Filtr cząstek stałych – niezbędny do niwelowania szkodliwych spalin

Mechanika samochodowa
Filtr cząstek stałych – niezbędny do niwelowania szkodliwych spalin
Źródło: surakit sawangchit/Getty Images
Silniki dieslowskie mają wiele zalet. Wytwarzają dużą moc przy relatywnie niskim zużyciu paliwa. Niestety, mają też bardzo istotną wadę – emitują dużo spalin, co gorsza, z bardzo niebezpiecznymi cząstkami stałymi.

W związku z tym, że filtr cząstek stałych jest dosyć drogim zakupem, a jego regeneracja pociąga za sobą kolejne koszty, niektórzy kierowcy próbują obejść stosowane filtra. Jest to działanie bardzo krótkowzroczne.

Zobacz wideo: Motoryzacja

Motoryzacja

Źródło: Dzień Dobry TVN
Ceny samochodów używanych poszły w górę
Ceny samochodów używanych poszły w górę
Niezwykłe muzeum zabytkowych samochodów
Niezwykłe muzeum zabytkowych samochodów
Ben Collins odkrywa tajemnice samochodu Agenta 007
Ben Collins odkrywa tajemnice samochodu Agenta 007
Zimowe gadżety samochodowe
Zimowe gadżety samochodowe
Motoryzacyjna pasja Jana Kobuszewskiego
Motoryzacyjna pasja Jana Kobuszewskiego
Najmłodszy mistrz wyścigowy w Polsce
Najmłodszy mistrz wyścigowy w Polsce

Dlaczego trzeba stosować filtr cząstek stałych?

Cząstki stałe to pyły i drobiny, których jedną z odmian są zanieczyszczenia produkowane przez człowieka. W przypadku spalin z silników Diesla to przede wszystkim sadza, która jest bardzo trująca. Oprócz tego w skład cząstek stałych wchodzą jeszcze rozpuszczone frakcje organiczne oraz niespalone węglowodory. Są one na tyle niewielkie, że bardzo łatwo dostają się do układu oddechowego i krwionośnego człowieka. W skrajnych przypadkach nawet jedna cząstka stała, która dostanie się do krwiobiegu, może doprowadzić do zawału serca. W praktyce na szczęście takie sytuacje się nie zdarzają, ale wchłaniane przez człowieka cząstki stałe bardzo negatywnie wpływają na zdrowie. Drugi bardzo poważny problem to rakotwórcze działanie cząstek stałych. Aby ograniczyć ich emisję, do samochodów z silnikami wysokoprężnymi wprowadzono filtr cząstek stałych. Jego zamienne nazwy to z francuskiego FAP (filtre à particules) lub z angielskiego DFP (diesel particulate filter). Tego rodzaju filtry jako pierwsi wprowadzili Francuzi w latach 90. Wtedy można było kupić pojazd z dodatkową opcją z filtrem cząstek stałych. Dopiero wprowadzenie w 2005 roku normy Euro 4 wymusiło stosowanie filtrów cząstek stałych. Części producentów udało się ominąć ten przepis i dopiero norma Euro 5 z 2009 roku zmusiła już wszystkich wytwórców silników dieslowskich do stosowania filtra cząstek stałych.

Zasada działania filtra cząstek stałych

Filtr cząstek stałych jest częścią układu wydechowego i montowany jest za katalizatorem. W wykonanej ze stali nierdzewnej obudowie znajduje się korpus filtra, który zrobiony jest z materiałów ceramicznych. W środku znajdują kanały zamknięte z jednej strony (na przemian od strony wlotowej i wylotowej). Ułożone są bardzo gęsto, równolegle do siebie i tworzą gęstą siatkę. Przez to spaliny przechodzące przez kanały zostawiają cząstki stałe na ściankach. Same kanały zrobione są z węglika krzemu pokrytego tlenkiem glinu i tlenkiem ceru, na których osadzone są kawałki platyny. Przez to cena filtra cząstek stałych jest często bardzo wysoka. Osadzone cząstki stałe muszą zostać z filtra usunięte poprzez wypalenie. Problemem jest wysoka temperatura, która jest potrzebna do tego procesu. Wypalanie cząstek stałych odbywa się na dwa sposoby. Najczęściej wykorzystuje się dodatkowy wtrysk paliwa, które przepływa do układu wydechowego, gdzie zapala się, tworząc odpowiednio wysoką temperaturę. Drugim sposobem jest obniżenie temperatury sadzy do 200℃. Uzyskuje się to dzięki specjalnym środkom chemicznym. Przy baku umieszczony jest pojemnik, do którego trzeba ten środek dodawać. Po nalaniu paliwa komputer dawkuje ten środek w odpowiedniej proporcji do całego paliwa.

Filtr cząstek stałych – kiedy jest szczególnie potrzebny?

Największa ilość sadzy produkowana jest przez silnik Diesla podczas jego uruchamiania oraz przy niskiej temperaturze. Poza tym każde mocniejsze otwarcie przepustnicy, np. przy przyspieszaniu, powoduje podawanie do silnika większej ilość mieszanki paliwowej i w związku z tym zwiększa się emisja sadzy. Filtr cząstek stałych ma dwa podstawowe zadania. Po pierwsze musi wychwycić i zatrzymać jak najwięcej cząstek stałych, a po drugie skutecznie je zneutralizować. Jeżeli filtr nie posiada tej drugiej funkcji, bardzo szybko może się zapchać, co oznacza konieczność jego regeneracji lub wymiany. Dlatego przy zakupie pojazdu z silnikiem Diesla warto upewnić się, że posiada on filtr cząstek stałych wraz z możliwością ich wypalania.

Zobacz wideo: Samochód łowcy wampirów

Samochód łowcy wampirów
Źródło: Dzień Dobry TVN

Filtr cząstek stałych – objawy zapchania

Jeżeli filtr cząstek stałych nie działa prawidłowo, to może szybko dojść do jego zapchania. Szczególne trudności pojawiają się w czasie jazdy w mieście. Aby cząstki stałe zostały wypalone, samochód musi jechać z określoną prędkością, bez zmiany biegów i przy wysokich obrotach. I właśnie w mieście może być problem ze spełnieniem tych warunków. Jeżeli spalanie cząstek zostaje przerwane, to niespalone paliwo dostaje się do oleju. W związku z tym olej traci właściwości smarujące i poszczególne części silnika ulegają szybszemu zużyciu. W takiej sytuacji komputer sygnalizuje wzrost poziomu oleju, co powinno ostrzec kierowcę przed większym problemem – olej przez odmę może przedostać się do komory spalania i spowodować zatarcie silnika. Inny objaw zapchania filtra cząstek stałych to spadek mocy, a także sygnalizacja komputera o przejściu pracy silnika w tryb awaryjny. Najbardziej oczywistym objawem jest pojawienie się kontrolki zapchania filtra na desce rozdzielczej. Jedynym wyjściem jest udanie się do warsztatu, gdzie cząstki stałe zostaną wypalone.

Zobacz także:

Autor: Adrian Adamczyk

Źródło zdjęcia głównego: surakit sawangchit/Getty Images

podziel się:

Pozostałe wiadomości