Filtr cząstek stałych silnika wysokoprężnego (lub DPF) jest urządzeniem przeznaczonym do usuwania cząstek stałych silnika wysokoprężnego. Filtry cząstek stałych dla silników wysokoprężnych usuwają zazwyczaj 85% lub więcej sadzy i w pewnych warunkach mogą osiągnąć skuteczność usuwania sadzy wynoszącą blisko 100%.

 Filtry cząstek stałych diesla (DPF) w oleju napędowym

Filtr cząstek stałych Diesla znajduje się w układzie wydechowym wszystkich samochodów z silnikiem wysokoprężnym, sprzedawanych od 2009 roku. Jest to ważny element, który ma umożliwić przechodzenie samochodów w coraz trudniejszym prawodawstwie w zakresie emisji. Zadaniem DPF jest złapanie cząstek spowodowanych procesem spalania z zapłonem iskrowym, zapobiegając w ten sposób pompowaniu szkodliwego dymu do atmosfery.

Niektóre filtry są jednorazowego użytku, przeznaczone do usuwania i wymiany po pełnym zgromadzeniu sadzy. Inne są przeznaczone do spalania zgromadzonych cząstek albo pasywnie przez zastosowanie katalizatora lub aktywnych środków, takich jak palnik zapalający, który nagrzewa filtr do temperatury spalania sadzy.

Osiąga się to przez programowanie silnika, (gdy filtr jest pełny) w taki sposób, aby podwyższyć temperaturę powietrza na wylocie, w połączeniu z dodatkowym wtryskiwaczem paliwa w strumieniu spalin, w którym paliwo reaguje z katalizatorem na spalanie zgromadzonego sadzy w Filtr DPF lub innymi metodami. Jest to znane, jako „regeneracja filtra”. Oczyszczanie jest również wymagane w ramach okresowej konserwacji i należy ją starannie wykonać, aby uniknąć uszkodzenia filtra.

Uszkodzenie wtryskiwaczy lub turbosprężarek w wyniku zanieczyszczenia filtrów olejem napędowym lub olejem silnikowym może również wymagać czyszczenia. Proces regeneracji odbywa się z prędkościami drogowymi wyższymi niż zwykle można osiągnąć na ulicach miasta. Pojazdy napędzane wyłącznie przy małych prędkościach w ruchu miejskim mogą wymagać okresowych jazdy z większą prędkością, aby wyczyścić DPF. Jeśli kierowca zignoruje światło ostrzegawcze i czeka zbyt długo, aby obsługiwać pojazd powyżej 40 mil na godzinę (64 km / h), DPF może nie regenerować się prawidłowo, a kontynuacja działania poza tym punktem może spowodować uszkodzenie DPF, dlatego należy go wymienić.

Silniki wysokoprężne wytwarzają wiele cząstek podczas spalania mieszanki paliwowo – powietrznej z powodu niepełnego spalania. Można sprawdzić i wyczyścić filtr DPF, aby mieć pewność, że działa on z optymalną wydajnością. Cena wymiany filtra DPF uzależniona jest od marki samochodu.

Filtry wymagają więcej konserwacji niż katalizatory. Sadza, produkt uboczny zużycia oleju z normalnej pracy silnika, gromadzi się w filtrze, ponieważ nie można go przekształcić w gaz i przechodzi przez ściany filtra. To zwiększa ciśnienie przed filtrem. Ostrzeżenia są podawane kierowcy przed ograniczeniem filtracji, co powoduje problemy z napędem lub uszkodzeniem silnika lub filtrów. Konieczna jest regularna konserwacja filtra.

Dlaczego filtr cząstek stałych jest wymagany prawem?

Kiedy paliwo Diesel jest spalane w silniku spalinowym, wytwarza się znacznie więcej sadzy niż pojazdy napędzane benzyną. Katalizatory są przystosowane do wszystkich samochodów, dzięki czemu gazy wytwarzane w procesie spalania paliwa są bezpieczniejsze i bardziej przyjazne dla środowiska, ale te konwertory nie powodują zatrzymywania cząstek sadzy przed ich uwalnianiem do atmosfery. Właśnie, dlatego wprowadzono filtry cząstek stałych Diesla i spełniły wymogi prawne, aby stawić się czoła wysokiemu poziomowi sadzy generowanej przez silniki Diesla.