Funkcjonowanie filtra cząstek stałych w silnikach diesla

W ostatnich latach, rosnąca świadomość ekologiczna oraz wprowadzenie coraz bardziej rygorystycznych norm emisji spalin sprawiły, że technologia filtrów cząstek stałych (DPF) zyskała na znaczeniu. Filtry te są obecnie szeroko stosowane w silnikach wysokoprężnych, zwłaszcza w samochodach osobowych i dostawczych. W tym artykule przyjrzymy się bliżej funkcjonowaniu filtra cząstek stałych w silnikach diesla oraz jego wpływowi na środowisko i efektywność pojazdów.

Budowa i zasada działania filtra cząstek stałych

Filtr cząstek stałych to zaawansowane urządzenie, którego głównym zadaniem jest redukcja emisji szkodliwych cząstek stałych (tzw. sadzy) powstających podczas spalania paliwa w silniku wysokoprężnym. DPF składa się zazwyczaj z ceramicznego rdzenia, który ma strukturę plastra miodu, oraz metalowej obudowy. Rdzeń filtrujący dzieli się na komory, których wejścia i wyjścia są naprzemiennie zatkane. Dzięki temu spaliny przepływają przez porowate ścianki rdzenia, a cząstki stałe zostają zatrzymane na ich powierzchni.

Proces regeneracji filtra cząstek stałych

W trakcie eksploatacji pojazdu, cząstki stałe gromadzą się na powierzchni filtrującej DPF, co prowadzi do wzrostu oporu przepływu spalin i obniżenia efektywności silnika. Aby przywrócić sprawność filtra, konieczne jest przeprowadzenie procesu regeneracji, polegającego na spaleniu zgromadzonych cząstek stałych. Regeneracja może odbywać się w sposób pasywny lub aktywny. Regeneracja pasywna polega na wykorzystaniu naturalnie występujących wysokich temperatur spalin, które powodują spalanie sadzy. Regeneracja aktywna natomiast wymaga podniesienia temperatury spalin za pomocą dodatkowych urządzeń, takich jak wtryskiwanie paliwa do układu wydechowego czy stosowanie katalizatorów.

Zalety stosowania filtra cząstek stałych

Stosowanie filtra cząstek stałych w silnikach diesla niesie ze sobą wiele korzyści, zarówno dla środowiska, jak i dla użytkowników pojazdów. Przede wszystkim, DPF pozwala na znaczne zmniejszenie emisji szkodliwych cząstek stałych, co przyczynia się do poprawy jakości powietrza i ograniczenia negatywnego wpływu na zdrowie ludzi. Ponadto, dzięki zastosowaniu filtrów, silniki diesla są w stanie spełniać rygorystyczne normy emisji spalin, co umożliwia ich dalszy rozwój i stosowanie w nowoczesnych pojazdach. Wreszcie, poprawa efektywności spalania paliwa przekłada się na niższe zużycie paliwa i mniejsze koszty eksploatacji pojazdu.