Filtry cząstek stałych DPF/FAP w kat. układ wydechowy(1981 ofert)

Jak działają filtry cząstek stałych DPF/FAP

Samochodowe filtry cząstek stałych (DPF - Diesel Particulate Filter lub FAP - Filtre à particules) są powszechnie stosowane w pojazdach wyposażonych w silniki wysokoprężne (diesel). Filtry te działają na zasadzie zatrzymywania i usuwania cząstek stałych, które powstają w procesie spalania oleju napędowego w silniku. 

Oto ogólny sposób działania filtrów DPF/FAP:

Gazy spalinowe wytwarzane w silniku pojazdu podczas spalania mieszanki paliwowo-powietrznej zawierają mikroskopijne cząstki stałe, na przykład węglowodory tworzące sadzę. Te cząstki są niebezpieczne dla zdrowia oraz środowiska naturalnego. Filtr DPF/FAP wyłapuje wiele z tych zanieczyszczeń.

Gazy spalinowe przechodzą przez filtr DPF/FAP, który jest zazwyczaj zbudowany z materiałów o dużej porowatości, takich jak ceramika lub włókna szklane. Cząstki stałe zawarte w gazach są zatrzymywane przez materiał filtra.

Aby utrzymać wydajność filtra i zapobiec jego zatkaniu, współczesne samochody wyposażone są systemy monitoringu i kontroli wydajności filtra cząstek stałych. Systemy te kontrolują nasycenie filtra i w odpowiednich momentach uruchamiają procesy regeneracji filtra. W procesie tym, temperatura spalin jest podnoszona, co umożliwia przepalenie nagromadzonych w filtrze zanieczyszczeń. W układach, gdzie nie stosuje się tego rozwiązania, popiół powstały po spaleniu cząstek stałych w filtrze, co jakiś czas należy usuwać ręcznie.

Podsumowując, samochodowe filtry DPF/FAP są istotnym elementem w kontroli emisji szkodliwych cząstek stałych pochodzących ze spalin pojazdów z silnikami wysokoprężnymi. Działają one na zasadzie mechanicznego filtrowania i procesów regeneracji, aby utrzymać wysoką jakość powietrza i spełniać normy emisji.

Jakie są typowe zastosowania filtrów cząstek stałych DPF/FAP

Oto zastosowania filtrów DPF/FAP w różnych aplikacjach:

Samochody osobowe, dostawcze, pojazdy komunikacyjne: Filtry DPF/FAP są powszechnie stosowane w pojazdach wyposażonych w silniki wysokoprężne (diesel) i benzynowe, gdzie redukują emisję węglowodorów i innych szkodliwych cząstek stałych powstałych w procesie spalania paliwa w silniku.

Maszyny budowlane: Maszyny budowlane, takie jak koparki, spychacze czy walce drogowe, również wykorzystują filtry cząstek stałych w celu redukcji emisji pyłów i cząstek stałych.

Urządzenia przemysłowe: Filtry DPF/FAP stosowane są w wielu dziedzinach przemysłu, w urządzeniach takich jak generatory czy piece przemysłowe. Pomagają w ograniczaniu emisji szkodliwych substancji do atmosfery.

Jednostki pływające, pojazdy torowe, maszyny rolnicze: Filtry cząstek stałych są także stosowane w okrętach i jednostkach pływających, ciągnikach i maszynach rolniczych czy pojazdach transportu i komunikacji kolejowej.

Dzięki zastosowaniu tych filtrów, pojazdy i maszyny przemysłowe stają się bardziej przyjazne dla środowiska oraz bezpieczniejsze w obsłudze i konserwacji.

3. Jakie są zalety stosowania filtrów cząstek stałych DPF/FAP

Oto główne zalety stosowania filtrów cząstek stałych:

Redukcja emisji cząstek stałych: Główną zaletą DPF/FAP jest znacząca redukcja emisji cząstek stałych (na przykład sadzy) do atmosfery. Ma to działanie prozdrowotne i prośrodowiskowe.

Ochrona zdrowia ludzi: Cząstki stałe zawarte w spalinach, mogą być szkodliwe dla układu oddechowego ludzi i zwierząt. Mogą przyczyniać się do występowania problemów z układem oddechowym oraz sercowo-naczyniowym. Nieprzyjemny zapach spalin może powodować bóle głowy i torsje.

Zgodność z normami emisji: Filtry DPF/FAP pomagają pojazdom i urządzeniom spełnić surowe normy emisji spalin określone przez organy regulacyjne. 

Zwiększenie efektywności paliwowej: Filtry DPF/FAP są projektowane tak, aby zminimalizować opór przepływu spalin, co wpływa na poprawę efektywności paliwowej pojazdu. Dzięki temu użytkownicy pojazdów mogą obniżać koszty eksploatacji.

Dłuższa żywotność silnika: Redukcja cząstek stałych w spalinach może pomóc w ochronie elementów silnika. 

Wszystkie te zalety sprawiają, że stosowanie filtrów DPF/FAP jest pożyteczne i uzasadnione, szczególnie w środowisku miejskim, gdzie koncentracja pojazdów i pieszych jest największa.

4. Jakie są różnice między filtrami cząstek stałych FAP a DPF

Oto główne różnice między tymi dwoma typami filtrów cząstek stałych:

Rodzaj paliwa: FAP (Filtre à Particules) jest zwykle stosowany w pojazdach wyposażonych w silniki benzynowe, podczas gdy DPF (Diesel Particulate Filter) jest dedykowany dla pojazdów z silnikami wysokoprężnymi (diesla). 

Materiał filtrujący: FAP i DPF wykorzystują podobne lub takie same rodzaje materiałów filtrujących. Oba filtry korzystają z ceramicznych lub metalowych sit filtracyjnych.

Temperatura spalania: Filtry DPF działają w środowisku o wyższych temperaturach, jakie generowane są w silnikach diesla. Temperatura spalania powstająca w silnikach wysokoprężnych jest wystarczająca aby dokonać pełnej regeneracji filtra, tj. wypalić osadzające się w nim cząstki stałe. W pojazdach benzynowych, gdzie stosuje się filtry FAP, często wymaga się dodatkowego układu wtrysku paliwa do efektywnego spalenia sadzy w procesie regeneracji.

Warunki pracy: Filtry DPF są bardziej odpowiednie do pojazdów, które często poruszają się na obszarach, gdzie te mogą rozwijać względnie wysokie prędkości, przydatne dla prawidłowej regeneracji filtrów DPF. 

Przepisane normy emisji spalin: Filtry FAP i DPF muszą spełniać różne normy emisji spalin obowiązujące dla pojazdów benzynowych i wysokoprężnych.

Szkodliwość emisji: Filtry DPF mają większy wpływ na redukcję emisji, ponieważ silniki wysokoprężne wytwarzają większą ilość cząstek stałych niż silniki benzynowe.

5. Jakie są czynniki wpływające na skuteczność filtrów cząstek stałych DPF/FAP

Do głównych czynniki mogących mieć wpływ na skuteczność tych filtrów należą:

Częstotliwość regeneracji: Filtry DPF/FAP muszą regularnie przechodzić proces regeneracji, który polega na spalaniu zgromadzonej sadzy. Częstotliwość regeneracji zależy od warunków jazdy, takich jak częstotliwość jazdy po autostradzie, czas postoju pojazdu itp. W przypadku pojazdów wykorzystywanych głównie do jazdy w warunkach miejskich, filtry mogą wymagać częstszych i gruntowniejszych zabiegów regeneracyjnych.

Temperatura spalin: Wysoka temperatura spalin jest kluczowym czynnikiem wpływającym na skuteczność DPF/FAP. Wysoka temperatura pozwala na skuteczne spalanie zgromadzonej na materiale filtrującym filtra sadzy i innych cząstek stałych. 

Rodzaj paliwa: Rodzaj i jakość paliwa, zwłaszcza zawartość siarki w oleju napędowym, może wpływać na wydajność filtra silniej go brudząc.

Zastosowane techniki regeneracji: Filtry DPF/FAP mogą wykorzystywać różne techniki regeneracji, takie jak regeneracja pasywna, aktywna lub elektroniczna. Skuteczność tych technik może różnić się w zależności od pojazdu i warunków jazdy.

Wymagane konserwacje: Regularna konserwacja i serwis filtra są istotne dla jego skuteczności. Właściciel pojazdu powinien przestrzegać zaleceń producenta dotyczących konserwacji i częstotliwości wymiany DPF/FAP.

Skuteczność DPF/FAP zależy od wielu czynników, a przestrzeganie zaleceń producenta to klucz do zachowania ich skuteczności i spełnienia norm emisji spalin.

6. Objawy awarii filtra cząstek stałych FAP – co warto zwrócić uwagę

Awaria filtra cząstek stałych FAP (Filtre à Particules) w pojeździe może się objawiać na poniższe sposoby:

Spadek mocy silnika: Uszkodzenie filtra FAP może ograniczać przepływ spalin, co skutkuje utratą mocy silnika. Pojazd może z opóźnieniem reagować na próby przyspieszania.

Zwiększone zużycie paliwa: Awaria filtra FAP może prowadzić do zwiększonego zużycia paliwa, ponieważ silnik musi pracować ciężej, aby pokonać opór związanym z niesprawnym (uszkodzonym lub zapchanym) filtrem.

Ostrzeżenia diagnostyczne: W przypadku problemów z filtrem FAP, system diagnostyczny pojazdu może wyświetlić odpowiedni komunikat lub aktywować kontrolkę ostrzegawczą na desce rozdzielczej pojazdu.

Spadek obrotów silnika: Filtr FAP może powodować niestabilne obroty silnika na biegu jałowym lub nawet zupełnie "zdusić" silnik.

Dymienie i swąd: W przypadku poważnej awarii filtra FAP (na przykład zupełne zapchanie filtra sadzą), z rury wydechowej pojazdu (lub z okolic łącznika elastycznego rury, jeśli jest on uszkodzony lub obluzowany) może zacząć się wydobywać niebiesko-biały dym i ciężki zapach sadzy. Ten objaw jest szczególnie odczuwalny przy uruchamianiu silnika.

Problemy z regeneracją: Filtry FAP wymagają okresowej regeneracji, aby spalić nagromadzoną sadzę. Awaria systemu regeneracji filtra może prowadzić do problemów z jego działaniem.

Podwyższone ciśnienie i temperatura spalin: Problemy z filtrem FAP mogą prowadzić do wzrostu ciśnienia i temperatury spalin w układzie wydechowym, co może uszkodzić komponenty układy wydechowego.

Należy zaznaczyć, że wiele z powyższych objawów może być wynikiem awarii innych komponentów układów wydechowego i spalania, takich jak kolektory wydechowe czy katalizator samochodowy. W przypadku pojawienia się wymienionych niedogodności, wskazana jest dokładna diagnostyka pojazdu.

7. Ile kosztuje wymiana filtrów cząstek stałych DPF/FAP

Filtry cząstek stałych DPF/FAP nie należą do tanich komponentów pojazdu. Ich ceny oscylują zazwyczaj wokół 1,5-2 tys. złotych.

Regeneracja (wypalanie) filtra w profesjonalnym zakładzie mechanicznym może kosztować od ok. 300 do 600 PLN.