DPF i FAP. Jak eksploatować auto z filtrem cząstek stałych?

Maciej Fabijański
Udostępnij:
W spalinach silników wysokoprężnych obok szkodliwych gazów występują również groźne dla zdrowia i otoczenia substancje stałe w postaci pyłu. Do ich neutralizacji służy filtr cząstek stałych (DPF) nazywany niekiedy filtrem sadzy (RPF).

Pojedynczą cząstkę sadzy można opisać jako mikroskopijnie małą kuleczkę o średnicy około 50 nanometrów (1 nanometr to jedna miliardowa część metra), której rdzeń składa się z czystego węgla. Na ten rdzeń nakładają się różne węglowodory, tlenki metali i siarka. Dokładny skład cząstek sadzy zależy m.in. od technologii wykonania silnika i rodzaju paliwa.

Na tworzenie się cząstek wpływ ma przebieg procesu spalania. W niektórych miejscach komory spalania z powodu niewystarczającej ilości tlenu mieszanka może być zbyt bogata. Spala się wtedy ona niecałkowicie czemu towarzyszy powstawanie właśnie cząsteczek sadzy.

Do neutralizacji cząstek sadzy wykorzystuje się filtry cząstek stałych. Można wyróżnić dwa rozwiązania. Pierwsze to filtr cząstek stałych silnika wysokoprężnego z zastosowaniem dodatku do paliwa oraz drugie, znacznie bardziej popularne, pod postacią katalitycznego warstwowego filtra cząstek stałych. Katalityczny warstwowy filtr cząstek stałych łączy funkcję katalizatora utleniającego oraz filtra cząstek stałych. Filtr cząstek stałych składa się z wykonanego z węglika krzemu korpusu ceramicznego zamkniętego w metalowej obudowie.

Fot: Bosch
Fot: Bosch

Korpus ceramiczny jest podzielony na bardzo dużą liczbę równoległych kanalików, które są na przemian zamknięte. Ściany miedzy utworzonymi w ten sposób kanalikami wlotowymi i wylotowymi są porowate. Przepływają przez nie spaliny, a cząsteczki sadzy zatrzymywane są w kanalikach wejściowych powodując ich powolne zatykanie. Żeby filtr nie został zapchany i mógł dalej spełniać swoją rolę musi zostać poddany procesowi regeneracji, która polega na spaleniu cząstek sadzy. W przypadku katalitycznego warstwowego filtra cząstek stałych rozróżnia się regenerację czynna i bierną.

W trakcie regeneracji biernej cząsteczki sadzy są stale spalane bez udziału układu sterowania silnikiem. Umożliwia to usytuowanie filtra cząstek stałych w pobliżu silnika, co powoduje, że spaliny podczas szybkiej jazdy po autostradzie osiągają temperaturę 350-500 stopni Celsjusza.

Podczas zwykłej jazdy, szczególnie w ruchu miejskim temperatura spalin jest zbyt niska, aby cząsteczki sadzy ulegały spaleniu. Dochodzi wtedy do nawarstwiania się sadzy w filtrze. Ładunek sadzy w filtrze układ sterowania silnikiem rozpoznaje na podstawie oceny sygnałów miernika masy powietrza, czujnika temperatury spalin oraz czujnika ciśnienia spalin. Jeśli zostanie przekroczona graniczna wartość sterownik silnika uruchamia proces aktywnej regeneracji filtra. W powszechnie stosowanych obecnie zasobnikowych układach wtryskowych typu Common Rail polega on m.in. na wprowadzeniu dodatkowego bardzo późnego wtrysku paliwa. Ten tzw. dotrysk paliwa powoduje podniesienie temperatury spalin do ok. 600 stopni Celsjusza i rozpoczęcie spalania sadzy w filtrze.

[page_break]

Jeżeli samochód jeździ na długich trasach i w dodatku z dużymi prędkościami filtr cząstek stałych regenerowany jest stale w wyniku opisanej wcześniej tzw. regeneracji biernej. Jeśli natomiast auto wykorzystywane jest na krótkich trasach, dodatkowo przy niskich temperaturach zewnętrznych i stosunkowo małych prędkościach jazdy filtr może zostać zapchany cząsteczkami sadzy, ponieważ nie będzie możliwa pełna regeneracja filtra. Żeby w takich sytuacjach nie dopuścić do całkowitego zablokowania filtra lub jego uszkodzenia w zestawie wskaźników zapala się lampka sygnalizacyjna filtra cząstek stałych. Pojawienie się tego sygnału wymaga od kierowcy przeprowadzenia tzw. jazdy regeneracyjnej zgodnej z określonymi wymaganiami producenta.

fot. Volkswagen
fot. Volkswagen

Komunikatu nie można ignorować. Trzeba również dostosować się do wskazówek producenta samochodu. Najlepiej wybrać się wówczas za miasto i odbyć odpowiednio długą podróż z zaleconą prędkością. Jeśli tego nie zrobimy, trzeba będzie w końcu zgłosić się do serwisu by dopalić filtr w warunkach warsztatowych i wymienić olej na nowy.

Zaniechanie takich czynności prowadzi do najbardziej czarnego scenariusza - kompletnie zapchanego filtra cząstek stałych (silnik pracuje tylko w trybie awaryjnym, filtr trzeba wymienić na nowy) i możliwości „przytarcia” lub całkowitego zatarcia silnika. Dodajmy, że problemy z filtrem pojawiają się przy różnych przebiegach w zależności od modelu samochodu i sposobu eksploatacji. Czasami filtr działa bez zarzutu nawet 250-300 tys km, czasami zaś zaczyna kaprysić już po kilkunastu tysiącach kilometrów.

Dołącz do nas na Facebooku!

Publikujemy najciekawsze artykuły, wydarzenia i konkursy. Jesteśmy tam gdzie nasi czytelnicy!

Polub nas na Facebooku!

Kontakt z redakcją

Byłeś świadkiem ważnego zdarzenia? Widziałeś coś interesującego? Zrobiłeś ciekawe zdjęcie lub wideo?

Napisz do nas!

Polecane oferty

miejsce #1

Metabo

Metabo Power Maxx BS Quick (600156500)

615,00 zł284,99 zł-54%
miejsce #2

DeWalt

DeWALT DCD777S2T

1 267,00 zł598,00 zł-53%
miejsce #3

Makita

Makita DF033DZ

281,52 zł188,78 zł-33%
miejsce #4

Makita

Makita HP457DWE

911,99 zł658,00 zł-28%
miejsce #5

Stanley

Stanley FMC625D2

463,00 zł
miejsce #6

Einhell

Einhell 4513914

209,00 zł
Materiały promocyjne partnera

Premier zapowiada wzmożone kontrole

Komentarze

Komentowanie artykułów jest możliwe wyłącznie dla zalogowanych Użytkowników. Cenimy wolność słowa i nieskrępowane dyskusje, ale serdecznie prosimy o przestrzeganie kultury osobistej, dobrych obyczajów i reguł prawa. Wszelkie wpisy, które nie są zgodne ze standardami, proszę zgłaszać do moderacji. Zaloguj się lub załóż konto

Nie hejtuj, pisz kulturalne i zgodne z prawem komentarze! Jeśli widzisz niestosowny wpis - kliknij „zgłoś nadużycie”.

Podaj powód zgłoszenia

Nikt jeszcze nie skomentował tego artykułu.
Więcej informacji na stronie głównej Motofakty
Dodaj ogłoszenie