Filtr cząstek stałych FAP - czym jest, czy można usunąć, ile kosztuje regeneracja?

Dlaczego samochody Diesla potrzebują filtru cząstek stałych?

Szkodliwość cząstek stałych jest bardzo duża. Przyczyniają się one między innymi do astmy czy raka. Na sadzę składają się niewielkie cząsteczki wielkości 100 nanometrów, które zawierają węgiel, resztki paliwa, olej silnikowy czy metale, siarczany i tlenki siarki. Są to związki szkodliwe dla środowiska i człowieka.

Wszystko przez konstrukcję silnika wysokoprężnego, który nie jest w stanie dokładnie wymieszać paliwa z powietrzem. W efekcie w komorze pozostają niespalone cząstki, czyli właśnie sadza.

Zmiany w konstrukcji silników Diesla pojawiły się w latach 90. Jeszcze w 1993 roku zaczęła obowiązywać norma spalania Euro 1. Od tamtego momentu samochodu mogły emitować maksymalnie 0,14 g/km cząstek stałych. Przez lata wprowadzano kolejne obostrzenia i tak w 2006 roku doczekaliśmy się normy Euro 4. Tutaj ograniczenie emisji osiągnęło poziom 0,009 g/km.

W związku z tym większość producentów postawiła na filtr suchy, czyli tzw. DPF. Miał on zdolność do pochłonięcia nawet do 90% zanieczyszczeń. Z kolei w autach francuskich (ale nie tylko, bo także w Fordzie czy Volvo) postawiono na filtr cząstek stałych FAP, zwany mokrym.

Czym różni się FAP od DPF?

Warto przy okazji przeanalizować, jakie są różnice między oboma urządzeniami. W założeniu filtr DPF (ang. Diesel Particulate Filter) miał być częścią bezobsługową, która będzie wystarczała na cały okres użytkowania samochodu. Jak się okazało były to tylko płonne nadzieje i bardzo szybko wielu właścicieli aut przekonało się, że awaryjność tego elementu jest bardzo wysoka. W przypadku FAP (fr. Filtre À Particules) od początku zakładano, że trzeba go będzie wymieniać.

Są dwie zasadnicze różnice między DPF a filtrem cząstek stałych FAP. Przede wszystkim ten drugi jest częścią eksploatacyjną, przeznaczoną do czasowej wymiany. To producent samochodu określa, po jakim czasie lub przebiegu należy zamontować nowy element w pojeździe. Od razu wiadomo więc, że dodatkowym kosztem będzie zmiana filtra w trakcie eksploatacji pojazdu. Druga różnica to sposób działania. Wynika z niej, że FAP potrzebuje specjalnego, płynnego środka, tzw. płynu katalitycznego, który obniży temperaturę samozapłonu sadzy.

Jak działa filtr cząstek stałych FAP?

Filtr montowany jest zaraz za katalizatorem utleniającym, w szczelnej, metalowej puszce. Jego konstrukcja jest dość prosta. Osią urządzenia jest ceramiczny rdzeń wykonany z węglika krzemu, który ma za zadanie zatrzymać cząstki sadzy i je dopalić. Filtr cząstek stałych FAP składa się z małych kanalików. Część z nich jest otwarta od strony silnika i zamknięta od strony wydechu, a inne odwrotnie.

Pomiędzy tymi kanalikami mamy jeszcze ścianki z porowatymi kanałami, które pozwalają spalinom przedostać się przez układ, ale zatrzymują cząsteczki sadzy. Mamy także czujniki ciśnienia spalin czy poziomu zapełnienia filtra i dodatkowo zbiornik ze wspomnianym już płynem katalitycznym. Do tego jego obsługę, czyli pompę i urządzenie dozujące.

Gdy spaliny trafiają do filtra, cząsteczki sadzy zatrzymują się na porowatej strukturze mikrokanalików. Przy dużej prędkości temperatura sięga nawet 600oC, co pozwala na wypalenie cząstek stałych. Jest to tzw. regeneracja pasywna. W normalnym filtrze DPF w momencie zapchania się kanalików, np. przy jeździe po mieście, komputer wtryskuje dodatkowy olej napędowy, uruchamiając regenerację aktywną.

Filtr cząstek stałych FAP działa wraz z płynem katalitycznym. Pozwala on na obniżenie temperatury samozapłonu sadzy nawet o około 100oC, dzięki czemu cząstki sadzy wypalają się łatwiej, przy niższej temperaturze spalin i nie dochodzi do tak częstego zapychania się filtra.

Właściwe dbanie o filtr FAP

Francuskie urządzenie filtrujące jest przeznaczone do wymiany po około od 120 do 160 tys. km przebiegu. Oczywiście nie ma pewności, że już wcześniej nie ulegnie zapchaniu, i to pomimo tego, że będziesz dbał o odpowiedni poziom płynu katalitycznego. Jest jednak kilka czynności, które można wykonywać, by wydłużyć żywotność FAP.

• Regularnie uzupełniaj poziom płynu katalitycznego. Rób to od razu, gdy zapali się właściwa kontrolka.

• Tankuj większe ilości oleju napędowego, dzięki czemu komputer będzie mógł odpowiednio dawkować płyn.

• Nigdy nie przerywaj procesu regeneracji aktywnej. Nie wyłączaj silnika, a najlepiej wyjedź w trasę, by jechać z prędkością większą niż 70 km/h. Sam proces trwa ledwie kilka minut. Rozpoznasz go np. po falujących obrotach silnika.

• Staraj się jeździć nie tylko w mieście, ale także poza nim. Szacuje się, że aby nie dopuścić do zapchania się filtra cząstek stałych FAP, należy na każde 150 km jazdy w mieście przebyć kilkanaście minut dynamicznej podróży poza terenem zabudowanym.

• Dbaj o dobre paliwo pochodzące ze sprawdzonej stacji. Wybieraj rodzaje oleju napędowego zalecane przez producenta.

• Nie przyspieszaj gwałtownie z niskich obrotów. Daj się rozgrzać silnikowi Diesla.

• Kontroluj stan techniczny auta, a więc zużycie przepływomierza, świec żarowych, wtryskiwaczy.

• Sprawdzaj szczelność turbosprężarki.