1. Co to jest filtr cząstek stałych i jak wygląda?

Filtr cząstek stałych, nazywany również DPF/FAP to jeden z elementów układu wydechowego w samochodach z silnikami Diesla. Ich głównym zadaniem jest zminimalizowanie emisji cząstek sadzy do atmosfery. To gdzie jest montowany filtr cząstek stałych, wynika z jego konstrukcji oraz samego ułożenia silnika. Montowany jest zazwyczaj w układzie wydechowym tuż za katalizatorem i wymusza instalację kilku innych podzespołów, niezbędnych do prawidłowego funkcjonowania filtra: czujnik ciśnienia, czujnik temperatury, sonda lambda. Cały filtr zbudowany jest z ceramicznego korpusu który znajduje się w obudowie wykonanej ze stali nierdzewnej. Wewnątrz całego korpusu wykonane są niewielkie kanaliki ułożone względem siebie równolegle. Wszystkie z nich posiadają zatkany jeden z końców, albo od strony wlotowej albo dolotowej. Kanaliki wykonane są z węglika krzemu, który pokryty jest tlenkiem glinu oraz ceru, a same ścianki kanałów są porowate i zatrzymują przez to cząstki sadzy. Największa emisja sadzy występuje podczas rozruchu silnika oraz pracy w niskiej temperaturze. Każde mocniejsze dodanie gazu to również większa emisja.

 

2. Od kiedy zaczęto stosować filtry cząstek stałych?

Zmniejszanie się powłoki ozonowej, wzrost zachorowalności na choroby układy oddechowego, zwiększanie się smogów w centrach miast, zmusiło ekologów do wprowadzenia i zaostrzenia przepisów oraz norm dotyczących emisji spalin. Dokładnie ograniczono emisję tlenków azotu, cząstek stałych czyli sadzy oraz węglowodorów. Od początku 2006 roku, po wprowadzeniu normy emisji spalin EURO 4, linie produkcyjne w europie w silnikach Diesla przestały wykorzystywać pompowtryskiwacze, a zaczęły pojawiać się filtry DPF. Od kiedy filtr cząstek stałych jest wykorzystywany w silnikach Diesla, znacznie zmienił się i unowocześnił układ wydechowy.

 

3.Rodzaje filtrów cząstek stałych.

Koncerny produkujące samochody z silnikiem Diesla zazwyczaj wykorzystują w produkcji dwa typy filtrów cząstek stałych:

 

•  filtr cząstek stałych DPF – suchy

Ma za zadanie wyłapywać i minimalizować cząsteczki sadzy, które występują w spalinach. Jego działanie jest niewyczuwalne, ale najbardziej widocznym efektem działania filtra jest brak czarnego dymu, który wydobywa się z układu wydechowego. Zastosowanie DPF minimalizuje i ogranicza zanieczyszczenie powietrza. Główną różnicą między filtrem DPF a FAP jest metoda wypalania i oczyszczania samego filtra, ale tą kwestie poruszymy w osobnym akapicie.

•  filtr cząstek stałych FAP – mokry

To rozwiązanie francuskie, gdzie stosowane jest w koncernie PSA. Ale od jakiegoś czasu filtry FAP chętnie znajdują rozwiązanie w takich samochodach jak FORD, VOLVO, MAZDA. Ciekawostką może być fakt, że FAP nielicznie jest wykorzystywany w koncernie Volkswagena. Filtr FAP wymaga specjalnego płynnego środka , który obniży temperaturę samozapłonu sadzy. Płyn katalityczny nazywany również Eolys ma za zadanie obniżyć temperaturę zapłonu sadzy o ok. 100 stopni celsjusza. Taki płyn trzeba uzupełniać o czym informuje kontrolka na desce na rozdzielczej,

4.Kiedy filtr cząstek stałych się zapycha – objawy?

Producenci zapewniają, że samochód z silnikiem Diesla wyposażony w filtr cząstek stałych jest w stanie osiągnąć przebieg nawet do 150tys km. Niestety zazwyczaj już po połowie określonego przebiegu filtr odmawia posłuszeństwa. Dlaczego zapycha się filtr cząstek stałych? Głównymi powodami zapchania się filtra DPF mogą być:

 

• •  spadek osiągów silnika
  •  zwiększanie obrotów silnika
  •  przejście pracy silnika w tryb awaryjny

Sygnałem informującym nas o zatkaniu się filtra DPF jest oczywiście kontrolka na naszej desce rozdzielczej. Zapychanie się DPF'u wynika głównie z krótkich miejskich tras. Silnik w tym czasie nie nagrzewa się do odpowiedniej temperatury, przez co z układu wydechowego wydobywa się więcej sadzy, która nie jest odpowiednio wypalana. Filtr zatykany jest również poprzez zastosowanie nieodpowiedniego oleju silnikowego. Musi on spełniać parametry producenta, a co najważniejsze oleje silnikowe do DPF muszą być niskopopiołowe. W uproszczeniu oznacza to, że taki olej łatwiej się spala i nie emituje dużej ilości popiołu, które zapychają filtr cząstek stałych.

 

5. Co zrobić w przypadku zapchania się filtra?

Filtr cząstek stałych jest najdroższym filtrem w samochodzie. Ceny za oryginalne części wahają się od kilkuset złotych do nawet kilkudziesięciu tysięcy złotych. Na szczęście po zapchaniu się filtra nie musimy kupować nowego. Filtry DPF (suche) oraz FAP (mokre) możemy podać regeneracji, która odbywa się na trzy sposoby:

• pasywna
• aktywna
• wypalanie za pomocą urządzenia

 

Regeneracja pasywna odbywa się podczas jazdy samochodem na dłuższym odcinku trasy np. na autostradzie. W filtrze cząstek stałych konieczna jest wysoka temperatura sięgająca 350-650°C . Taką temperaturę możemy uzyskać przy zwiększonych obrotach silnika w trasie. Niestety podczas krótkich dystansów np. jazda miejska nie osiągniemy takiej temperatury, co wiąże się z niedopalaniem sadzy. Regeneracja aktywna odbywa się na postoju, gdzie zaangażowana jest cała elektronika w samochodzie żeby sztucznie zwiększyć temperaturę spalin. Dzieje się to poprzez zmodyfikowanie pracy wtryskiwacza, gdzie podawane jest dodatkowo paliwo w suwie wydechu. Taki zabieg prowadzi do podniesienia temperatury do 600°C, gdzie sadza ulega spaleniu. Kiedy wypala się filtr cząstek stałych, komputer pokładowy powinien nas powiadomić o zakończonym procesie. Trzecią metodą jest wypalanie filtra przy pomocy urządzenia. Przy takim rozwiązaniu musimy udać się do wyspecjalizowanego serwisu, gdzie do wypalania filtra wykorzystują odpowiednie do tego aparaty zewnętrzne.

 

6. Czy warto stosować dodatki do filtrów DPF.

Na rynku motoryzacyjnym znajdziemy masę dodatków do paliwa kierowanych do aut z filtrem cząstek stałych. Głównym zadaniem takiego dodatku jest obniżenie temperatury spalania cząstek sadzy. Najczęściej takie preparaty znajdują zastosowanie w samochodach z silnikiem diesla, które poruszają się w ruchu miejskim, na krótkich odcinkach, gdzie nie ma możliwości osiągnięcia temperatury do wypalenia. Taki dodatek warto zastosować również gdy mamy informację o zapchanym filtrze. Przykładowo dodatek do filtra DPF powoduje powstawanie mniejszej ilości sadzy, dlatego też regularne stosowanie zwiększa niezawodność oraz obniża koszty eksploatacji. Gdy udajemy się w długą trasę nie ma sensu stosować dodatków, ponieważ będziemy mieli odpowiednie warunki do pasywnej regeneracjifiltra cząstek stałych. Warto zaznaczyć że wszystkie dodatki do filtrów pomagają w pozbyciu się sadzy, ale nie usuną popiołów z filtra. To wykonać może jedynie wyspecjalizowany warsztat. Nawet okazjonalne stosowanie dodatków pomaga skuteczniej i łatwiej usunąć popiół przez serwisantów. 

 

Przeczytaj również >Filtry w aucie: Sprawdź, kiedy i jak je wymienić.