Filtr cząstek stałych DPF / FAP (diesel particulate filter, filtre a particules) w silnikach diesla

Oferujemy kompleksową obsługę filtrów cząstek stałych. Diagnozujemy określając stopień ich nasycenia. W niewielkim stopniu zanieczyszczone, czyścimy poprzez regenerację komputerową z pomocą środków chemicznych. Usuwamy w przypadku przygotowania samochodu do motor-sportu stosując w zamian katalizatory bezobsługowe spełniające normy emisji spalin EURO 3, 4 oraz EURO 5.

Filtr cząstek stałych to nowoczesny filtr montowany w układach wydechowych. Spełnia on co raz większe wymagania współczesnej ochrony środowiska, normy EURO 5 i EURO 6. Oczyszcza on gazy spalinowe z cząstek sadzy, dzięki temu pozwoliło to również wyeliminować czarny dym z wydechu, współczesne diesle z filtrem cząstek stałych nie dymią nawet przy maksymalnym obciążeniu już po zwiększonej elektronicznie mocy. Z filtrem wiąże się też kilka problemów. Pierwszym z nich to problem zapychania się filtra, sadza gromadząca się w filtrze zmniejsza przepływ spalin, wiąże się to z utratą mocy i większym spalaniem oleju napędowego. Problem ten pojawia się najczęściej w samochodach, które jeżdżą na krótkich dystansach i są bardzo mało lub delikatnie eksploatowane. Układy wydechowe z filtrem cząstek stałych wyposażone są dodatkowo w czujniki m.in. temperatury spalin przed filtrem i za filtrem oraz czujnik ciśnienia lub różnicy ciśnień. Na podstawie danych z czujników (temperatury, ciśnienie, różnica ciśnienia, masa zasysanego powietrza do silnika) sterownik silnika jest w stanie obliczyć stopień zapełnienia filtra i na tej podstawie oraz na podstawie danych z czujników przeprowadza regenerację.

W przypadku kiedy zaczynają się problemy z filtrem cząstek stałych przeprowadzamy komputerową regenerację filtra. Dodatkowo do tej regeneracji można zastosować środek do czyszczenia filtrów aplikując go bezpośrednio w wydech przed filtrem co najczęściej robimy w celu lepszego wypalenia sadzy i zwiększenia jego przepływu. Jeżeli filtr jest zapchany w większym stopniu, co można określić na wstępnej diagnostyce należy zdemontować go i wymyć w specjalnej maszynie przeznaczonej do czyszczenia filtrów i następnie wyzerować komputerowo jego wartości adaptacyjne. W przypadku przygotowania samochodu do motosportu usuwamy filtr całkowicie ze sterownika silnika i fizycznie, a zamian stosujemy katalizatory bezobsługowe spełniające normy emisji spalin EURO 3, 4 i EURO 5. Poprawne usunięcie filtra to usunięcie elektroniczne oraz mechaniczne. Elektronicznie filtr usuwa się modyfikując odpowiednio program sterujący silnikiem, dzięki temu samochód zachowuje się tak jak fabrycznie nie wyposażony w filtr. Usunięcie mechaniczne to wycięcie go lub demontaż całości układu na którym znajduje się filtr i budowę od nowa tego odcinka układu wydechowego.

Występują dwa systemy filtrów cząstek stałych:
– system suchy, system filtracji bez dodatków stosowany w większości samochodów
– system mokry, system filtracji z dodatkiem do oleju napędowego
W przypadku systemów suchych regeneracja polega na zmianie procesu wtrysku w celu zwiększenia temperatury spalin. Monolit w filtrze jest pokryty warstwą katalityczną zastępując katalizator dostarczany z paliwem.
W systemie mokrym do paliwa dodawany jest co jakiś czas dodatek katalityczny zmniejszający temperaturę filtra podczas regeneracji. Płyn ten jest umieszczony w osobnym zbiorniku w aucie i wystarczy na okres eksploatacji samochodu od 100 000 do ponad 200 000 km. Sam filtr nie ma warstw katalitycznych z platyny oraz tlenków metali.

Rodzaje regeneracji filtrów:
-regeneracja pasywna; polegająca na samoistnym wypalaniu się cząstek stałych na skutek podniesienia się temperatury spalin bez specjalnych procedur, jest to możliwe podczas dużego obciążenia silnika np. podczas jazdy na autostradzie przez dłuższy czas
-regeneracja aktywna; polegająca na celowym zwiększeniu temperatury spalin dzięki po-wtrysku w suwie wylotu, opóźnienie wtrysku oleju napędowego
-regeneracja wymuszona; jest to rozwiązane ostateczne, wynika np. z wielokrotnie przerwanych regeneracji aktywnych i pozwala zregenerować filtr z pomocą specjalnej wymuszonej komputerowo procedury i tylko w ściśle określonych warunkach jak np. zatkanie filtra nie większe niż 60% w zależności od pojemności filtrów.

Filtr cząstek stałych GPF / OPF (gasoline particulate filter, otto partikel filter) w silnikach benzynowych

W przypadku problemów z filtrem lub przygotowania samochodu do motor-sportu usuwamy filtry stosując w zamian katalizatory bezobsługowe o innej gęstości, co za tym idzie większym przepływie spalin. Pozwala to uzyskać wyższą moc i dużo lepsze efekty strzelania i huków z układu wydechowego.
Wysoka temperatura zapłonu w silnikach z bezpośrednim wtryskiem paliwa powoduje powstawanie wielu cząstek stałych także w jednostkach benzynowych. W przypadku silnika benzynowego praca filtra cząstek stałych jest łatwiejsza niż w dieslu. Spaliny przepływające przez korytarze wewnątrz urządzenia są filtrowane. Wyłapywana sadza nie przedostaje się do atmosfery i usuwana jest z filtra na bieżąco. Nazywamy to regeneracją pasywną, zazwyczaj niewyczuwalną podczas codziennej eksploatacji. Tego typu regeneracja w dieslu spotykana jest głównie na autostradach.

Podobnie jak w dieslu, GPF też musi się co jakiś czas przepalić, proces ten w benzynie jest dużo krótszy. Wynika to ze znacznie wyższej temperatury spalin – o kilkaset stopni wyższa niż w jednostkach wysokoprężnych. To natomiast przekłada się na niemal niewyczuwalny przebieg tej czynności.

Kluczową z punktu widzenia trwałości filtrów dla silników benzynowych jest temperatura spalin, nawet o kilkaset stopni Celsjusza wyższa niż w dieslach. Dzięki temu sterownik silnika nie będzie musiał wprowadzać silnika w specjalny tryb, w którym wypalenie filtra wymusza się zwiększonymi dawkami paliwa i zmienionymi kątami co podnosi temperaturę spalin.