Filtry cząstek stałych w samochodach – co warto wiedzieć?

W wyniku stale rosnących wymagań dotyczących emisji spalin zaczęto wprowadzać filtry cząstek stałych w samochodach posiadających silniki wysokoprężne. Ma to związek z ustanowieniem normy spalin Euro IV, która niemalże dwukrotnie ograniczała emisję tych cząstek w odniesieniu do poprzedniej normy Euro III.

Istota filtrów cząstek stałych

Filtr cząstek stałych określany jest również skrótem z języka angielskiego jako DPF, czyli diesel particulate filter. W neonomenklaturze przemysłu samochodowego  funkcjonuje także inny skrót - FAP, z języka francuskiego filtre à particules. Głównym celem filtrów jak sama nazwa wskazuje, jest filtracja, a więc ograniczenie emisji cząstek stałych, dokładnie sadzy,  która powstaje w wyniku niepełnego spalania paliwa. Filtr umieszczony jest zazwyczaj za katalizatorem i wymaga instalacji jeszcze kilku innych elementów, które są niezbędne do właściwego jego funkcjonowania tj. czujnik temperatury, ciśnienia czy szerokopasmowej sondy lambda.

Budowa filtra cząstek stałych

Filtr zbudowany jest z ceramicznego korpusu, który jest umieszczony w metalowej obudowie. Obudowa zazwyczaj jest wykonana ze stali nierdzewnej, co nie pozostaje obojętne na jej żywotność – dowiadujemy się w serwisie JULITA z Wrocławia. Korpus w swoim wnętrzu jest podzielony na kilka kanałów: wlotowych oraz wylotowych, które są ułożone naprzemiennie, równolegle względem siebie. Spaliny są wsysane do filtra kanałem wlotowym, natomiast kanałem wylotowym następuje ich odprowadzane. Ścianki kanałów zatrzymują cząstki sadzy, dzięki swojej porowatej powierzchni.

Regeneracja filtra

Po pewnym czasie nagromadzonych cząstek stałych jest tak dużo, że następuje zapchanie filtra i trzeba go poddać regeneracji. W pojazdach stosuje się zarówno regenerację pasywną, jak i aktywną. Przykładem regeneracji pasywnej jest stosowane rozwiązania samoczyszczenia filtra, gdzie sadza podlega katalitycznemu spalaniu po osiągnięciu przez filtr wysokiej temperatury. Czasami też wystarczy okresowa zmiana trybu pracy silnika, aby emitował on zwiększona ilość dwutlenku azotu powodującego utlenianie się zgromadzonej sadzy (regeneracja aktywna). W niektórych pojazdach po prostu stosuje się filtry jednorazowe, które wymagają wymiany po zapełnieniu się.