdrowia sadz.
Jednak, aby filtracja przebiegała w sposób prawidłowy, niezbędne jest zastosowanie dodatkowego sensora, jakim jest czujnik różnicy ciśnień. Jak sama nazwa wskazuje, jego rolą jest stałe monitorowanie różnicy ciśnień, co odbywa się poprzez pomiar ciśnienia spalin przed oraz bezpośrednio za filtrem cząstek stałych. Z kolei sam sensor oparty je na tensometrze – wraz ze wzrostem ciśnienia analogicznie rośnie również generowane przez niego napięcie elektryczne.
Ocena skuteczności filtracji realizowana jest poprzez jednostkę sterującą silnika pojazdu, która sprawdza dane uzyskane przez czujnik. Wartości uzyskane przez sensor służą również do szacowania poziomu zapełnienia filtra. Jeśli czujnik różnicy ciśnień DPF wykryje spadek wydajności systemu, to natychmiastowo wyśle do komputera pokładowego pojazdu informację o konieczności przeprowadzenia autoregeneracji filtra cząstek stałych lub zaleci jego całkowitą wymianę.
Co zrobić w przypadku awarii czujnika różnicy ciśnień DPF?
Układ DPF został zaprojektowany jako samoregenerująca się jednostka filtracyjna, jednak aby było to możliwe, niezbędne jest zapewnienie odpowiednich warunków. Tak więc podstawową kwestią związaną z eksploatacją pojazdów wyposażonych w DPF jest okresowe przepalanie sadz, które zdążyły się nagromadzić w filtrze cząsteczek stałych.
Jeśli czujnik działa poprawnie inicjowany jest proces wypalania filtra spalin po wysłaniu informacji do komputera pokładowego samochodu. W efekcie podana zostaje większa dawka paliwa, a w układzie wydechowym oraz filtrze cząstek stałych znacząco wzrasta temperatura, co z kolei umożliwia niemal całkowite dopalenie wszelkich sadz.
Niestety, w niektórych przypadkach dochodzi do awarii układu filtracyjnego i konieczna jest jego wymiana, o czym czujnik różnicy ciśnień DPF poinformuje kierowcę w postaci błędu wyświetlanego na desce rozdzielczej pojazdu. Jeśli natomiast nie otrzymamy adekwatnego komunikatu a silnik traci moc, mocno dymi z układu wydechowego lub praca silnika znacząco odbiega od normy, należy udać się do warsztatu samochodowego aby zasięgnąć porady mechanika i – jeśli diagnoza na to wskaże – dokonać naprawy.
