Czy filtry cząstek stałych to "zło konieczne"? Obalamy mity

Filtry DPF to urządzenia, które przez lata dorobiły się niezbyt pochlebnej opinii. Użytkownikom samochodów z silnikiem diesla, DPF kojarzy się z często niesprawną i drogą częścią. Ale czy faktycznie DPF to "czyste zło", którego celem jest wyłącznie zysk wielkich koncernów?

W motoryzacji coraz częściej mówi się o pojazdach elektrycznych, ekologii i negatywnym wpływie konwencjonalnych silników na środowisko. Trzeba jednak przypatrywać się nie tylko zachodnim wzorcom, ale spojrzeć na to z perspektywy Polaków. Obecnie w Polsce jest bardzo mało pojazdów elektrycznych.

Większość Polaków pojazdy elektryczne ogląda wyłącznie na ekranie komputera. Z reguły nie stać nas na zakup nowego „elektryka”, częściej stawiamy na kilkuletnie auta z silnikiem benzynowym lub diesla. Warto więc postarać się nie tylko o promowanie ekologicznych/elektrycznych pojazdów, ale również promować ekologiczne rozwiązania dotyczące serwisu obecnie użytkowanych pojazdów.

W samochodach osobowych z tradycyjną jednostką napędową za mniejszą emisję szkodliwych substancji odpowiadają filtry cząstek stałych oraz katalizatory. Niestety wspomniane urządzenia przez lata dorobiły się złej opinii. W świadomości użytkowników DPF często się zapycha, i wymaga wymiany, która nie jest tania. Można powiedzieć, że DPF to „zło konieczne”. Filtry cząstek stałych niestety nie należą do części najłatwiejszych w eksploatacji, ale nie są jedynie zbędnym i drogim podzespołem. Filtry w znaczący sposób wpływają na mniejszą emisję szkodliwych spalin a koszt ich wymiany wcale nie musi oznaczać wydatku kilku tysięcy złotych.

filtr DPF (Diesel Particulate Filter) - kłopotliwy element silników dieslafiltr DPF (Diesel Particulate Filter) - kłopotliwy element silników diesla fot. Bosch | filtr DPF (Diesel Particulate Filter)

Filtr DPF, FAP, GPF – co to jest?

Czym właściwie są wspominane filtry cząstek stałych? Filtry cząstek stałych należą do pozasilnikowych systemów oczyszczania spalin. Możemy wyróżnić filtry montowane w silnikach diesla – DPF czy FAP oraz silnikach benzynowych – GPF. Filtry cząstek stałych zaczęto stosować w roku 2000 w samochodach z silnikiem diesla, dużo później w pojazdach benzynowych. Zadaniem filtrów DPF, FAP czy GPF jest zmniejszanie wydalanych do atmosfery zanieczyszczeń, szczególnie tlenków węgla. W ramach swojej pracy filtry zatrzymują sadzę, która kolejno wypalana jest w wysokiej temperaturze do postaci popiołu. Zazwyczaj oprócz filtrów funkcję oczyszczania spalin spełnia połączony z filtrem katalizator.

Filtry DPF często się zapychają

Jedna z największych obaw dotyczących filtrów cząstek stałych, to ich częste usterki. Najczęściej dochodzi do zapychania ich sadzą. Zapchanie filtra może spowodować, że spaliny nie będą miały możliwości swobodnego przelotu, co w konsekwencji unieruchomi nasz pojazd. Nie warto lekceważyć pierwszych oznak zapchania filtrów DPF, FAP czy GPF oraz katalizatorów. Jeśli filtr lub katalizator zostanie zbyt mocno zapchany, silnik pojazdu się nie uruchomi, a nas czekać będzie zamówienie lawety.

Żywotność filtra zależy od sposobu użytkowania pojazdu. Częste stanie w korku, praca w trybie miejskim, przy małych obrotach silnika i mało dynamicznej jeździe powoduje, że w filtrach nie dochodzi do samoregeneracji, a filtr lub katalizator się zapycha. Samoregeneracja to proces wypalania sadzy do postaci popiołu, który kolejno jest usuwany z filtra. Żeby rozpocząć proces samoregeneracji należy rozgrzać filtr do temperatury kilkuset stopni Celsjusza. Pod wpływem temperatury cząsteczki sadzy są wypalane. Filtr można rozgrzać w bardzo łatwy sposób - wystarczy doprowadzić do sytuacji, kiedy silnik pracuje przez pewien okres czasu na wysokich obrotach. Temperatura układu podniesie się m.in. jadąc z umiarkowanie wysoką prędkością po drodze ekspresowej lub autostradzie.

Mimo ciągłej pracy samochodu w mieście warto przynajmniej raz w tygodniu wybrać się na kilkunastokilometrową przejażdżkę po szybszej trasie. W ten sposób wydłużymy żywotność filtra i unikniemy częstych wizyt w serwisie dotyczących naszego układu wydechowego.

filtr DPF (Diesel Particulate Filter) - kłopotliwy element silników dieslafiltr DPF (Diesel Particulate Filter) - kłopotliwy element silników diesla fot. eurovat.info.pl | filtr DPF (Diesel Particulate Filter)

Wymiana filtrów DPF jest droga

Jeśli nie uda nam się zadbać o filtr czy katalizator, powinniśmy spodziewać się sporych wydatków. Nowe, oryginalne filtry cząstek stałych czy katalizatory mogą kosztować nawet kilka tysięcy złotych. Nieco tańsze będą tzw. zamienniki czy części używane, ale i tak nie będzie to tani zakup. Nic nie da też odwlekanie wizyty w serwisie DPF. Unikając wizyty w warsztacie może się okazać, że pewnego dnia samochód odmówi posłuszeństwa. Na szczęście żeby rozwiązać problem związany z zapchanym filtrem czy katalizatorem nie trzeba od razu kupować nowego, ponieważ można zregenerować "stary".

Regeneracja jest procesem, który ma na celu przywracanie sprawność zużytej rzeczy. Procesowi regeneracji poddaje się również filtry DPF, FAP czy GPF. Na rynku jest kilka metod regeneracji filtrów cząstek stałych oraz katalizatorów - m.in. płukanie filtrów. W tej metodzie filtr zostaje podłączony do specjalnej maszyny, a czyszczenie polega na płukaniu wnętrza filtra wodą czy specjalnym roztworem. Nie jest to proces pozbawiony wad. Podczas płukania może dojść do sytuacji, w której oprócz zanieczyszczeń z wnętrza filtra wypłukane zostaną również metale szlachetne, niezbędne do jego prawidłowego działania. Problemem jest również wysuszenie wnętrza filtra. Jeśli nie dojdzie do wysuszenia filtra bardzo łatwo do mokrych ścianek przykleją się drobinki sadzy i zapchają go od nowa.

Najbardziej skuteczną metodą regeneracji filtrów cząstek stałych i katalizatorów jest naprawa katalizatora, czyli wymiana ceramicznych wkładów lub działanie za pomocą wysokiej temperatury. Wymiana wkładów powoduje, że pozbywamy się zapchanych wkładów i wymieniamy je na nowe. W mniej zanieczyszczonych filtrach za pomocą sprężonego powietrza wykonuje się wydmuchania sadzy i udrożnienia filtra. Bardziej zanieczyszczone filtry dodatkowo zostają wypalone w piecu, co poluzowuje sadzę, którą łatwiej jest wydmuchać. Jedną z pierwszych firm, która regenerowała filtry wymieniając wkłady, była firma Kaliński.

Filtry są ekologiczne

Coraz częściej w branży motoryzacyjnej poruszany jest temat ekologii. Często mówi się o pojazdach z silnikiem elektrycznym jako najbardziej ekologicznych. Jednak ilość samochodów elektrycznych i stacji ich ładowania nadal jest niska. Trudno przewidzieć jakie będą realne skutki użytkowania pojazdów elektrycznych za kilka lat, czy ich utylizacja nie będzie trudniejsza, jak bardzo zużyte akumulatory będą zatruwać środowisko. Na ten moment można jednak stwierdzić, że proces produkcji akumulatorów i energii z węgla do użytkowania pojazdu elektrycznego, emituje tyle samo zanieczyszczeń co pojazd diesla przestrzegający normą Euro 5.

Obecne układy wydechowe spełniające normę emisji Euro 5 lub 6 są całkiem ekologiczne. Często użytkownicy narzekający na filtry DPF przy pierwszym problemie decydują się na ich wycięcie. Oczywiście w świetle prawa posiadanie pojazdu z silnikiem diesla bez filtrów jest zabronione, taki samochód nie przejdzie przeglądu a podczas kontroli policji jego kierowca zostanie ukarany wysokim mandatem.  Usunięcie filtra cząstek stałych czy katalizatora spowoduje zdecydowany wzrost emisji spalin do atmosfery.

Filtry cząstek stałych faktycznie są takie złe?

Latami narastał mit filtrów cząstek stałych jako drogich i mało potrzebnych części w pojazdach z silnikiem diesla. Dziś filtry cząstek stałych mamy również w pojazdach benzynowych w postaci filtrów GPF. Nasuwa się jednak pytanie: czy są to jedynie części, które mają zwiększać zyski kolejnym koncernom czy jednak służyć również nam wszystkim? Obecne DPF-y są zdecydowanie bardziej skuteczne niż kilka lat temu, a ich wpływ na środowisko jest znaczący. Kolejnym zarzutem w stosunku do filtrów i katalizatorów była ich częsta awaryjność i wysokie koszty. Dziś filtry nie są już tak awaryjne, a oprócz tego zaczęto je również regenerować. W ten sposób filtry wracają do pełnej sprawności w niższej cenie i duchu ekologii.

filtr DPF (Diesel Particulate Filter) - kłopotliwy element silników dieslafiltr DPF (Diesel Particulate Filter) - kłopotliwy element silników diesla filtr DPF (Diesel Particulate Filter)

Więcej o: