Dízel részecskeszűrő (DPF)

A dízel részecskeszűrő, amelyet általánosan DPF-ként rövidítenek, olyan kipufogógáz-utókezelő alkatrész, amely a dízel égés során keletkező finom kormot fogja meg, mielőtt az elhagyhatná a kipufogócsövet. A dízelmotorok — mivel az üzemanyagot nem egyenletes, helyenként dús lángban égetik el — elkerülhetetlenül részecskéket hoznak létre, azokat a kormos szénrészecskéket, amelyeket régóta a fekete füsttel, valamint légúti és szív-érrendszeri ártalmakkal kötnek össze. A DPF az az eszköz, amely láthatóan tisztává tette a korszerű dízeleket, megfogva a részecsketömeg túlnyomó részét.

Fém tokjában méhsejt szerkezetű kerámiamonolit ül, rendszerint kordierit vagy szilícium-karbid anyagból, amelyet több ezer apró, párhuzamos csatornává alakítanak. A gyakori falon átáramló kialakításban a szomszédos csatornák felváltva, ellentétes végükön vannak ledugaszolva, ami arra kényszeríti a kipufogógázt, hogy a porózus csatornafalakon át haladjon. A gáz átfér, de a koromrészecskék túl nagyok, és lerakódnak a falakon, ahol idővel felhalmozódnak. Ez rendkívül hatékony, a részecskeszám több mint kilencvenöt százalékát eltávolítja, ám a megfogott korom fokozatosan eltömíti a szűrőt és megnöveli a kipufogó-ellennyomást, ezért időnként ki kell tisztítani.

A szűrő tisztítását regenerációnak nevezik, és úgy működik, hogy az összegyűlt szenet szén-dioxiddá égeti el. A passzív regeneráció folyamatosan végbemegy, amikor a kipufogógáz hőmérséklete elég magas, például gyors autópályás haladás közben, gyakran a nitrogén-dioxid oxidáló hatásával segítve. Amikor a koromterhelés ilyen körülmények nélkül túl nagyra nő, a motor aktív regenerációt indít: pótlólagos üzemanyagot fecskendez be, késlelteti a gyújtást vagy egy utánkapcsolt égőt használ, hogy a kipufogógáz hőmérsékletét körülbelül 550–600 Celsius-fokra emelje, és szándékosan elégesse a lerakódást; ez a folyamat több percig tart.

E hőfüggőség a DPF leggyakoribb valós nehézségének forrása. Egy kizárólag rövid, hideg, gyakori megállásokkal tarkított utakon használt autó talán soha nem éri el a regenerációhoz szükséges hőmérsékletet; a szűrő lassan eltömődik, figyelmeztető lámpák jelennek meg, és a jármű végül megtagadhatja a regenerációt műhelyben kikényszerített ciklus nélkül, rosszabb esetben drága tisztítást vagy szűrőcserét igényelve. Az ilyen járművek tulajdonosainak rendszerint azt tanácsolják, hogy időnként tegyenek egy hosszabb, nagyobb sebességű utat. A kerámia élettartama során elnyeli az olajadalékokból származó éghetetlen hamut is, ezért írnak elő alacsony hamutartalmú, dízelre kifejlesztett motorolajat.

Gyakorlatilag minden dízelautóra felszerelik a 2009-es Euro 5 norma óta, amelyet az Euro 6 tovább szigorított, és a DPF egyike a több, együttműködő eszköznek. Kifejezetten a részecskékkel foglalkozik, miközben a szelektív katalitikus redukció AdBlue adagolásával a nitrogén-oxidokat kezeli, egy oxidációs katalizátor pedig az el nem égett szénhidrogéneket és a szén-monoxidot. A benzinmotorok megfelelője, amely a közvetlen befecskendezésű benzines egységek növekvő részecskekibocsátását kezeli, a benzin részecskeszűrő.