Trong bối cảnh các quy định về khí thải ngày càng nghiêm ngặt, các nhà sản xuất ô tô buộc phải áp dụng nhiều công nghệ nhằm giảm thiểu ô nhiễm từ động cơ diesel. Một trong những giải pháp nổi bật là bộ lọc hạt DPF (Diesel Particulate Filter) – thiết bị có vai trò quan trọng trong việc giữ lại các hạt bụi mịn phát thải ra môi trường. Vậy DPF là gì, hoạt động ra sao và cách bảo trì như thế nào? Hãy cùng Madin tìm hiểu chi tiết qua bài viết dưới đây.

BỘ LỌC HẠT DPF – DIESEL PARTICULATE FILTER là gì?

Định nghĩa

Bộ lọc hạt DPF là một thiết bị được lắp đặt trong hệ thống xả của động cơ diesel. Có chức năng giữ lại các hạt bụi rắn (PM – Particulate Matter) phát sinh trong quá trình đốt cháy nhiên liệu. Các hạt này, nếu không được xử lý, có thể gây ô nhiễm không khí nghiêm trọng. Và ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe con người, đặc biệt là hệ hô hấp.

DPF thường được tích hợp trên các dòng xe đạt tiêu chuẩn khí thải Euro 4 trở lên, đặc biệt là xe tải, xe khách và xe con sử dụng động cơ diesel.

Cấu tạo

Bộ lọc hạt DPF có hình dạng tương tự như ống xả. Bên trong là các kênh gốm xếp xen kẽ được phủ một lớp chất xúc tác như platinum hoặc palladium. Các kênh này được thiết kế dạng tổ ong, cho phép khí thải đi qua nhưng giữ lại các hạt bụi mịn.

Mỗi bộ DPF thường bao gồm các thành phần chính sau:

• Vỏ kim loại chịu nhiệt: bảo vệ phần lõi lọc bên trong.
  
• Lõi gốm (Cordierite hoặc Silicon Carbide): đóng vai trò chính trong việc giữ lại hạt bụi.
  
• Cảm biến áp suất: theo dõi sự tích tụ bụi trong bộ lọc.
  
• Cảm biến nhiệt độ: hỗ trợ quá trình tái sinh DPF.
  

Chức năng của bộ lọc hạt DPF

Chức năng chính của DPF là giảm phát thải hạt bụi rắn từ động cơ diesel. Góp phần làm sạch khí thải trước khi thải ra môi trường. Cụ thể, DPF giúp:

• Giữ lại hạt PM có kích thước siêu nhỏ (nhỏ hơn 2.5 micromet), vốn không thể nhìn thấy bằng mắt thường.
  
• Giảm nguy cơ gây bệnh do bụi mịn, đặc biệt tại các đô thị đông dân.
  
• Đáp ứng tiêu chuẩn khí thải hiện đại, như Euro 5 và Euro 6.
  

Ngoài ra, DPF còn hỗ trợ tăng tuổi thọ hệ thống xả và góp phần cải thiện hiệu suất làm việc của động cơ nếu được bảo trì đúng cách.

Nguyên lý hoạt động của bộ lọc hạt DPF

Bộ lọc DPF hoạt động theo nguyên lý giữ và đốt cháy hạt bụi thông qua hai giai đoạn chính: lọc và tái sinh.

Giai đoạn 1: Lọc hạt bụi

Khi động cơ vận hành, khí thải đi qua bộ lọc DPF. Các hạt bụi rắn bị giữ lại trong các kênh của lõi lọc, trong khi phần khí sạch tiếp tục thoát ra ngoài. Theo thời gian, lượng bụi tích tụ tăng lên. Điều này gây ra sự chênh lệch áp suất giữa đầu vào và đầu ra của DPF.

Giai đoạn 2: Tái sinh (Regeneration)

Khi cảm biến phát hiện lượng bụi vượt ngưỡng cho phép, hệ thống sẽ kích hoạt quá trình tái sinh. Có hai hình thức tái sinh:

• Tái sinh thụ động. Diễn ra tự nhiên khi nhiệt độ khí thải đủ cao (khoảng 350–600°C). Thường xảy ra trong điều kiện xe chạy đường dài.
  
• Tái sinh chủ động. Hệ thống phun thêm nhiên liệu vào dòng xả để tăng nhiệt độ và đốt cháy bụi tích tụ trong DPF. Thường dùng cho xe chạy quãng đường ngắn hoặc vận hành trong đô thị.
  

Sau quá trình tái sinh, các hạt bụi được đốt cháy thành tro, giúp khôi phục khả năng lọc của DPF.

Bảo trì bộ lọc hạt DPF đúng cách

Bộ lọc DPF, nếu không được bảo trì đúng cách, rất dễ bị tắc nghẽn, làm giảm hiệu suất động cơ hoặc gây ra cảnh báo lỗi. Để duy trì hoạt động ổn định, người dùng cần lưu ý những điểm sau:

1. Vận hành xe đúng cách

Hạn chế chạy xe quá nhiều trong đô thị, tắc đường hoặc tắt máy thường xuyên vì dễ làm quá trình tái sinh không diễn ra. Thay vào đó, hãy để xe chạy ổn định trên đường trường trong một khoảng thời gian để tăng cơ hội tái sinh thụ động.

2. Sử dụng nhiên liệu và dầu nhớt đạt chuẩn

Nên dùng dầu nhớt thấp tro (low-ash) và nhiên liệu đạt chuẩn Euro để hạn chế bụi hình thành trong quá trình cháy.

3. Định kỳ kiểm tra cảm biến và hệ thống xả

Cần kiểm tra cảm biến áp suất, nhiệt độ và hệ thống ống dẫn mỗi 10.000–20.000 km, tùy vào điều kiện vận hành xe.

4. Vệ sinh hoặc thay thế DPF khi cần thiết

Nếu quá trình tái sinh không hiệu quả, hoặc bộ lọc bị tắc nghẽn nặng, có thể cần tháo ra vệ sinh chuyên sâu hoặc thay thế. Việc này nên được thực hiện tại các xưởng uy tín, tránh can thiệp sai kỹ thuật.

Kết luận

Bộ lọc hạt DPF là một phần quan trọng không thể thiếu trong hệ thống kiểm soát khí thải của động cơ diesel hiện đại. Với khả năng giữ lại và xử lý bụi mịn hiệu quả, DPF giúp bảo vệ môi trường và nâng cao chất lượng không khí. Tuy nhiên, để thiết bị này hoạt động hiệu quả và bền bỉ, người dùng cần hiểu đúng cách vận hành và bảo trì định kỳ. Nhờ đó, xe không chỉ đạt chuẩn khí thải mà còn vận hành ổn định trong thời gian dài. Truy cập ngay website  www.madinchem.com để cập nhật các bài viết hữu ích khác.