Dizel partikül filtresi nedir? Ne işe yarar?

Günümüzde emisyon kuralları tüm dünyada iyiden iyiye katılaştı ve özellikle dizel motora sahip araçlar bu katı kurallar karşısında büyük ...

Günümüzde emisyon kuralları tüm dünyada iyiden iyiye katılaştı ve özellikle dizel motora sahip araçlar bu katı kurallar karşısında büyük problem yaşamaya başladılar. Bunun en son örneği ise A.B.D'de VW firmasının başına geldi. Emisyon değerlerini yanıltan bir program kullanmakla suçlanan marka, suçunu kabul etti ve şu anda bu konuda kalıcı bir çözüm üretmekle meşgul.

Dizel mi benzin mi daha kirli bir yakıttır?

Dizel motorlar, benzinli motorlara göre atmosfere daha az CO2 yani karbondioksit gazı salarlar. Araçların teknik verileri incelendiği zaman dizel motora sahip araçların benzinli motora sahip olan araçlara göre daha düşük emisyon değerlerine sahip olduğu görülebilir. Bu değer araçların 1 kilometre mesafede atmosfere saldığı CO2 gazının gram cinsinden değeridir. Dizel motorların saldığı CO2 miktarı daha düşük olduğu için de benzinli motordan daha düşük görünmektedir.

Örneğin; 1.2 litre turbo-benzinli 130ps güce sahip bir motorun CO2 değeri 120gr/km iken, aynı markanın 1.6 litre turbo -dizel 130ps güce sahip motorunun CO2 değeri 104gr/km'dir. 


Diğer taraftan dizel yakıtı, CO2 değeri olarak daha temiz bir yakıt gibi görünse de benzine göre daha az işlem görmüştür ve daha kalın yapıda bir yakıttır. Bu nedenle yandığı zaman benzine göre daha fazla nitrojen oksit, nitrojen dioksit, yanmamış hidrokarbonlar (siyah duman) ve kanserojen bileşenler içerir. Bu nedenle de yanmış hali benzine göre daha zararlıdır ve çok iyi bir şekilde filtrelenmesi gerekir. 

Motordan atılan gazlar nasıl filtrelenir?

İçten yanmalı motorlarda silindirlerde yanma sonrası atık gazlar oluşur ve bu gazların dışarıya atılması gerekir. Ancak atılan bu gazların içerisinde insan sağlığına ve çevreye zararlı bileşenler bulunur. Bu bileşenlerin işlem görmeden atmosfere salınması durumunda ise dünyamız yaşanır bir yer olmaktan kolaylıkla çıkabilir. Bu nedenle de üreticiler çeşitli sistemler geliştirmiştir. Bunlar bir tanesi olan ve atılan gazların bir kısmını tekrar kullanan EGR sistemini daha önce işlemiştik. Bu konuya aşağıdaki linkten ulaşabilirsiniz. 


Ancak EGR sisteminin yaptığı işlem atık gazların emisyon değerini bir miktar düşürür ve tek başına yeterli değildir. Bu nedenle egzoz gazları atmosfere salınmadan hemen önce dizel araçlarda genelde partikül fitresinden, benzinli araçlarda ise katalitik konvertörden geçerler. Diğer taraftan bazı dizel modellerde hem katalitik konvertör hem de partikül filtresi bulunmaktadır.

Katalitik konvertör, CO2 gazlarını başarılı bir şekilde filtre edebilirken dizelin yanması sonucu yoğun bir şekilde ortaya çıkan nitrojen oksit, nitrojen dioksit, yanmamış hidrokarbonlar (siyah duman) ve kanserojen bileşenleri bir yere kadar filtre edebilir. Sonuç olarak dizel motorlarda bu bileşenlerin oluşumu çok daha fazla olduğu için de bu iş için özel olarak tasarlanmış olan dizel partikül filtresine ihtiyaç vardır. Ancak teknolojik gelişmeler sonucunda birçok büyük üretici dizel motorlarda katalitik konvertöre ihtiyaç bırakmayan CO2 filtrelemesi de yapabilen dizel partikül filtreleri geliştirmiştir. 



Dizel partikül filtresi ve katalitik konvertör hangi araçlarda bulunur?

Katalitik konvertörlerin geçmişi 1930'lu yıllara dayanmaktadır. Diğer taraftan dizel partikül filtreleri otomobillerde yaklaşık olarak 10 yıldır kullanılmaktadır. Birçok araçta katalitik konvertör bulunurken dizel partikül filtresi genellikle yeni jenerasyon araçlarda bulunmaktadır. İyice sertleşen emisyon kuralları nedeniyle de tüm dizellerde artık mecburen kullanılmaktadır. 


Sonuç olarak özellikle yeni nesil modellerde olmak üzere;
  • Benzinli araçlarda EGR valfi ve katalitik konvertör bulunur.
  • Dizel araçlarda EGR valfi ve dizel partikül filtresi bulunur. Bazı modellerde her iki işlemi ayrı ayrı gerçekleştiren her iki filtre de beraber bulunabilmektedir. 
Dizel partikül filtresi nedir? Nasıl çalışır?

Dizel partikül filtresi,  katalitik konvertör ile benzer amaca sahip olsa da çok daha yeni ve teknolojik bir filtredir. Genellikle 1200C dereceye dayanabilen özel seramik malzemelerden üretilen bu filtrelerin ayrıca daha üst seviye olarak kabul edilen silisyum karbür (silicon carbide) içerikli malzemeden  üretilen, 2700C dereceye kadar dayanabilen tipleri mevcuttur.

Seramik dizel partikül filtresi
Devir kesici ne işe yarar? Kaç tipi vardır?

Silisyum karbür dizel partikül filtresi
Dizel araçların oldukça bilinen bir özelliği olan siyah duman yani yanmamış hidrokarbonlar çok dikkatli bakıldığında göz ile bile görülebilen partiküller yani parçacıklar şeklindedir. Filtrenin içindeki kanallar ise katalitik konvertörün tersine sonu belli olmayan kapalı alternatif bitişlere sahiptir. Süngerimsi ve alternatif bitişlere sahip yapının delikleri ise partiküllerin geçemeyeceği kadar dardır. İri partiküller gözeneklere takılıp kalırken temiz gazlar rahatlıkla geçiş sağlar ve filtreden çıkarak atmosfere salınırlar. Bu sayede bu zararlı partiküllerin atmosfere salınması filtre tarafından engellenmiş olur.

Dizel partikül filtresi nasıl temizlenir?

Dizel partikül filtresi içerisinde sürekli olarak biriken partiküllerin tıkanıklığa neden olmaması için temizlenmesi gereklidir. Bu temizleme işlemi ise sıcaklık vasıtasıyla sistem tarafından gerçekleştirilir. Dizel partikül filtresi 2 farklı şekilde kendi kendini temizler. Ayrıca dışarıdan müdahale ile de temizlenebilir. Bu işleme genel olarak "Regeneration" yani "Yenilenme" adı verilir ve sürüş şekli ile de yenilenme işlemi yapılabilir.
  • Pasif yenilenme
Normal sürüş şartlarında gerçekleşen bu yenileme tipinde dizel partikül filtresi, motordan çıkan sıcak egzoz gazlarının sayesinde yaklaşık 550C dereceye kadar ısınır ve partiküller bu sayede takılı kaldıkları yerlerde yanarlar. Yanan bu partiküllerin zararlı özellikleri büyük oranda azalır ve egzoz vasıtasıyla atmosfere salınırlar.

Egzozdan neden çiğ yakıt atılır?
  • Aktif yenileme
Motor beyni (ECU) tarafından yönetilen bu yenilenme işleminde, filtre içerisindeki partikül yoğunluğu yaklaşık %45'e ulaştığı zaman ECU devreye girerek tıkanmayı engellemek için enjektörlerin yakıt püskürtme zamanlarına müdahale eder ve egzoz gazı çıkış sıcaklığı bu sayede 600C dereceye kadar yükselir ve yoğun bir şekilde biriken partiküller yanar. Bu işlem ECU tarafından genellikle 500km ile 1000km arasında sürüş tarzına bağlı olarak gerçekleştirilir. Araç ne kadar fazla kısa mesafe kullanılmışsa aktif yenilenme işlemi o kadar sık gerçekleşir. Bu işlem sırasında biriken partiküllerin yakılması nedeniyle egzozdan bir miktar siyah duman çıkışı gözlemlenir. Ayrıca yakıt sistemiyle ayarlanan bir işlem olduğu için de işlem sırasında yakıt tüketiminde bir miktar artış gerçekleşir. 

Hangi ses araçta hangi sorunun işaretidir?
  • Dışarıdan müdahale edilerek yenileme
Düzenli bir şekilde yoğun ve sıkışık trafikte düşük hızlar ile kısa mesafelerde kullanılan araçlarda hem pasif hem de aktif yenileme işlemi zamanla yeterli olmayabilir. Sonuçta tüm araçlar karma bir şekilde kullanıma göre tasarlanmıştır. İstanbul trafiğinde günde 4-5km mesafe yapan ve bu mesafeyi de sıkışık trafikte gerçekleştiren araçlarda belli bir süre sonra dizel partikül filtresi dolabilir. Bu nedenle de dışarıdan müdahale etmek gerekebilir. Bu temizlik işi için özel tasarlanan makinalar ve kimyasallar bulunur ve dışarıdan müdahale ile sistemin temizlenmesi sağlanabilir. 



Makina ile temizlenen dizel partikül filtresi
  • Sürüş ile yenileme
Yukarıda bahsettiğimiz duruma benzer olarak düzenli bir şekilde yoğun ve sıkışık trafikte düşük hızlar ile kısa mesafelerde kullanılan araçlarda hem pasif hem de aktif yenileme işlemi zamanla yeterli olmayabilir. Ancak bazı durumlarda makina ile temizlemeye gerek kalmadan bu işlem farklı bir sürüş tarzı metodu ile de gerçekleştirilebilir. Dizel partikül filtresi ışığının yanması durumunda ilk olarak bahsedeceğimiz sürüş tarzı ile bu ışığı söndürmek ve dizel partikül filtresinin yenilenmesini sağlamak mümkün olabilir.

Rölanti nedir? Motor rölantide ne kadar yakıt tüketir?

Bu yöntemde 60-70km/saat hız ile mümkünse durmadan ve yavaşlamadan 10-15 dakika yol almak gereklidir. Ancak önemli olan vitesin normalde bu hızda olduğundan bir kademe düşük viteste olmasıdır. Otomatik şanzımana sahip araçlarda ise Sport moda geçmek gereklidir. Motor devri ise genellikle 2500 devir/dakika civarında olabilir. Yani aracın bir miktar zorlandığı hissedilmelidir. Bu sayede daha yüksek devir çeviren motor biraz daha fazla ısınır. Bu ısınmanın sonucu olarak egzoz gazı silindirlerden daha sıcak bir şekilde çıkar ve dizel partikül filtresinde birikmiş olan partiküller yüksek sıcaklık sayesinde filtre içerisinde yakılarak atılır. 10-15 dakikalık bu tarz sürüş sonucunda uyarı ışığı sönmez ise durumu mutlaka servise kontrol ettirmek gereklidir.

Dizel partikül filtresi uyarı ışığı
Dizel partikül filtresi iptal edilir mi?

Dizel partikül filtresinin ömrü normal sürüş şartlarında yaklaşık 250.000km'dir. Ancak yukarıda bahsettiğimiz nedenler ile ömrü daha erken sonlanabilir. Pahalı bir parça olması nedeniyle de araç sahipleri parçanın iptaline gidebilmektedirler. Diğer taraftan motorda yer alan tüm parçalar birbirleri ile uyum içerisinde tasarlanmıştır ve her birinin çalışması diğerine göre ayarlıdır. Bu nedenle emisyon sisteminde bulunan EGR valfi, katalitik konvertör ve dizel partikül filtresinin iptal edilmesi bir zincir reaksiyona neden olur. Motor işletim sistemi (ECU) bu parçaların varlığına göre ayarlıdır ve iptal edilmeleri durumunda performansta düşüş ve yakıt tüketiminde artış gerçekleşir. Ancak çok özel uygulamalarda ECU sistemine müdahale edilir ve tekrar programlanır. Genellikle yarış uygulamarında yapılan bu işlemi cadde kullanımı için tavsiye etmiyoruz. Ayrıca TÜV Türk muayene işlemi sırasında bu iptal işlemi emisyonun yüksek çıkması nedeniyle fark edilirse araç muayeneden geçemeyebilir.

İlgili Konular

TEKNİK BİLGİ 7778862203731276022

Yorum Gönder Yorumlar

emo-but-icon

item