Filter pevných častíc (DPF)

Filter pevných častíc, všeobecne skracovaný na DPF, je komponent dodatočnej úpravy spalín, ktorý zachytáva jemné sadze vznikajúce pri dieselovom spaľovaní skôr, než môžu opustiť výfuk. Dieselové motory, pretože spaľujú palivo v heterogénnom, lokálne bohatom plameni, nevyhnutne tvoria pevné častice, sadzovité uhlíkové čiastočky dlho spájané s čiernym dymom a s poškodzovaním dýchacích ciest a kardiovaskulárneho systému. DPF je zariadenie, ktoré urobilo moderné diesely viditeľne čistými, keďže zachytí veľkú väčšinu tejto hmoty pevných častíc.

Vnútri jeho kovového puzdra sedí voštinový monolit, zvyčajne z keramiky cordierit alebo karbidu kremíka, sformovaný do tisícov malých rovnobežných kanálikov. V bežnom prevedení s prietokom cez stenu sú susediace kanáliky uzavreté zátkami na opačných koncoch, čo núti výfukový plyn prechádzať cez porézne steny kanálikov. Plyn cez ne prejde, no čiastočky sadzí sú príliš veľké a usadzujú sa na stenách, kde sa časom hromadia. Je to veľmi účinné, odstráni výrazne viac než deväťdesiatpäť percent počtu častíc, no zachytené sadze postupne filter zanášajú a zvyšujú protitlak vo výfuku, takže ho treba periodicky vyčistiť.

Čistenie filtra sa nazýva regenerácia a funguje tak, že nazbieraný uhlík sa spáli na oxid uhličitý. Pasívna regenerácia prebieha nepretržite, keď sú teploty výfuku dostatočne vysoké, ako pri rýchlej jazde po diaľnici, často s pomocou oxidu dusičitého pôsobiaceho ako oxidačné činidlo. Keď náplň sadzí narastie príliš vysoko bez takýchto podmienok, motor spustí aktívnu regeneráciu: vstrekne palivo navyše, oneskorí časovanie alebo použije dodatočný horák, aby zdvihol teploty výfuku na približne 550 až 600 stupňov Celzia a usadeninu zámerne spálil, proces trvajúci niekoľko minút.

Táto závislosť od tepla je zdrojom najbežnejšieho reálneho problému s DPF. Auto používané len na krátke, studené jazdy s častým zastavovaním nemusí nikdy dosiahnuť teplotu potrebnú na dokončenie regenerácie; filter sa pomaly zanáša, objavujú sa kontrolky a vozidlo môže nakoniec odmietnuť regeneráciu bez vynúteného cyklu v dielni alebo, v zlých prípadoch, bez nákladného vyčisteného či nového filtra. Majiteľom takýchto vozidiel sa zvyčajne odporúča občas sa zviezť dlhšie vyššou rýchlosťou. Keramika počas svojej životnosti hromadí aj nehorľavý popol z prísad v oleji, a preto sa predpisujú dieselové motorové oleje s nízkym obsahom popola.

DPF, osadený takmer na všetkých dieselových autách od normy Euro 5 z roku 2009 a ďalej sprísnený podľa Euro 6, je jedným z viacerých zariadení pracujúcich súčinne. Rieši konkrétne pevné častice, kým selektívna katalytická redukcia dávkujúca AdBlue odbúrava oxidy dusíka a oxidačný katalyzátor zvláda nespálené uhľovodíky a oxid uhoľnatý. Obdobou pre benzínové motory, ktorá reaguje na nárast pevných častíc z benzínových jednotiek s priamym vstrekovaním, je benzínový filter pevných častíc.