Czym jest filtr DPF/FAP?

Ochrona środowiska to jeden z nadrzędnych celów, jakie postawiła sobie Unia Europejska. Międzynarodowa organizacja postanowiła walczyć z wszelkiego rodzaju zanieczyszczeniami, w tym smogiem oraz szkodliwymi cząsteczkami wiszącymi w powietrzu. W tym celu wprowadzone zostały szczegółowe normy emisji spalin, do których musi stosować się branża motoryzacyjna. Podlegają one stałym zmianom i stają się coraz bardziej restrykcyjne. Europejskie normy emisji spalin to standard ściśle określający, ile może wynosić maksymalna emisja spalin przez silniki produkowane w Unii Europejskiej. Pierwszą normę, znana jako EURO 1, zastosowano już w 1992 roku. Wskazywała ona maksymalną emisję tlenku węgla, wynoszącą 2,72 grama na kilometr, a także wspólną emisję tlenków azotu oraz węglowodorów wynoszącą 0,97 grama na kilometr. Aktualnie obowiązujący standard emisji spalin to ten uchwalony w 2014 roku EURO 6. Według najnowszych norm dopuszczona jest następująca maksymalna ilość emisji szkodliwych cząstek:

dla silników benzynowych:

• 1 g/km tlenku węgla,
• 0,06 g/km tlenków azotu,
• 0,1 g/km węglowodorów;

dla silników diesla:

• 0,5 g/km tlenku węgla,
• 0,08 g/km tlenków azotu,
• 0,5 g/km węglowodorów.

Aby samochód mógł zostać sprzedany na terenie Unii Europejskiej, ma obowiązek spełniać powyższe zalecenia. Każdy model musi przejść ścieżkę homologacyjną. Składają się na nią testy laboratoryjne, które badają emisję podanych wyżej cząstek. Po zakończeniu pomiarów można otrzymać certyfikat potwierdzający zgodność z normami ochrony środowiska, bezpieczeństwa i zgodności produkcji.

Wprowadzanie przez Unię Europejską kolejnych standardów emisji spalin motywowało koncerny do prac nad rozwojem silników, ich optymalizacji, zwiększenia efektywności oraz wydajności czy też poprawy różnych elementów. Aby dostosować się do tych norm, producenci samochodów zostali zmuszeni do stosowania nowych rozwiązań. Choć przepisy nie narzucają konkretnych sposobów ograniczenia spalin, największą popularnością cieszą się filtry cząstek stałych, powszechnie znane jako FAP lub DPF Co to jest?

Co to jest DPF w silniku diesla, a co to jest filtr FAP?

DPF to skrót od angielskiego Diesel Particulate Filter, natomiast FAP - od francuskiego Filtre à Particules. Choć obie nazwy odnoszą się do tego samego filtra cząstek stałych, mianem DPF określa się suchą wersję, a nazwę FAP stosuje do wariantu mokrego. Obydwa wykorzystuje się w silnikach diesla. W przypadku silników benzynowych filtry są nazywane odpowiednio GPF (ang. Gasoline Particulate Filter) i OPF (niem. Ottopartikelfilter). Urządzenia montuje się w układach wydechowych pojazdów. Ich zadanie to oczyszczanie gazów spalinowych ze stałych cząstek, w tym sadzy z niespalonego węgla, zawierających niebezpieczne dla środowiska substancje, jak tlenki metali czy wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne. Dzięki stosowaniu DPF udaje się częściowo wyeliminować wydalanie toksyn. Dla większej wydajności należy używać ich z innymi elementami układu wydechowego, np. katalizatorami oxicat i DeNOx, albo będących ich kombinacją katalizatorami czterofunkcyjnymi.

Czy silniki benzynowe mają filtr cząstek stałych?

Do niedawna filtry były stosowane głównie w silnikach diesla, natomiast pojazdy benzynowe korzystały zwykle z innych metod filtrowania spalin. Jednak wraz z wprowadzaniem przez Unię Europejską bardziej restrykcyjnych zasad, metody te okazały się niewystarczające. Komisja Europejska postanowiła zaostrzyć testy, włączając do nich od 1 września 2018 roku próby w warunkach drogowych na nierozgrzanym silniku (właśnie w takich warunkach samochody emitują najwięcej cząstek). Aby sprostać nowym przepisom, coraz więcej producentów decyduje się więc na stosowanie filtru GPF/OPF w silnikach benzynowych, jako najbardziej wydajnego i skutecznego sposobu ograniczenia emisji zanieczyszczeń. GPF/OPF działa w podobny sposób do DPF/FAP. Spaliny przechodzą przez mikrokanaliki nieprzepuszczające większości sadzy. Dzięki wyższej temperaturze niż w silnikach diesla część zanieczyszczeń usuwa się na bieżąco, co oznacza, że rzadziej dochodzi do zatkania filtra, a jego żywotność jest dłuższa. Zatykanie filtrów oraz konieczność ich wymiany to powód częstej krytyki filtrów DPF/FAP przez ich użytkowników. Niektórzy z nich decydują się nawet na samodzielne usunięcie filtrów, co jednak stanowi działanie niezgodne z prawem i podlega grzywnie. Wprowadzenie GPF/OPF spotkało się z niechęcią wśród kierowców, jednak związane z użytkowaniem utrudnienia okazały się mniejsze, niż sądzono. Oczywiście, co pewien czas filtry trzeba wymieniać.

H2: Filtr cząstek stałych co to jest i jak działa?

Budowa filtrów DPF/FAP i GPF/OPF nie jest skomplikowana. Składają się one z metalowej obudowy i ceramicznego wkładu. Ich wygląd może kojarzyć z plastrem miodu, jednak zawiera więcej porowatych, częściowo zatkanych kanalików. Na zewnątrz wydostają się spaliny o zawartości zanieczyszczeń nie większych, niż zakładają normy prawne obowiązujące w czasie produkcji danego silnika. Kanaliki mają mniejszy rozmiar od cząstek sadzy, dlatego zanieczyszczenia nie wydostają się na zewnątrz. Zatrzymują się wewnątrz filtra, gdzie następnie zostają usunięte w procesie regeneracji. Proces ten może odbywać się na trzy sposoby:

• pasywny, w którym reakcja termo-chemiczna powoduje samoczynne neutralizowanie sadzy,
• aktywny, w którym zwiększa się temperaturę poprzez dotrysk paliwa, co przyśpiesza czynność,
• wymuszony, będący skomplikowaną procedurą, do której przeprowadzenia jest potrzebne specjalne urządzenie serwisowe.

Pomimo regeneracji, cząstki sadzy pozostają wewnątrz filtra, a ich coraz większe nagromadzenie uniemożliwia wydalanie spalin i tym samym użytkowanie samochodu. W związku z tym filtry muszą być co jakiś czas wymienianie na nowe lub oczyszczane w profesjonalnych serwisach, takich jak np. poznański Jarecki DPF Serwis. Zapraszamy do zapoznania się z naszą ofertą na stronie internetowej, a także do kontaktu w przypadku jakichkolwiek pytań.

Czytaj również o: