EURO 4 DPF - normy emisji spalin filtrów cząstek stałych

27 lutego 2018

   Rok 2006 zmienił oblicze motoryzacji, to pewne, a już z pewnością oblicze diesla. Wprowadzona wtedy norma emisji spalin EURO 4 sprawiła, że z silników opuszczających linie produkcyjne w europie zniknęły pompowtryskiwacze (niestety), pojawił się 2.0 TDI (niestety) i filtr DPF (tutaj zdania są podzielone, w naszej opinii chyba na szczęście). W efekcie diesle stały się bardziej ekologiczne, mniej ekonomiczne i na pewno znacznie cichsze. Jaki związek łączy filtr cząstek stałych DPF, znany w zasadzie od 1980 roku i normę emisji spalin Euro?

 
Filtr cząstek stałych z samochodu BMW E60 przed regeneracją na stole w pracowni
EURO 4 DPF BMW E60
 
 

Rygorystyczny europejski standard emisji spalin


   Z powodu zaniku powłoki ozonowej, zwiększonej zachorowalności na choroby układu oddechowego, również onkologiczne, oraz gromadzące się nieprzeniknione chmury smogu, zwłaszcza w centrach miast, zdecydowano o wprowadzeniu zaostrzenia przepisów dotyczących emisji spalin, a konkretnie emisji tlenków azotu, węglowodorów i cząstek stałych, czyli zanieczyszczonej innymi domieszkami sadzy powstałej podczas spalania w zbyt niskiej zawartości tlenu. Szczerze mówiąc, problemy pojawiające się przy modernizacji silników diesla pociągały jedne rozwiązania za drugimi. Na przykład efektem wprowadzenia zaworu recyrkulacji spalin, co miało na celu zmniejszenie emisji NOx spowodowało zwiększenie powstawania cząstek stałych, z kolei turbosprężarka sprawiła, że zwiększyła się produkcja wszystkich tlenków, powstających podczas spalania oleju napędowego. Efektem jest bardzo zmieniony i nowoczesny układ wydechowy.

 
Zdjęcie na stole w pracowni filtr DPF z IVECO Daily
EURO 4 DPF IVECO Daily
 
 

Budowa układu wydechowego wyposażonego w DPF


   Zmniejszenie emisji wszelkiego rodzaju zanieczyszczeń stało się czynnikiem determinującym dopuszczenie do eksploatacji na drogach. Stąd też konieczne stało się wprowadzenie rozwiązań umożliwiających minimalizowanie ilości wydostających się z samochodu zanieczyszczeń. W układ wydechowy wprowadzono rozwiązania takie jak czujniki, katalizatory i oczywiście DPF. Trafiające do kolektora spaliny częściowo wracają do silnika przez zawór EGR, aby zmniejszyć ilość tlenu w komorze spalania, a częściowo na pierwszy na swojej drodze czujnik – sondę lambda. Pozwala ona dzięki swojej budowie (z platyny i cyrkonu) na określenie zawartości tlenu w spalinach, a przez to wysterowanie pracy EGR i turbo. Następnie na drodze spalin znajdziemy pierwszy katalizator, tak zwany wstępny, jego zadaniem jest wychwyt tlenków siarki i metali. Następnie w układzie znajdziemy czujnik temperatury, który jest niezbędny do zainicjowania na przykład wypalania sadzy w DPF oraz jako wsparcie do kontroli temperatury w zaworze EGR. Kolejnym czujnikiem jest pierwsza sonda różnicowego czujnika ciśnienia. Znajduje się ona bezpośrednio przed filtrem cząstek stałych, by we współpracy z drugą sondą znajdującą się za filtrem cząstek stałych, na podstawie różnicy ciśnień definiować stopień zużycia i zapchania filtra DPF. I wreszcie tytułowy filtr DPF lub FAP zależnie od producenta. Po francuskich samochodach możemy spodziewać się filtra FAP (filtr cząstek stałych Peugeot), czyli mokrego filtra cząstek stałych, wykorzystującego dotryskiwaną substancje wzbogacającą olej napędowy bezpośrednio do baku. Zalecany przez producenta (koncern PSA) jest płyn Eolys, bogaty w tlenek ceru, który ma za zadanie obniżać temperaturę wypalania filtra cząstek stałych FAP-a. Jego głównym zadaniem jest zatrzymywanie w sobie cząstek sadzy oblepionych innymi zanieczyszczeniami. Za DPF-em znajduje się wspomniany druga czujka różnicowego czujnika ciśnienia. Prócz tego znajdziemy jeszcze w układzie układ SCR, czyli katalitycznej selektywnej redukcji. Jego zadaniem z kolei jest nastrzykiwanie strumienia spalin roztworem mocznika, który pod wpływem temperatury rozpada się na między innymi amoniak, który wiąże tlenki azotu, których nie udało się wyłapać wśród katalitycznych działań poprzednich elementów układu. Następnie w układach wyposażonych w SCR, znajdziemy jeszcze reaktor katalityczny do wiązania nieprzereagowanych cząstek amoniaku. Potem już tylko tłumik i wolność.

 
Filtr DPF z samochodu marki Mazda model 5 na stole w pracowni
EURO 4 DPF Normy emisji spalin filtrów cząstek stałych Mazda 5
 
 

DPF/FAP czyszczenie


   Biorąc pod uwagę cena filtra dpf, na jakie opiewają rachunki za nowe DPF-y, dobrą wiadomością wydaje się informacja o możliwości regeneracji filtra DPF. Znanych jest kilka metod, z czego część spełnia swoje zadanie w 100%, część jest nieskuteczna a część zwyczajnie niebezpieczna dla filtra i samochodu. Taką skuteczną metodą regeneracji jest wykorzystanie specjalistycznych maszyn przeznaczonych do regeneracji DPF. W nich pod wpływem wysokiego ciśnienia oraz specjalistycznej chemii, służącej do rozbijania zbrylonej sadzy i olejowych nagarów, nawet najbardziej zanieczyszczone filtry cząstek stałych, zapchane popiołami po wypalonych tlenkach, w tym głównie brązowymi pozostałościami po cerynie, przywraca do pełnej sprawności. Do metod nieskutecznych możemy zaliczyć mycie w myjkach ultradźwiękowych. Zwłaszcza w przypadku silnie zabrudzonych i dużych filtrów metoda ta przynosi nikłe efekty, a implodujące pęcherzyki powietrza nie radzą sobie z tłustymi zanieczyszczeniami. Do metod nieskutecznych i niebezpiecznych dla filtra jest jego wypalanie, a dokładniej wyżarzanie (wypalaniem DPF potocznie nazywa się dopalanie sadzy w nim zebranej) w piecu. Dzięki temu na pewno nie pozbędziemy się popiołów z ceryny oraz stwarza niebezpieczeństwo roztopienia katalitycznej części filtra, a przez to zatkanie porów i permanentną utratę właściwości. Słowem, regeneracja jest świetnym rozwiązaniem, jednak jedynie pod warunkiem skorzystania z zakładu zajmującego się tym profesjonalnie i z niejakim doświadczeniem. Warto dodać że usuwanie filtra cząstek stałych jest nielegalne.

 
Skoro czytasz ten artykuł być może zainteresuje Cię:
- dpf w jakich samochodach
- filtr cząstek stałych od kiedy montowany
Oceń:

Dodaj komentarz

Loader
Wystąpił błąd.
Wystąpił błąd.
Wystąpił błąd.
Wystąpił błąd.
Wystąpił błąd.

Ostatnio dodane

14 marca 2018

Czyszczenie DPF - Jak samemu wyczyścić DPF?

   Duża część kierowców nowoczesnych samochodów...

13 marca 2018

Usuwanie filtra DPF, konsekwencje usunięcia filtra cząstek stałych

   Praktyka niegdyś bardzo popularna, dziś na szczęście...

12 marca 2018

Regeneracja filtra cząstek stałych

   Dzięki zastosowaniu filtra cząstek stałych udało...

Ta strona używa cookie i innych technologii. Korzystając z niej wyrażasz zgodę na ich używanie, zgodnie z aktualnymi ustawieniami przeglądarki.
Call icon
Zadzwoń i sprawdź +48 725 803 803
Call icon

Zadzwoń do nas

+48 725 803 803
lub

Zostaw nam swój numer

Tel loader
Wpisz poprawny numer