Filtry cząstek stałych stanowią jeden z elementów układu wydechowego samochodów z silnikami wysokoprężnymi, mających na celu ograniczenie emisji szkodliwych substancji do atmosfery. Ich głównym celem jest zatrzymywanie cząstek sadzy powstających podczas spalania paliwa, co w założeniu ma przyczyniać się do poprawy jakości powietrza i zmniejszenia negatywnego wpływu transportu na środowisko. Filtr DPF funkcjonuje poprzez mechaniczne wychwytywanie cząstek, które następnie ulegają okresowemu wypalaniu w procesie zwanym regeneracją, co pozwala na zachowanie jego zdolności filtracyjnych.
W praktyce znaczy to, że pojazdy wyposażone w takie rozwiązania wymagają odpowiednich procedur eksploatacyjnych, w tym utrzymania określonych warunków pracy silnika, by proces wypalania sadzy przebiegał prawidłowo.
Z punktu widzenia konstrukcji filtr DPF składa się z porowatego wkładu ceramicznego albo metalowego, który kreuje przestrzeń umożliwiającą zatrzymywanie cząstek stałych przy jednoczesnym przepływie spalin. Porowata struktura gwarantuje dużą powierzchnię kontaktu, co ułatwia efektywne wyłapywanie zanieczyszczeń, a równocześnie nie powoduje nadmiernego oporu przepływu spalin. W sytuacji nagromadzenia zbyt dużej ilości sadzy filtr wymaga regeneracji, która może posiadać charakter pasywny albo aktywny. Regeneracja pasywna zachodzi naturalnie podczas normalnej pracy pojazdu przy odpowiednich parametrach temperatury spalin, natomiast regeneracja aktywna wymaga dodatkowego dostarczenia energii cieplnej albo zmiany parametrów pracy silnika, co pozwala na spalenie nagromadzonych cząstek.
W praktyce eksploatacja pojazdów z filtrami DPF wiąże się z koniecznością monitorowania stanu układu i ewentualnego serwisowania filtrów w przypadku ich zapchania albo uszkodzenia. Regularne kontrole mogą obejmować analizę ciśnienia w filtrze, diagnostykę komputerową czy ocenę użyteczności regeneracji. W przypadku wystąpienia nieprawidłowości niezbędne jest podjęcie działań mających na celu przywrócenie prawidłowej funkcji filtra, ponieważ zanieczyszczony lub niesprawny DPF może prowadzić do wzrostu oporów przepływu spalin, a w konsekwencji do zmniejszenia wydajności silnika i zwiększenia emisji zanieczyszczeń.
Znaczenie filtrów DPF w nowoczesnych pojazdach nie ogranicza się wyłącznie do kwestii ochrony środowiska, ale obejmuje również aspekty techniczne związane z eksploatacją silnika. Filtr wpływa na charakterystykę pracy układu wydechowego, w tym na ciśnienie spalin i temperaturę spalin, co ma ważne znaczenie dla funkcjonalności spalania i trwałości podzespołów silnika. W związku z tym projektowanie i wyselekcjonowanie filtrów DPF jest ściśle związane z parametrami silnika i układu wydechowego, a jego właściwe funkcjonowanie wymaga uwzględnienia wielu czynników technicznych w codziennej eksploatacji pojazdu.
Więcej informacji na stronie: fap Łódź.