Filtr DPF – gdzie, jak, i dlaczego jest w naszym samochodzie?

 W niniejszym artykule chcemy uporządkować wiedzę na temat filtrów DPF, gromadząc tutaj rzetelne informacje na temat tego, gdzie znajduje się filtr cząstek stałych DPF w samochodzie, na jakiej zasadzie funkcjonuje oraz dlaczego jest obowiązkowym elementem budowy pojazdów z silnikiem wysokoprężnym Diesla.

Gdzie znajdę filtr cząstek stałych DPF?

Filtrów cząstek stałych DPF należy szukać w pojazdach działających na zasadzie silników wysokoprężnych samozapłonowych Diesla. DPF jest zamontowany w układzie wydechowym, a w Toyotach, Audi i Volkswagenach z silnikami 1.6 bądź 1.9 TDI odnajdziemy go w komorze silnika. Najpopularniejsza lokalizacja filtra cząstek stałych sprowadza się do fabrycznego umiejscowienia go w pobliżu kolektora, co gwarantuje, że do filtra dostaną się spaliny o jak najwyższej temperaturze. Zazwyczaj w układzie wydechowym, złożonym z wielu ściśle współpracujących ze sobą elementów, filtr DPF jest umieszczony pomiędzy katalizatorem utleniającym a katalizatorem SCR, znanym jako katalizator selektywnej redukcji katalitycznej, bądź też bezpośrednio przy tłumiku. Zlokalizowanie pomiędzy nimi filtra cząstek DPF ma swoje uzasadnienie, gdyż przeprowadzane przez filtr oczyszczanie mechaniczne spalin z nagromadzonych drobin węgla jest wspomagane oczyszczaniem chemicznym wykonywanym przez oba katalizatory. Filtr cząstek DPF jest otoczony czujnikami ciśnienia i temperatury, gdyż dzięki ich działaniu informacje na temat procesów katalitycznych, procesu filtrowania spalin oraz poziomu zawartości sadzy i popiołów w układzie wydechowym są przekazywane do komputera pojazdu. Podsumowując, filtr DPF najczęściej znajdziesz za katalizatorem utleniającym i przed katalizatorem SCR, a sam filtr cząstek stałych z zewnątrz przypomina puszkę o zaokrąglonym kształcie.

Jak działa DPF w pojeździe?

Zasada działania filtrów cząstek stałych w samochodach z silnikami wysokoprężnymi Diesla jest bardzo prosta, a funkcje, które pełnią, są naprawdę istotne. O tym, jak funkcjonuje DPF w pojeździe, dowiesz się właśnie z tego artykułu. Filtr cząstek stałych ponosi odpowiedzialność za wyłapanie ze spalin cząsteczek węglowodorów, węgla i tlenków metali o właściwościach szkodliwych dla środowiska. Dlaczego te składniki powstające w wyniku spalania oleju napędowego przy niedostatecznej ilości tlenu nigdy nie powinny znaleźć się w powietrzu? Między innymi dlatego, że mogą mieć działanie rakotwórcze oraz stać się bezpośrednią przyczyną wielu chorób, lecz tym zagadnieniem zajmiemy się nieco później. Wróćmy do zasady działania filtra cząstek stałych DPF. Spaliny, które trafiają do filtra, mogą poruszać się tylko w jednym kierunku, przechodząc przez gęstą sieć kanalików wkładu filtra zwanego monolitem, zbudowanego z węglika krzemu. Dodatek ceryny, czyli tlenku ceru, oraz platyny dodatkowo wspomaga proces oczyszczania spalin. Powstające wskutek spalania oleju napędowego spaliny na wlocie do filtra są pełne cząsteczek wspomnianej już sadzy (węgla), tlenków metali i szkodliwych węglowodorów aromatycznych. Dzięki temu, że w filtrze znajduje się gęsta sieć porów o światłach mniejszych niż średnice cząsteczek, szkodliwe pyły osiadają na nich, natomiast spaliny po przebyciu dość długiej drogi przez filtr cząstek stałych DPF znajdują ujście do katalizatora selektywnej redukcji katalitycznej SCR bądź od razu do tłumika. Wszystkie elementy budowy filtra są odporne na wysokie temperatury, by mogło dochodzić do bezpiecznego wypalania sadzy. Proces ten jest aktywowany, gdy komputer odnotuje duże ilości sadzy w filtrze DPF, a samochód jest w trakcie dłuższej jazdy na wysokich obrotach, bez zwalniania czy zmiany biegów. Dzięki wypaleniu nagromadzonej sadzy w filtrze DPF zyskujemy powierzchnię filtracyjną oraz miejsce na kolejne złoża przefiltrowanych cząstek węgla. Filtr DPF nie jest samodzielną maszyną oczyszczającą spaliny, gdyż jego czujniki stale wysyłają informacje do silnika, warunkując jego optymalne osiągi oraz prawidłową pracę w pojeździe.

Dlaczego mam w samochodzie DPF?

Nie odbieraj filtra cząstek stałych DPF jedynie jako dodatkowego kosztu eksploatacji samochodu i utrapienia. Już wcześniej wspomnieliśmy o jego funkcjach, teraz natomiast rozszerzymy te informacje. DPF pełni wiele istotnych funkcji rozumianych w kategoriach poprawy dynamiki samochodu, bezpieczeństwa użytkowników pojazdu oraz ekologii i ochrony środowiska naturalnego. Spaliny wydostające się z samochodów z silnikiem Diesla charakteryzują się wysokim poziomem szkodliwości z uwagi na niedopalone cząstki stałe, które w przypadku braku filtra DPF prosto z układu wydechowego dostają się do powietrza, a stamtąd do naszych płuc, na nasze dłonie, do układu oddechowego, pokarmowego i krwiobiegu, stanowiąc zagrożenie dla życia. Filtr cząstek stałych robi ogromną przysługę naszemu zdrowiu, gdyż zatrzymuje owe cząsteczki, często ze stuprocentową skutecznością. Dzięki poprawnemu funkcjonowaniu filtra DPF, cząsteczki węgla, tlenków metali i różnych węglowodorów nie osiadają na owocach i warzywach, praniu czy innych artykułach, z którymi mamy styczność na co dzień. Im więcej samochodów ma filtr DPF, tym czystsze jest powietrze, ponadto zmniejsza się współcześnie coraz bardziej realne zagrożenie ociepleniem klimatu czy powiększaniem się dziury ozonowej, gdyż szkodliwe składniki spalin zostają zatrzymane oraz zneutralizowane.

Po pierwsze – nie wycinaj DPF

Zadania wypełniane przez filtry cząstek DPF mają istotne znaczenie we współczesnych czasach, kiedy musimy zmagać się z coraz bardziej zaawansowanymi chemicznie zanieczyszczeniami w dużych ilościach. Filtry DPF usuwają efekt czarnego, ciężkiego dymu wydobywającego się z pojazdów wyposażonych w silniki Diesla, zatrzymując szkodliwe siarczany, azotany, cząsteczki węgla oraz inne substancje szkodliwe wewnątrz filtra. W artykule opisaliśmy położenie filtra DPF, zakres pracy wykonywanej przez filtr cząstek stałych oraz jego znaczenie w życiu codziennym człowieka. Mamy nadzieję, że wiedza na temat roli filtrów DPF skłoni Cię do przyjęcia właściwego stylu jazdy oraz do poszukiwania rozwiązań regeneracji filtrów DPF zamiast wycinania filtra cząstek stałych, gdyż jest to działanie niekorzystne zarówno dla Twojego portfela, jak i zdrowia.