Filtry DPF/FAP – utrapienie, czy po prostu kolejny, zwykły podzespół pojazdu?

Wprowadzenie normy emisji spalin EURO4 w 2006 roku z pewnością wstrząsnęło rynkiem motoryzacyjnym i spowodowało wprowadzenie istotnych zmian w układzie wydechowym bodajże każdego typu pojazdu. Od tego czasu powszechne stały się filtry cząstek stałych. Wielu właścicieli aut, nie znając zasady działania filtra, a przy tym widząc pierwsze efekty jego zapchania, zwyczajnie zaczęło usuwać filtry. Czy na pewno tędy droga?

Można wymieniać wiele powodów wprowadzenia norm, a co za tym idzie DPF-ów: zaniki warstwy ozonowej, chmury smogu nad dużymi miastami, ale najważniejsze to coraz częstsze zachorowania na choroby związane z układem oddechowym. Nasze silniki emitują do atmosfery cząstki stałe (m.in. pm10 i pm2,5), węglowodory, tlenki azotu, popioły i wiele innych. Z każdą kolejną normą pojawiały się nowe rozwiązania, takie jak: zawór recyrkulacji spalin EGR, reaktory katalityczne (pot. katalizatory), filtry DPF/FAP, a finalnie także układy selektywnej redukcji katalitycznej (SCR), korzystające z płynu AdBlue lub DEF (stosowany np. w Ameryce płn. przy ichniejszych normach emisji spalin, bardzo podobnych do norm EURO).

Spełnienie rygorystycznych norm emisji spalin jest warunkiem koniecznym do otrzymania homologacji, a co za tym idzie dopuszczenia pojazdu do ruchu po drogach publicznych. Stąd też pojawiła się konieczność montażu systemów oczyszczania spalin. Zawory, sondy, czujniki, katalizatory, wtryski i filtry, stały się nieodzownym elementem nowoczesnego układu wydechowego. Pierwszym elementem służącym ekologii na który natrafiają spaliny jest zawór recyrkulacji spalin (EGR). Cofa on część spalin przed silnik, tym samym powodując podgrzanie paliwa i obniżenie temperatury spalania mieszanki paliwowo- powietrznej. Efektem zastosowania EGR jest obniżona emisja tlenków azotu oraz niższa emisja węglowodorów. Najczęściej kolejnym elementem w naszym układzie jest reaktor katalityczny, czyli mówiąc potocznie- katalizator. Redukuje on węglowodory i tlenek węgla. Nad prawidłową pracą tych układów czuwają sondy lambda (mające za zadanie badać ilość tlenu w spalinach) i czujniki temperatury. Komputer analizując parametry spalin, odpowiednio zmienia parametry pracy silnika, EGR-u, turbosprężarki, etc. Tylko dzięki prawidłowemu działaniu czujników układy oczyszczania spalin mogą spełniać swoje zadanie.

W tym momencie dochodzimy do naszego tytułowego bohatera: filtra DPF/FAP. Wyróżniamy dwa rodzaje filtrów: mokre i suche. Filtry mokre stosowane są w silnikach wyprodukowanych przez francuski koncern PSA (własne marki: Peugeot, Citroën, DS, Opel i Vauxhall, ale także ich silniki, jak np. 1,6HDi lub 2.0HDi stosowane w Fordach, Mazdach, Suzuki, Volvo, czy chociażby Mini). W układach z mokrym filtrem do zbiornika paliwa dozowany jest specjalny dodatek (o nazwie handlowej Eolys lub Infineum), zawierający m.in. tlenek ceru. Substancja ta powoduje obniżenie temperatury wypalania sadzy, przez co silnik nie musi nabierać bardzo wysokich obrotów, żeby filtr mógł dokonać samoregeneracji. Zbudowany jest z naprzemiennie zaślepionych kanalików, które mają mikropory. Spaliny niosące ze sobą sadzę i popioły przechodzą przez mikropory pozostawiając w filtrze cząstki sadzy większe niż pory. Następnie podczas samoregeneracji następuje dopalanie - sadza obkurcza się i już nieszkodliwa przedostaje się w dalszą część wydechu. W kanalikach pozostają jednak popioły, których nie da się wypalić.

Coraz częściej stosowane są także katalizatory SCR. Ich zadaniem jest redukcja tlenków azotu. Do spalin wtryskiwany jest wodny roztwór mocznika - AdBlue. Pod wpływem temperatury spalin rozpada się na m. in. amoniak, który na powierzchni katalizatora wiąże tlenki azotu. Zazwyczaj w takich układach, zaraz za katalizatorem SCR, znajdziemy kolejny reaktor katalityczny służący do wiązania nieprzereagowanych cząstek amoniaku.

Jakie są więc najczęstsze przyczyny problemów z układami oczyszczania spalin? Możliwości jest wiele. Poniżej przedstawiamy najczęstsze: nieprawidłowa eksploatacja pojazdu z filtrem i/lub katalizatorem (jazda na krótkich dystansach, przerwane wypalania, itp.), usterki układu paliwowego ("lejące" wtryski, powodujące zwiększoną emisję spalin), nieprawidłowe działanie układu recyrkulacji spalin (EGR), wadliwie działające sondy i/lub czujniki, awaria układu dotrysku czynnika AdBlue (w układach SCR), awaria turbosprężarki, powodująca przedostanie się oleju silnikowego do układu wydechowego, nieumiejętne stosowanie dodatków do paliwa i oleju (powodujące pojawienie się w spalinach zwiększonych ilości popiołów), w przypadku filtrów mokrych (tzw. FAP) brak płynu obniżającego temperaturę wypalania sadzy (m.in. auta koncernu PSA lub z silnikiem ich produkcji- płyn EOLYS, INFINEUM itp.).

Wszystkie te przyczyn można w miarę szybko i łatwo wyeliminować, a filtr zregenerować. W czym więc właściciele pojazdów i ich mechanicy widzą problem? Dlaczego wycinają filtry? Najczęściej wynika to z braku wiedzy, umiejętności, a także poczucia bezkarności. Czyszczenie DPF to powinna być zwykła czynność eksploatacyjna, wykonywana przy okazji przeglądu czy co którejś wymiany oleju, zważywszy na to, że koszt regeneracji jest relatywnie niewielki. Należy pamiętać, żeby oddać filtr do czyszczenia już przy pierwszych objawach jego przytkania. W innym przypadku, wyczyszczenie wkładu może okazać się bardziej pracochłonne, a czasami nawet niewykonalne. Koszt takiej usługi jest na tyle niewielki, że można sobie pozwolić na wykonanie takiego czyszczenia nawet profilaktycznie.

Oczywiście mówiąc o regeneracji mamy na myśli wodną metodę czyszczenia - najbardziej skuteczną, bezpieczną, bezinwazyjną i szybką. Istnieje także wiele innych metod, głównie wypalania - trybem serwisowym na samochodzie, lub na wyciętym wkładzie w piecu indukcyjnym. Metody te nie gwarantują powodzenia czyszczenia, a mogą doprowadzić do uszkodzenia filtra lub nawet zniszczenia silnika. Nie warto zatem tak wiele ryzykować. Nikt przecież nie chce zapłacić za usługę, która nie gwarantuje skuteczności, a tym bardziej może doprowadzić do dłuższej niesprawności naszego pojazdu. Właśnie dlatego wodna metoda czyszczenia daje najlepszy efekt, w krótkim czasie i za relatywnie niską cenę.