Za co odpowiadają filtry DPF?

Filtr DPF to inaczej filtr cząstek stałych. Jest to element niezbędny i obowiązkowy w pojazdach mechanicznych wyposażonych w silnik dieslowski, to jest działających na olej napędowy. Jak zbudowany jest tego rodzaju filtr? Za co odpowiada w samochodzie? Czy można zapobiegać jego awariom? Zachęcamy do zapoznania się z poniższym artykułem na ten temat!

Czym jest filtr cząstek stałych?

Filtr cząstek stałych DPF to element układu wydechowego odpowiadający za eliminację zanieczyszczeń powstających w wyniku spalania oleju napędowego w silnikach wysokoprężnych. Proces ten odbywa się na zasadzie filtracji fizycznej, to jest zatrzymywania większych elementów w systemie DPF.

Konstrukcja filtra cząstek stałych przypomina bryłę o dość skomplikowanym, wewnętrznym systemie. Najważniejszą jego częścią, śmiało można by powiedzieć, że wręcz „sercem” jest monolit. To innymi słowy wkład, wykonany najczęściej z materiałów ceramicznych, takich jak węglik krzemu. Są one odporne na bardzo wysokie temperatury, co ma ogromne znaczenie w związku z procesami zachodzącymi w filtrze.

Monolit przypomina nieco w przekroju plaster miodu – jego strukturę tworzą rzędy kanalików o porowatej powierzchni. Spaliny trafiają do niego poprzez kanały wlotowe, które są na wylocie zatkane. Analogicznie kanaliki zaślepione przy wlocie pozwalają wydostać się przefiltrowanym spalinom i są nazywane wylotowymi. Dzięki takiej konstrukcji większe cząsteczki sadzy zostają zatrzymane w korytarzu kanałów. Sprawny, poprawnie działający filtr cząstek stałych jest w stanie osiągnąć wydajność nawet do 95-100%.

Sposoby oczyszczania się filtra cząstek stałych

Filtr cząstek stałych, w strukturze którego znajdują się już osady ze spalin, musi wraz z ich nagromadzeniem pozbywać się takich zanieczyszczeń, czyli regenerować się. Rozróżnia się trzy rodzaje tego procesu. Pierwszy, określany pasywnym, to wynik reakcji termiczno-chemicznej. W momencie, gdy spaliny osiągają wysoką temperaturę (w przypadku DPF powyżej 500 stopni Celsjusza) sadza w kontakcie z powłoką monolitu ulega spaleniu do dwutlenku węgla. Ten tryb uruchamia się przy jeździe dynamicznej, gdy silnik pracuje dość długo na wysokich obrotach. Najczęściej osiąga się ten moment w czasie jazdy na autostradzie lub innych odcinkach umożliwiających tego rodzaju poruszanie się.

Regeneracja może zachodzić również w trybie aktywnym. Ten proces przeprowadzany jest najczęściej, także wtedy, gdy jeździmy jedynie w ruchu miejskim i nie mamy możliwości dociążenia pracy silnika. W tej sytuacji czujnik różnicowy kontroluje stan ciśnienia i jego różnicy pomiędzy wlotem oraz wylotem spalin. Gdy rejestruje za duży opór wymusza automatycznie dodatkowe obciążenia, które umożliwiają jednostce napędowej uzyskanie wymaganej temperatury. To działanie może być niezauważone przez kierowcę, a więc i przerwane, co z kolei wiąże się z niepoprawnym oczyszczeniem filtra, który zapycha się dalej aż do osiągnięcia stanu awaryjnego. Co wtedy? Zapytaliśmy o to specjalistę z firmy Fixwheel we Wrocławiu: Jeśli kontrolka sugeruje zapchanie się filtra, konieczne może okazać się wykonanie regeneracji wymuszonej, to jest serwisowej. Sadza jest wówczas wypalana pod ścisłą kontrolą aparatury, jednak jeśli kierowca zjawi się w warsztacie za późno lub też ogólna kondycja filtra, stopień jego zużycia i zapchania będą niezadowalające, sterowniki zablokują procedurę i konieczne będzie wymontowanie i wyczyszczenie konstrukcji lub też wymienienie jej na nową.

System filtracji oparty na DPF jest fabrycznie montowanym układem, który przy prawidłowej eksploatacji nie powinien sprawiać większych problemów. Stosowanie się do kilku podstawowych zasad jazdy i dopilnowanie, by poruszanie się samochodem stwarzało możliwość samodzielnej regeneracji filtra cząstek stałych pozwoli uniknąć drogiego czyszczenia czy wymiany.