Jak działa filtr cząstek stałych?

Filtr cząstek stałych nazywany w skrócie DPF (ang. diesel particulate filter), GPF (ang. gasoline particulate filter) lub FAP (fr. filtre à particules) montowany w układach wydechowych aut z silnikami wysokoprężnymi, ma za zadanie oczyszczać spaliny z cząstek stałych i sadzy. Filtr ma postać przestrzennej struktury o bardzo dużej całkowitej powierzchni ścianek. Cząstki sadzy osiadają na porowatych ściankach lub włóknach, wykonanych z metalu, materiałów ceramicznych, lub specjalnego papieru (tylko w przypadku filtrów jednorazowych). Wydajność prawidłowo działającego filtra zawiera się w przedziale od 85% do 100%, co oznacza, że do atmosfery przedostaje się nie więcej niż 15% pierwotnej zawartości zanieczyszczeń w fazie stałej W skrócie – dba o środowisko nie powodując zanieczyszczeń w postaci sadzy i cząstek stałych.

Regeneracja filtru cząstek stałych.
Za wikipedia* Gromadzące się w filtrze cząstki sadzy powodują jego stopniowe zapychanie i utratę wydajności. W części pojazdów stosuje się filtry jednorazowe, wymagające wymiany po zapełnieniu filtra. Bardziej zaawansowanym rozwiązaniem jest samooczyszczanie filtra polegające na katalitycznym spalaniu sadzy po osiągnięciu przez filtr odpowiednio wysokiej temperatury (sadza spala się w temperaturze wyższej niż 600 st. Celsjusza). System ten nosi nazwę regeneracji pasywnej. Stosowane są też aktywne systemy wypalania zgromadzonej w filtrze sadzy – na przykład okresowa zmiana trybu pracy silnika, w wyniku czego emituje on zwiększone ilości dwutlenku azotu, który przepływając przez filtr powoduje utlenianie zgromadzonej sadzy. Jeszcze innym sposobem aktywnej regeneracji filtra jest okresowe podgrzewanie go dodatkowym płomieniem wtryskiwanej do filtra mieszanki, w wyniku czego sadza ulega spaleniu.
Wśród cząstek stałych znajduje się też popiół pochodzący między innymi z oleju, dodatków do paliw, czy produktów zużycia i korozji silników. Popiół, w przeciwieństwie do sadzy nie ulega spaleniu do postaci gazowej w procesie regeneracji, tym samym akumulując się w filtrze cząstek stałych. Z tego powodu z czasem stopień zapełnienia filtra nieodwracalnie rośnie i okresy pomiędzy procesami regeneracji maleją. W momencie osiągnięcia przez filtr krytycznego poziomu napełnienia popiołem nie pozwalającego na jego zmniejszenie przez proces regeneracji komputer pokładowy sygnalizuje błąd w układzie oczyszczania spalin i konieczna jest wymiana, bądź mechaniczna regeneracja filtra poza pojazdem.
SCR – Euro 5 i euro 6
Za wikipedia* Selektywna redukcja katalityczna (ang. selective catalytic reduction – SCR) – technologia stosowana m.in. w silnikach Diesla, której główną zasadą jest zredukowanie wewnątrz silnika emisji cząstek stałych (PM) i redukcja zwiększonej emisji tlenków azotu (NOx)
Norma emisji |
Data wprowadzenia |
Dopuszczalny poziom NOx (mg/kWh) |
---|---|---|
Euro III | 2000 | 5000 |
Euro IV | 2005 | 3500 |
Euro V | 2010 | 2000 |
Euro VI | 2014 | 400 |
Proces regeneracji

Proces regeneracji zaczynamy od oględzin filtra, sprawdzamy jego „kondycję” fizyczną

Myjemy go z zewnątrz

Ponownie sprawdzamy jego zewnętrzny stan mechaniczny

Przystępujemy do sprawdzenia w jakim stopniu katalizator jest „zapchany”

W zależności od stopnia zanieczyszczenia, dobieramy program oraz przede wszystkim czas czyszczenia

Po upływie odpowiedniego czasu sprawdzamy przepustowość filtra

Suszymy oraz pakujemy katalizator

Wysyłamy do klienta bądź przygotowujemy go do obioru osobistego
Do regeneracji wykorzystujemy innowacyjna metodę w oparciu o hydrodynamiczne urządzenia.
1
Nie ingerujemy w budowę filtra (nie rozcinamy, spawamy czy wypalamy)
2
Metoda jest ekologiczna, pracujemy w środowisko środków biodegradowalnych
3
Metoda nie wymaga jakichkolwiek zmian w oprogramowaniu pojazdu
4
Przywracamy pierwotną wydajność filtra
Akty prawne
Prawo o ruchu drogowym, prawo dotyczące emisji spalin Art. 66 par 1 Kodeksu drogowego – a w szczególności: Paragraf 3 - nie powodowało wydzielania szkodliwych substancji w stopniu przekraczającym wielkości określone w przepisach szczegółowych;
Dopuszczalne wartości emisji spalin w poszczególnych normach EURO dla pojazdów z silnikiem wysokoprężnym
emisja [g/km] | EURO 1 | EURO 2 | EURO 3 | EURO 4 | EURO 5 | EURO 6 |
---|---|---|---|---|---|---|
CO | 3,16 | 1 | 0,64 | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
HC | - | 0,15 | 0,06 | 0,05 | 0,05 | 0,05 |
NOx | - | 0,55 | 0,5 | 0,25 | 0,18 | 0,08 |
HC+NOx | 1,13 | 0,7 | 0,56 | 0,3 | 0,23 | 0,17 |
PM | 0,14 | 0,08 | 0,56 | 0,009 | 0,23 | 0,23 |
Przykładowe wartości mandatów za wycięty lub niesprawny filtr DPF
- Polska
500zł - Niemcy
1000 euro - Austria
3500 euro - Czechy
100 euro