Filtr cząstek stałych - budowa, rodzaje i cena DPF FAP i katalizatorów

08 marca 2018
 
   Aby właściwie wyjaśnić działanie i funkcje oraz znaczenie filtra cząstek stałych, przyjrzyjmy się najpierw samym cząstkom stałym. Są to oparte na cząsteczkach węgla (sadzy) zanieczyszczenia powstałe w czasie pracy silnika i spalania oleju napędowego. W skład takiej cząstki stałej wchodzą nieprzereagowane węglowodory, siarczany, woda i tlenki metali ciężkich. Są one trujące i niebezpieczne dla zdrowia, dlatego też ich emisję ograniczano sukcesywnie, wprowadzając kolejne normy ekologiczne, zebrane pod wspólną nazwą norm EURO. Wraz z wprowadzeniem normy Euro IV skończyła się era kopcących diesli. Jednak za jaką cenę?
 
 
Filtr FAP z Citroena Jumpy na stole w pracowni
Filtr cząstek stałych DPF Citroen Jumpy
 
 

Filtr cząstek stałych - Cena czystości

 
   Za stosunkowo wysoką, jeśli zajdzie konieczność wymiany filtra cząstek stałych. Sam filtr występuje w dwóch różnych wersjach – suchej i mokrej, o różnicach za chwilę, zacznijmy od tego, co łączy te różne rozwiązania. Filtry cząstek stałych budowane są z ceramicznego wkładu i odpornej na wysoką temperaturę obudowy. Ceramika wewnątrz korpusu ma formę długich kanalików z zaślepionymi wlotami lub wylotami, zależnie od sprawowanej funkcji, doprowadzających niefiltrowane spaliny z zaślepionymi wylotami i odprowadzających z zaślepionym końcem po stronie wlotu. Kanaliki poukładane są naprzemiennie, tworząc strukturę plastra miodu, uniemożliwiając swobodny przepływ gazów i wymuszając jednocześnie tłoczenie poprzez porowate ścianki kanalików. Ponieważ średnica wspomnianych cząstek stałych nie schodzi poniżej wartości około 0,09 mikrometra, niemal wszystkie zatrzymywane są na porach ścianek zbudowanych z węglika krzemu. Dodatkowo w ścianki wbudowane są aktywne cząsteczki metali i ich tlenków. Ma to za zadanie wspomagać działanie reaktorów katalitycznych, zwanych katalizatorami samochodowymi. Co prawda współczynnik konwersji w DPF-ie nie jest wysoki, jednak to nie jest jego zadanie – tym zajmują się wspomniane katalizatory i to na nich spoczywa ciężar największej pracy chemicznej. DPF jest w tym wypadku tylko jednostką pomocniczą.
 
 
Filtr DPF z Lexusa IS przed regeneracją
Filtr cząstek stałych DPF Lexus IS
 
 

Rodzaje DPF

 
   Filtry cząstek stałych dzieli się na dwa rodzaje – filtry mokre i suche. W związku z tym warto teraz wspomnieć o różnicach. Oba typy mają to samo zadanie i podobną skuteczność, jednak jeden jest znacząco bardziej miejski. Otóż różnica w pracy obydwu filtrów jest taka, że w filtrze mokrym zastosowano dodatkowy środek do wzbogacania paliwa dawkowany z osobnego zasobnika. Rozwiązanie to zostało wymyślone i wprowadzone na linie produkcyjne przez koncern PSA – najbardziej znanymi markami koncernu są Citroen i Peugeot. Typ filtra cząstek stałych rodem z Francji nosi nazwę filtre a praticule, czyli popularnie FAP. Prócz wbudowanych w ściany cząstek platyny, tlenku glinu i tlenku ceru, dodatkowo tlenek ceru (ceryna) podawany jest bezpośrednio do zbiornika paliwa. Sprawia on, że temperatura, w której rozpoczyna się utlenianie sadzy nagromadzonej w filtrze cząstek stałych (wypalanie DPF) odbywa się w znacznie niższej temperaturze niż w przypadku filtra suchego, czyli DPF, a konkretnie temperatura ta obniżona jest o około 200 stopni. Dodatek ten dawkowany jest w dwojaki sposób. W starszych konstrukcjach jest on dotryskiwany w stałej ilości (1-2 ml) przy każdym tankowaniu, w nowszych na podstawie informacji z czujnika poziomu paliwa, sterownik silnika dobiera odpowiednią dawkę. Pełen zbiornik Eolys – czyli wspomnianego dodatku z tlenkiem ceru wystarcza na około 130 tysięcy kilometrów, więc uzupełniając poziom tego płynu w ASO, warto pamiętać, że powoli zbliża się czas, gdy nasza uwaga musi zostać zwrócona w stronę naszego FAP-a. Być może konieczne będzie przeprowadzenie regeneracji.
 
 
Filtr DPF przed demontażem w samochodzie Astra J
Filtr cząstek stałych DPF Astra J
 
 

Regeneracja filtra cząstek stałych

 
   Ponieważ jest to najdroższy filtr w samochodzie, a cena nawet nieoryginalnych zamienników potrafi nieco zszokować, dobrą informacją dla wszystkich dbających o ergonomię eksploatacji jest fakt, że filtry cząstek stałych, zarówno FAP, jak i DPF poddają się regeneracji. Można w zasadzie podzielić ją na dwa typy regeneracji, taką, w której demontujemy filtr i taką, która odbywa się bez demontażu. W przypadku regeneracji bez demontażu odbywa się to we współpracy sterownika silnika i kierowcy, a nosi nazwę czyszczenia pasywnego i aktywnego. Pasywnie odbywa się to podczas jazdy i bardziej charakterystyczne jest dla filtrów mokrych, w których temperatura zapłonu sadzy jest znacznie niższa niż w suchych odpowiednikach. Aktywne czyszczenie przeprowadzane jest na postoju. W przypadku zapchanego filtra DPF, co interpretuje czujnik różnicowy ciśnienia, sterownik silnika inicjuje proces wypalania. Odbywa się to poprzez modyfikację pracy wtryskiwaczy i uzupełnienie cyklu o dodatkowy wtrysk paliwa zwany dotryskiem a realizowanym w suwie wydechu. Dzięki temu olej napędowy nie spala się w komorze spalania, a pozakomorowe spalanie dawki paliwa prowadzi do podniesienia temperatury do około 600 stopni Celsjusza. Wskazane jest wtedy, już po zakończeniu wypalania wybrać się na krótki "spacer" najlepiej około 20-30 kilometrów w celu przedmuchania DPF-a.

Regeneracja połączona z demontażem jest alternatywą dla nieskutecznej regeneracji bez demontażu. Należy tu nadmienić, że nie można przepalać DPF w nieskończoność – nawet po wypaleniu sadzy pozostają wewnątrz filtra popioły, których pozbycie się bez demontażu jest niemożliwe. Wtedy jedyną opcją pozostaje wymiana bądź regeneracja.
 
Czy nie szukałeś także:
- filtr cząstek stałych kontrolka
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