Filtr DPF – Co to jest i za co odpowiada?

20

Filtr DPF (Diesel Particulate Filter) od wielu lat jest nieodłączną częścią układów wydechowych w samochodach z silnikami wysokoprężnymi. Jego głównym zadaniem jest redukcja emisji cząstek stałych wytwarzanych przez silnik. Z punktu ekologii wydaje się to idealne rozwiązanie, ale czy tak jest naprawdę? Poniżej wyjaśnię co to jest ten filtr DPF i za co konkretnie odpowiada.

Filtr DPF – Co to jest?

DPF, czyli filtr cząstek stałych, który znajduje się w układzie wydechowym silników wysokoprężnych (Diesla). Jednak nie od zawsze producenci umieszczali go w samochodach. Wymóg ten został nałożony w momencie wprowadzenia normy emisji spalin Euro 4.

Jak wygląda filtr DPF?

Filtr DPF może przyjmować różne formy i kształty, w zależności od producenta oraz modelu pojazdu, jednak w każdym przypadku z wyglądu przypomina katalizator. Jest to metalowa puszka, w której znajduje się omawiany filtr cząstek stałych. Zbudowany jest z ceramicznej siatki wykonanej z materiałów szlachetnych, które mają na celu wychwytywanie szkodliwych substancji i niwelować ich wydostawanie się do powietrza.

Jak działa filtr DPF?

Spaliny z silnika wysokoprężnego przechodzą przez wkłady ceramiczne, z których zbudowany jest filtr cząstek stałych. Struktura tych siatek posiada na tyle mikroskopijne otwory, że są wstanie zatrzymać większość cząstek (głównie sadzę), które są wynikiem spalania w komorze silnika.

Zanieczyszczenia, które są zatrzymywane przez filtr, gromadzą się na jego powierzchni, aż do momentu, kiedy stopień zapełnienia DPF-u będzie na tyle duży, aby mógł on przeprowadzić procedurę wypalania zebranych cząstek stałych.

Proces wypalania, czy też inaczej zwany regeneracja, może przebiegać na dwa sposoby:

• Regeneracja pasywna – Odbywa się ona w normalnych warunkach podczas jazdy, jednak temperatura spalin musi być na tyle wysoka, aby spalić zgromadzone cząstki stałe na filtrze. Najczęściej regeneracja pasywna odbywa się podczas jazdy na autostradzie.
• Regeneracja aktywna – W przypadku, gdy temperatura spalin jest zbyt niska, a wypełnienie filtra jest na tyle wysokie, że mogło by to doprowadzić do zapchania go, sterownik silnika inicjuje proces regeneracji. Polega to na zwiększeniu obciążenia silnika np. sterownik uruchamia ogrzewanie szyby i lusterek, oraz zwiększa dawkę paliwa w celu podniesienia temperatury spalin, do momentu, kiedy wypełnienia filtra będzie odpowiednio zmniejszone.

Podczas regeneracji w wyniku wysokiej temperatury, która może wynosić nawet 600 stopni C, zgromadzone zanieczyszczenia przekształcane są w mniej szkodliwe gazy i usuwane z układu wydechowego.

Kiedy wiadomo, że filtr DPF się wypala?

Filtr cząstek stałych wyposażony jest w liczne czujniki, które monitorują jego parametry pracy oraz kontrolują proces regeneracji. W zależności od marki oraz modelu samochodu, producent udostępnia możliwość podglądu na stan zapełnienia filtra DPF oraz innych informacji z nim związanych. Jednak nie wszystkie modele samochodu wyposażone są w takie udogodnienia. W takich przypadkach dostajemy informację w momencie, kiedy z filtrem jest coś nie tak, czyli o wiele za późno.

Jeżeli jesteśmy w gronie osób, których samochody informują o procesie wypalania to nie trzeba jakoś specjalnie zwracać uwagi na inne oznaki regeneracji. W przypadku, kiedy nie otrzymujemy takich powiadomień, musimy obserwować zachowanie naszego samochodu.

Sterownik silnika w momencie rozpoczęcia procedury regeneracji, musi w jakiś sposób doprowadzić do większego obciążenia jednostki napędowej, co spowoduje zwiększenie się temperatury spalin. Może to zrobić np. poprzez uruchomienie podgrzewania lusterek oraz szyb oraz/lub zwiększenie dawki paliwa.

Dlatego warto czasami zerkać np. na chwilowe spalanie, w przypadku znaczącej zmiany możemy przypuszczać, że sterownik rozpoczął proces regeneracji filtra DPF.

Istnieje również możliwość bieżącej obserwacji stopnia zapełnienia filtra cząstek stałych oraz jego parametrów. Wszystko to jest możliwe przy pomocy dedykowanej aplikacji, która będzie współpracowała z naszym modelem samochodu. Taka opcja jest w stanie zastąpić wbudowane przez producenta opcje diagnostyczne filtra. Oczywiście do działania aplikacji wymagane jest posiadanie złącza OBD.

Jak dbać o filtr DPF?

Przede wszystkim filtr DPF nie lubi miejskiej jazdy. W takich warunkach bardzo szybko się zapycha i wymaga częstej regeneracji, która w mieście nie zawsze jest możliwa. Druga rzecz, to obserwacja parametrów filtra np. poprzez aplikację. Posiadając wgląd na szybkość zapełniania się filtra, możemy dowiedzieć się sporo na temat samochodu.

W momencie, w którym zauważymy, że filtr DPF zapełnia się znacznie szybciej niż dotychczas, może to świadczyć o problemach z naszym samochodem. Samochód wyposażony w filtr cząstek stałych praktycznie nie „kopci” (np. na czarno) jak w przypadku samochodu bez filtra. Oznacza to, że w momencie awarii np. wtrysków, nie zostaniemy poinformowani o tym po przez wydobywający się czarny dym z rury wydechowej, gdyż wszystkie zanieczyszczenia wyłapie filtr DPF. Z tego powodu będzie napełniał się szybciej, niż dotychczas, dlatego warto na bieżąco kontrolować stan mechaniczny naszego samochodu, aby zapobiec awarii w wyniku, której zapcha się filtr cząstek stałych.

Wolna jazda na niskich obrotach, również przyczynia się do szybkiego napełniania się filtra, dlatego warto czasami przytrzymać samochód na wyższych obrotach.

Dobry rozwiązaniem na poprawę częstotliwości regeneracji filtra DPF są dodatki do paliwa, które sprawiają, że sadza zalegająca w filtrze wypala się w mniejszej temperaturze. Ja osobiście stosowałem dodatki od Liqui Moly, których działanie mogę potwierdzić.

Dlaczego nie warto przerywać procesu regeneracji filtra DPF?

Jak już wspominałem, sterownik silnika w momencie rozpoczęcia procedury regeneracji filtra cząstek stałych, zwiększa dawkę paliwa. W chwili kiedy zgasimy silnik przed zakończeniem procedury wypalania, cały nadmiar paliwa spłynie do oleju silnikowego.

Jeśli taka sytuacja będzie jednorazowa, nie powinno być powodów do obaw. Jednak, kiedy wyżej wymieniona okoliczność będzie powtarzać się wielokrotnie, doprowadzi to do sytuacji, gdzie olej będzie na tyle rozrzedzony, że straci swoje właściwości.

FAP, czyli francuski pomysł na filtr DPF

FAP, czyli mokry filtr cząstek stałych występujący w silnikach Diesla. Budowa i zamysł działania tego filtra jest bardzo podobna do klasycznej konstrukcji jaką jest filtr DPF. Największa różnica pomiędzy filtrem FAP, a DPF jest taka, że w filtrze FAP zastosowany jest specjalny płyn katalityczny (Eolys).

Zadaniem tego płynu jest obniżenie temperatury samozapłonu sadzy, czego skutkiem jest niższa wymagana temperatura wypalania filtra (najczęściej 300 stopni C), a sam proces regeneracji trwa krócej. Natomiast wadą takiego rozwiązania jest obowiązek uzupełniania płynu (koniecznie do pełna, gdyż mniejszy stan zaburzy proces dawkowania).

Filtr DPF – Podsumowanie

Filtr DPF jest już od dłuższego czasu nierozłącznym elementem każdego układu wydechowego samochodu wyposażonego w silnik Diesla. Jest on montowany w celu poprawy emisji spalin, jednak niesie za sobą wiele problemów. Przede wszystkim jest to część wyposażona w różnego rodzaju czujniki, a nie od dziś wiemy, że im więcej elektronicznych części, tym więcej rzeczy, które mogą ulec awarii.

Dodatkowo jeśli nie dbamy o filtr DPF, to ten ulegnie szybkiemu zapchaniu, co generuje kolejne koszty, gdyż mocno zapchany filtr wymagać będzie specjalnego mechanicznego czyszczenia.

Podsumowując, jest to rozwiązanie, które poprawia emisje spalin, jednak posiadające tyle wad, że nie bez powodu wielu kierowców obawia się samochodu wyposażonego w filtr DPF. Jednak przy odpowiednim traktowaniu nie powinien sprawiać większych kłopotów.

Więcej z kategorii Motoryzacja