DPF (Diesel Particulate Filter)

Dieselové motory majú vo výfukových plynoch pomerne vysoký obsah karcinogénnych mikročastíc. Táto emisná zložka nejde odbúrať pomocou klasického katalyzátora, a preto bol vyvinutý tzv filter pevných častíc, ktorý je schopný zachytiť viac ako 95% týchto uhlíkových mikročastíc.

Filter pevných častíc je väčšinou označovaný ako DPF (Diesel Particulate Filter) alebo FAP (Filtre A Particules). Toto zariadenie umožňuje vznetovým motorom dosiahnuť nižšia produkcia pevných častíc a plniť tak emisné predpisy . V každom vznetovom motore vznikajú pri spaľovaní paliva pevné častice (sadze), ich množstvo je závislé od kvality spaľovania. Tá závisí na mnohých parametroch motora, ako sú prívod nasávaného vzduchu, spôsob vstrekovania paliva a rozloženie plameňa, ale aj zloženie a kvalita paliva.

Princíp:

Filter pevných častíc tvoria keramické teleso s voštinovou štruktúrou vytvorenou z karbidu kremíka, ktoré je umiestnené v kovovom plášti. Telesom filtra prechádzajú výfukové plyny skrze pórovitú keramickú stenu, v ktorej sú pevné častice zachytávané. Aby nedochádzalo k zaneseniu a upchaniu filtra, sú zachytené čiastočky spaľované a premieňané na oxid uhličitý (CO ₂₎ - tzv regenerácia filtra.

Regenerácie filtra (tzv. vyhorenie) je automatický proces trvajúci niekoľko minút a nijako nenarúša vonkajší prejav motora. Vlastný proces spaľovania pevných častíc sa deje pri teplotách 600 - 650 ° C. Takýchto teplôt však dosahujú spaliny u vznetových motorov len pri maximálnom zaťažení. Preto je dosiahnutie zápalné teploty riešené dvoma spôsobmi:

Systém s prídavným aditívom
Z prídavné nádržky je automaticky dávkované aditívum priamo do palivovej nádrže pri každom jej dotankovanie. Aditívum v nádržke vystačí približne na 100.000 km podľa výrobcu a jeho množstvo je kontrolované elektronikou. V prípade zníženého množstva aditíva je vodič vyzvaný k návšteve servisu.

Systém bez aditíva
Tento systém pracuje bez akýchkoľvek aditív a je bezúdržbový. Existujú dva režimy činnosti:
▪ pasívne regenerácie - pri teplotách výfukových plynov 350 - 500 ° C dochádza katalytickým spaľovaním automaticky k premene zachytených pevných častíc na CO ₂
▪ aktívny regenerácie - približne po 1000 najazdených kilometroch je prostredníctvom krátkodobé zmeny spaľovacieho procesu zvýšená teplota výfukových plynov na 600 ° C a dôjde k spáleniu zachytených častíc vo filtri

História:

Filter pevných častíc bol používaný u stacionárnych strojov už v roku 1980. Do automobilov sa dostal oveľa neskôr, dá sa povedať, že až s boomom vznetových motorov pre osobné vozidlá a so sprísnením emisných predpisov . Prvé štandardne montovaný filter pevných častíc sa objavil u novej generácie motorov HDi (Peugeot a Citroen) až v roku 2000. Jeho presadenie do sériovej výroby možno považovať za rovnako významný krok, ako bolo zavedenie katalyzátorov.

Čo ste nevedeli:

Možno používať bionaftu, keď má automobil filter pevných častíc?
Bionaftu (RME - Rapeseed metylester) nemožno z technických dôvodov používať pre vozidlá vybavené filtrom pevných častíc. Bionafta má totiž vyššiu reakčnú teplotu ako motorová nafta, vďaka tomu by mohla byť regenerácie neúplná. V dôsledku častejších výskytov regeneračných fáz

Čo sú pevné častice?
V každom vznetovom motore vznikajú pri spaľovaní nafty pevné častice (sadze, particulate matter, PM). Častice sú tvorené množstvom najrôznejších látok. Základ tvoria častice uhlíka o veľkosti približne 0,05 mikrometra, na ktorú sú nabalená rôzne uhľovodíky, voda a sulfidy pochádzajúce zo zvyškov paliva a oleja. Ďalej je tu malé množstvo oxidov kovov vznikajúcich oderom vnútri motora. Pevné častice sú karcinogénne, preto sú nebezpečné.