• Co to jest filtr cząstek stałych i jak działa. 

Nowoczesne silniki diesla stały się ostatnio konkurencyjne do jednostek benzynowych.
Są ekonomiczne dysponują dużą mocą i jedyne, co je jeszcze odróżniało od benzyniaków to kłęby czarnego dymu wydobywającego się podczas gwałtownych przyspieszeń z rury wydechowej.
Ten dym to nic innego tylko sadza będą wynikiem niecałkowitego spalania oleju napędowego. Sadzy jest tym więcej im więcej wtryskujemy paliwa przy stałej ilości powietrza dostarczanego do silnika. Emisje sadzy można zmniejszyć stosując duże doładowanie, specjalny kształt komory spalania, wysokie ciśnienie wtrysku oleju napędowego, ale i tak pewne ilości dymu będą się wydobywały z układu wydechowego.
Aby zupełnie zminimalizować to zjawisko zaczęto stosować tzw. filtry cząstek stałych.
Obecnie w samochodach osobowych występują dwa systemy filtrów cząstek stałych.
FAP- Filter A Particulare, czyli tzw. system mokry występujący najczęściej w samochodach grupy PSA (Citroen, Peugeot).

DPF – Diesel Particulare Filter, czyli system suchy stosowany w pozostałych markach samochodów.
Sama zasada działania i budowa filtrów w obydwu systemach jest podobna zasadnicza różnica, polega na tym, że w systemie FAP do paliwa dodany jest specjalny płyn (EOLYS) obniżający temperaturę spalania się sadzy, co ułatwia regeneracje. Płyn taki mieści się w osobnym zbiorniku o pojemności 5l i wystarcza na ok. 80-120 tyś. km przebiegu.
Niezależnie od tego czy jest to system suchy czy mokry filtr cząstek stałych składa się z ceramicznego korpusu umieszczonego w metalowej obudowie. Korpus podzielony jest na setki kanalików, przez które przepływają spaliny, a cząstki sadzy osadzają się na ich ściankach. Niestety w czasie pracy silnika gromadząca się sadza zaczyna ograniczać przepływ spalin, co powoduje zmniejszanie osiągów silnika i ogranicza działanie filtra.
Aby temu zapobiec filtr taki należy regenerować.

Najprostszym sposobem jest regeneracja pasywna, która zachodzi wtedy, gdy spaliny osiągną temp. ok. 400 -500 c, w której sadza wchodzi w reakcje z materiałem filtra i zamienia się dwutlenek węgla.
Najlepsze warunki do takiej regeneracji zachodzą tylko wtedy gdy samochód eksploatowany jest z dużymi obciążeniami na stosunkowo długich odcinkach drogowych czyli np. na autostradach.
Niestety podczas normalnego użytkowania samochody najczęściej poruszają się z małymi prędkościami, co powoduje, że warunki do regeneracji pasywnej nie występują i ilości sadzy stale narasta, ograniczając przepływ spalin.
Poziom nasycenia filtra najłatwiej określić mierząc opory przepływu spalin przez filtr. Do tego celu służy tzw. czujnik różnicowy ciśnienia mierzący różnicę ciśnień pomiędzy wlotem, a wylotem z filtra.
Wartość ta jest stale kontrolowana przez sterownik silnika i po osiągnięciu wielkości progowej musi nastąpić regeneracja aktywna. Procesem tym steruje komputer silnika w ten sposób, aby temperatura spalin osiągnęła wartości ponad 500 stopni nawet jeżeli nie jedziemy po autostradzie.

W tym celu sterownik silnika (komputer) dokonuje następujących zmian:

1. zwiększa wszystkie możliwe obciążenia elektryczne – np. włącza ogrzewanie tylnej szyby, podgrzewanie lusterek zewnętrznych , wentylator itp.

2. wyłącza układ recyrkulacji spalin EGR. 

3. opóźnia kąt wtrysku i dokonuje opóźniony wtrysk dodatkowy.

4. zwiększa ciśnienie doładowania, aby kierowca nie odczuł zmniejszenia mocy.

Regeneracja taka trwa kilkanaście minut o ile w całości będzie to przebiegać podczas jazdy szosowej kierowca może jej nie zauważyć. Zwykle taka regeneracji przeprowadzana jest co 200-400 km.
W przypadku, kiedy samochód jest używany głównie w cyklu miejskim i nie ma możliwości osiągnięcia warunków do regeneracji pasywnej lub aktywnej, następuje lawinowe ograniczenie przepływu filtra i na desce rozdzielczej zapala się odpowiednia kontrolka. Wtedy należy stworzyć warunki do wykonania regeneracji, czyli wyjechać na autostradę i jechać ze stałą duża prędkością przez ok. 30 min. Jeżeli to nie pomoże to samochód przejdzie w tzw. tryb awaryjny i należy udać się do serwisu aby dokonać tzw. regeneracji wymuszonej.
Ten typ regeneracji może wykonać tylko serwis wymuszając ja za pomocą urządzenia diagnostycznego.
Widok tego co się dzieje za rurą wydechowa samochodu w którym przeprowadza się taką regeneracje zmusza do zastanowienia się nad sensem stosowania całego tego systemu .
Jeżeli filtr zapełni się do ok. 80% to wtedy nawet regeneracja wymuszona nie przywróci sprawności filtra i musi on zostać wymieniony na nowy.

• Negatywne skutki stosowania filtrów cząstek stałych

Używając samochód głownie w cyklu miejskim musimy się liczyć z tym że co ok. 200-400 km będzie następowała regeneracja aktywna. Podczas każdej takiej regeneracji sterownik wymusza dodatkowy wtrysk paliwa który nie  spala się całkowicie i jego część dostaje się do oleju silnikowego .Olej napędowy rozrzedza olej silnikowy i pogarsza jego wartości smarne, co w konsekwencji może doprowadzić do poważnego uszkodzenia silnika. Pierwszym niepokojącym objawem tego zjawiska jest wzrost poziomu oleju w silniku.

Objawy zapychania się filtra DPF, FAP:

 1.  Ograniczenie mocy, co objawia się   spadkiem prędkości maksymalnej.

 2.  Zdecydowane pogorszenie przyspieszeń na niskich biegach /opóźniona reakcja na pedał gazu / zwiększenie tzw. turbo dziury.

3. Częste przechodzenie samochodu w tzw. tryb serwisowy, czyli utrata mocy, ograniczenie prędkości obrotowej silnika, zapalenie się kontrolki.

• Jak przedłużyć żywotność filtrów FAP/DPF

Po pierwsze i najważniejsze  należy starać się unikać takiego użytkowania auta podczas którego filtr musi  gromadzić duże ilości sadzy. Największa emisja sadzy następuje podczas gwałtownych przyspieszeń szczególnie na niskich obrotach  silnika  poniżej obrotów pełnej wydajności turbiny. Dla większości samochodów są  to obroty rzędu 1600-1800 obr/min.

 Czyli  delikatnie z gazem na niskich obrotach.

Należy unikać tankowania na nie firmowych stacjach benzynowych gdzie możemy trafić na paliwo złej jakości.
O ile jest to możliwe to unikać jazdy na krótkich odcinkach (200 m można przejść piechota będzie zdrowiej i taniej).
Stosować dobre oleje o niskiej zawartości siarki, fosforu, potasu czyli tzw. Low SAPS.
Zmieniać olej nie rzadziej, niż co 10-12 tyś co zminimalizuje ewentualne rozrzedzanie oleju w czasie regeneracji filtra DPF/FAP.
Co jakiś czas przejechać kilka kilometrów na większych obciążeniach czyli np. na autostradzie 3-4 bieg ok. 3000  obr/min  w celu oczyszczenia filtra.

Jeżeli już wszystkie sposoby zawiodły ... 

Do góry