Filtr cząstek stałych: czym jest i jak o niego zadbać?

Charakterystyczny czarny dym wydobywający się z układów wydechowych samochodów z silnikiem diesla to już przeszłość. Współczesny diesel produkuje chmurę gazów, która w wyglądzie niczym nie różni się od spalin silnika benzynowego. Sadza zawarta w spalinach diesla jest we współczesnych samochodach usuwana przez filtr cząstek stałych. Ten element układu wydechowego z jednej strony sprawił, że samochody przestały tak bardzo truć środowisko, a z drugiej stał się przyczyną wielu problemów w eksploatacji samochodu.

Budowa filtra cząstek stałych

Filtr cząstek stałych (DPF, FAP) montowany jest w układach wydechowych silników wysokoprężnych. Składa się z korpusu ceramicznego, wykonanego z węglika krzemu, zamkniętego w metalowej obudowie. Ceramiczny korpus zbudowany jest z wielu cienkich kanalików, które są zamknięte z jednej strony i ułożone na przemian. Ściany kanalików mają porowatą strukturę, dzięki czemu spaliny przedostają się pomiędzy kanalikami, pozostawiając wewnątrz cząsteczki sadzy. To właśnie sadza odpowiedzialna była za charakterystyczne czarne zabarwienie spalin, pochodzących z silnika diesla. Jest ona także najbardziej szkodliwa dla środowiska i rakotwórcza. Usuwanie sadzy ze spalin wiąże się z powolnym zatykaniem filtra cząstek stałych. Szkodliwe substancje powoli gromadzą się w zamkniętych kanalikach, prowadząc do zatykania filtra. Aby element nie został całkowicie zatkany, co jakiś czas musi być poddawany regeneracji, która polega na wypalaniu cząsteczek sadzy. Proces może odbywać się całkowicie bez wiedzy kierowcy, lub wymagać specjalnych zabiegów.

Regeneracja filtra cząsteczek stałych

Regeneracja filtra cząstek stałych może przebiegać biernie lub aktywnie. Proces bierny polega na wypalaniu się nagromadzonych osadów z filtra, gdy układ wydechowy osiągnie odpowiednią temperaturę (350-600 st. C). Zazwyczaj ma to miejsce na długich trasach, kiedy samochód porusza się z dużą prędkością, a silnik pracuje na wysokich obrotach. W zwykłym ruchu miejskim i na krótkich trasach układ wydechowy nie nagrzewa się do temperatury, która powodowałaby wypalanie się sadzy z filtra. Dlatego w eksploatacji współczesnego diesla bardzo ważne jest odbywanie dłuższych przejazdów co jakiś czas. Jeśli poziom zanieczyszczenia filtra osiągnie wysoki poziom, w samochodzie uaktywnia się proces aktywnej regeneracji. Zostaje on zainicjowany automatycznie na podstawie danych uzyskanych z miernika masy powietrza, czujnika temperatury i czujnika ciśnienia spalin. Komputer sterujący pracą jednostki napędowej po analizie pracy układu wydechowego załącza dodatkowy wtrysk paliwa. Jest to tak zwany późny dotrysk, który prowadzi do podniesienia temperatury w układzie wydechowym i wypalania sadzy.

Istnieją odmiany filtra cząstek stałych, w których wypalanie sadzy odbywa się z udziałem specjalnego dodatku do paliwa. Substancja wymaga uzupełniania zgodnie z zaleceniami producenta samochodu.

Czasami ani regeneracja bierna ani aktywna nie są w stanie przywrócić sprawności działania filtra. Wtedy samochód przechodzi w awaryjny tryb pracy, co sygnalizowane jest kontrolką Check engine. Taka sytuacja wymaga wizyty w warsztacie, w której filtr cząstek stałych regenerowany jest z użyciem specjalnej aparatury. Operacja pozwala przywrócić sprawność elementu do około 70%. Bywają jednak sytuacje, w których filtr nie nadaje się do dalszej eksploatacji i trzeba go wymienić na nowy. Wiąże się to z wysokimi kosztami, dlatego tak ważne jest dbanie o filtr w codziennej eksploatacji samochodu.

Zasady eksploatacji diesla:

• Po pierwsze kupując samochód należy dokładnie przeanalizować, do czego będzie on nam potrzebny. Jeżeli jeździmy głównie po mieście czy na krótkich trasach, warto rozważyć kupno pojazdu z silnikiem benzynowym. Diesle najlepiej sprawdzają się na wielokilometrowych przebiegach. Wtedy ich eksploatacja jest tańsza, a filtr cząstek stałych stale się regeneruje.
• Należy także dbać o jakość tankowanego paliwa. Jeżeli pozwolimy sobie na korzystanie ze stacji benzynowych o wątpliwej renomie, kiepska jakość oleju napędowego przyczyni się do szybszego zapchania filtra.
• Koniecznie trzeba regularnie sprawdzać poziom oleju. W samochodach wyposażonych w filtr cząstek stałych część paliwa trafia do miski olejowej, rozrzedzając substancję smarującą. Dlatego poziom oleju powyżej normy powinien skłonić nas do jego wymiany. Niektórzy wprost zalecają częstsze wymiany oleju, niż zaleca producent.
• Warto co jakiś czas pokonywać dłuższe trasy. Jeśli decydujemy się na używanie diesla w ruchu miejskim, co jakiś czas powinniśmy wybrać się w dłuższą trasę, aby filtr cząstek stałych zdążył się zregenerować.
• Należy utrzymywać stan silnika w nienagannej kondycji technicznej.
• Unikać nagłego dodawania gazu na niskich obrotach.
• Ściśle stosować się do zaleceń producenta pojazdu, dotyczących eksploatacji.

Filtr cząstek stałych montowany jest w silnikach wysokoprężnych w celu oczyszczania spalin i ochrony środowiska naturalnego. W rzeczywistości element potrafi sprawiać kłopoty, a eksperci wciąż dyskutują nad zasadnością jego stosowania. Wątpliwości związane są z odpowiednim recyklingiem zużytych elementów, a także sposobem regeneracji, który powoduje wypalanie sadzy i chwilowe większe zużycie paliwa (w cyklu aktywnym). Koszty zakupu nowego elementu często wydają się zbyt wysokie, dlatego niektórzy właściciele pojazdów decydują się na usunięcie filtra z układu wydechowego. Jest to nielegalne! O wiele lepiej jest dbać o filtr cząstek stałych już od początku eksploatacji samochodu. Odpowiednie postępowanie z samochodem wyposażonym w silnik diesla, przyczynia się do przedłużenia żywotności filtra cząstek stałych. Regeneracja DPF jest możliwa w wyspecjalizowanych serwisach. Sprawdź https://www.dpf-expert.pl/