Filtr cząstek stałych, oznaczany jako DPF, to element układu wydechowego silnika Diesla, który zatrzymuje sadzę i inne cząstki stałe powstające podczas spalania paliwa. Nie usuwa ich bezpowrotnie od razu – gromadzi je, a następnie okresowo spala podczas regeneracji.
Czym jest filtr cząstek stałych?
DPF to skrót od angielskiego Diesel Particulate Filter. Filtr znajduje się w układzie wydechowym samochodu z silnikiem o zapłonie samoczynnym i działa jak fizyczna bariera dla cząstek stałych zawartych w spalinach. Najważniejszą z nich jest sadza, czyli produkt niepełnego spalania oleju napędowego.
Spaliny przechodzą przez porowatą strukturę filtra. Gazy mogą przedostać się dalej, natomiast większe cząstki osadzają się na ściankach kanałów. Dzięki temu ich ilość emitowana do atmosfery jest znacznie mniejsza.
W samochodach niektórych francuskich marek spotyka się nazwę FAP, pochodzącą od francuskiego filtre à particules. W praktyce chodzi o rozwiązanie pełniące tę samą funkcję co DPF, choć konkretna konstrukcja i sposób wspomagania regeneracji mogą zależeć od producenta.
Jak działa filtr DPF?
Praca filtra przebiega cyklicznie. Najpierw zatrzymuje on sadzę, później zgromadzony osad musi zostać wypalony. Bez tego filtr stopniowo traciłby drożność, a rosnące ciśnienie w układzie wydechowym mogłoby zakłócać pracę silnika.
Regeneracja oznacza podniesienie temperatury spalin do poziomu, przy którym nagromadzona sadza utlenia się. W zależności od warunków może przebiegać pasywnie albo aktywnie:
- Filtracja i gromadzenie sadzy – podczas normalnej jazdy DPF zatrzymuje cząstki stałe na swojej porowatej powierzchni.
- Regeneracja pasywna – zachodzi wtedy, gdy temperatura spalin jest wystarczająco wysoka, zwykle podczas dłuższej jazdy z większym obciążeniem silnika. Filtr oczyszcza się bez specjalnej ingerencji sterownika.
- Regeneracja aktywna – gdy sadzy przybywa, sterownik silnika może celowo zwiększyć temperaturę spalin, między innymi przez zmianę sposobu dawkowania paliwa. Wysoka temperatura umożliwia wypalenie osadu zgromadzonego w filtrze.
Po regeneracji w filtrze pozostaje popiół, którego nie można spalić w taki sam sposób jak sadzy. Z czasem jego nagromadzenie ogranicza pojemność filtra, dlatego wieloletnia eksploatacja może wymagać oceny jego stanu przez specjalistę.
Częsta jazda na krótkich odcinkach utrudnia regenerację, ponieważ silnik i spaliny nie osiągają warunków potrzebnych do skutecznego oczyszczania. Jeśli kontrolka DPF nie gaśnie albo pojawiają się inne sygnały ostrzegawcze, nie należy ich ignorować. Przyczyną może być nie tylko duża ilość sadzy, lecz także usterka czujnika, układu sterowania lub samego silnika.
Dlaczego stosuje się filtry cząstek stałych?
Filtry DPF ograniczają emisję cząstek stałych, które mogą przedostawać się do dróg oddechowych i negatywnie wpływać na jakość powietrza. Ich stosowanie wiąże się z wymaganiami kolejnych norm emisji spalin Euro, które określają dopuszczalny poziom zanieczyszczeń emitowanych przez pojazdy.
DPF jest więc częścią układu oczyszczania spalin, a nie dodatkiem poprawiającym osiągi samochodu. Jego obecność pomaga silnikom Diesla spełnić wymagania środowiskowe, ale wymaga też prawidłowych warunków pracy i okresowej regeneracji.
Co najważniejsze o DPF?
Filtr cząstek stałych zatrzymuje sadzę, a następnie okresowo ją wypala. Regeneracja pasywna wykorzystuje wysoką temperaturę powstającą podczas jazdy, natomiast aktywna jest inicjowana przez sterownik silnika. DPF ogranicza emisję zanieczyszczeń i pomaga spełnić normy Euro, dlatego jego sprawność ma znaczenie zarówno dla układu napędowego, jak i jakości powietrza.
