Filtr FAP - mokra odmiana DPF

Filtr cząstek stałych

Sam filtr cząstek stałych, znany jest od 1980 jednak ze względu na fakt, że był (i jest) bardzo drogi, niestosowany był w samochodach. Jednak wraz z wprowadzeniem normy emisji spalin EURO IV, konieczne stało się korzystanie z podobnego rozwiązania, ponieważ emitowane przez silniki diesla spaliny są bardzo trujące i generują smog. Aby uzyskać poziom wymagany przez ekologiczne normy, konieczne było sprzęgnięcie wielu współpracujących ze sobą elementów. Stąd też w okolicy silnika znajdziemy na przykład zawór recyrkulacji spalin, który tłoczy zanieczyszczone spalinami powietrze do komory spalania. Powoduje to zmniejszenie emisji tlenków azotu, jednak znacznie zwiększa produkcję sadzy. A wychwytywanie sadzy to właśnie główne zadanie DPF-a. Zadaniem dodatkowym jest akumulowanie jej wewnątrz konstrukcji. Jednak z racji tego, że ograniczona jest pojemność filtra, niekiedy dochodzi do jego zapchania. Wtedy to konieczne jest przeprowadzenie dopalenia sadzy.

FAP a DPF - różnica

Filtr cząstek stałych zapchany sadzą, należy rozgrzać do odpowiedniej temperatury, tak by doszło do zapłonu sadzy wewnątrz filtra. Odbywa się to w sytuacji, gdy czujniki różnicowe ciśnienia zarejestrują zbyt dużą różnicę ciśnienia pomiędzy środowiskiem sprzed i zza filtra. Jest to jasny sygnał dla sterownika, że filtr jest zapchany. Rozpoczyna się wtedy proces dopalania sadzy – i tutaj dochodzimy do bardzo ważnego aspektu, jakim jest różnica pomiędzy DPF-em a FAP-em. Otóż filtr suchy, czyli DPF potrzebuje znacznie wyższej temperatury niż mokry filtr cząstek stałych FAP. Jest to spowodowane tym, że wynalazek francuskich inżynierów, rodem z koncernu PSA (Peugeot, Citroen), czyli filtre a particule, wykorzystuje specjalny dodatek do paliwa zwany Eolyss. Dodatkowy układ opierający się na pracy sterownika silnika dawkuje dodatek zawierający tlenek ceru (cerynę) bezpośrednio do zbiornika z paliwem. Sprawia on, że temperatura potrzebna do zainicjowania wypalania sadzy z filtra odbywa się w znacznie obniżonej temperaturze. Jakie ma to przełożenie na praktyczne zastosowanie na trasie? Otóż informację o konieczności wypalenia zbędnych złogów sadzy możemy otrzymać w zasadzie w każdym momencie, również w czasie jazdy. I tutaj trzeba wspomnieć o trybach wypalania filtra cząstek stałych, których są trzy: pasywny, aktywny i wymuszony. Pierwszy z wymienionych jest typowy dla filtrów mokrych. Z racji fakty, że temperatura potrzebna do wypalenia FAP-a to około 400 stopni, przy odpowiedniej współpracy kierowcy z samochodem, nie ma większego problemu, aby uzyskać taki pułap w czasie jazdy. Po zaświeceniu się kontrolki filtra cząstek stałych powinniśmy utrzymać prędkość nie mniejszą niż 50 km/h oraz obroty silnika w zakresie od 3 do 4 tysięcy obrotów. Pozwala to na przejście z trybu rozgrzewania do trybu wypalania sadzy. Dzięki dotryskowi paliwa, czyli dodatkowej dawce oleju napędowego podawanej do silnika przez Common Rail w suwie wydechu, kiedy nie ma szans, by doszło do jej spalenia wewnątrz silnika. Sytuacja taka nazywana jest spalaniem pozakomorowym i w każdym innym wypadku poza dopalaniem sadzy w filtrze DPF, jest niepożądana. Powoduje ona gwałtowny wzrost temperatury w niechłodzonym układzie wydechowym. Dzięki temu dochodzi do wypalania nadmiaru sadzy zgromadzonego w kanalikach filtra. Różnica między FAP a DPF jest taka, że typowym dla DPF-a jest dopalanie w trybie aktywnym, na postoju, ponieważ uzyskanie wymaganej temperatury jest trudniejsze i zajmuje więcej czasu. Dodatkowo warto wspomnieć o różnicach w czyszczeniu DPF-a, którego nie da się przepalić.

Regeneracja DPF/FAP

Wypalanie sadzy z filtra sprawdza się do pewnego momentu jedynie ze względu na fakt, że prócz czystego węgla trafiają do DPF-a również inne zanieczyszczenia a do FAP także obniżająca temperaturę spalania ceryna. To między innymi ona odpowiedzialna jest za tworzenie się popiołów wewnątrz filtra, co sprawia, że niewielkie pory ceramicznych kanalików zapychają się i zamykają prześwit i przepływ powietrza. Wtedy to niestety nie ma innej możliwości jak wymontować filtr DPF i oddać do regeneracji. Dobrze przeprowadzona regeneracja przywraca niemal 100% sprawności filtra i jest zupełnie nieinwazyjna.