Není tomu tak dlouho, co se v osobních vozech plošně objevily katalyzátory, které přispívají k čistšímu životnímu prostředí. Dnes se však do vozidel stále častěji dostávají tzv. filtry pevných částic, které \"téměř\" stoprocentně odstraňují z výfukových plynů karcinogenní pevné částice - saze. K zadržení nežádoucích pevných částic dochází pomocí \"sítka\". Stejně jako katalyzátor, i filtr snižuje výkon, jelikož se jedná o překážku ve výfukovém potrubí.
Filtry pevných částic (FAP) se začaly používat u koncernů jako PSA již dříve. Filtru tedy předcházela vývojová cesta, která zahrnuje porézní materiály v samotném filtru a jemná síta, která zachytí saze ještě předtím, než opustí výfukovou soustavu. U moderních dieselů je jejich úkolem výrazně zpřísnit emise a snížit exhalace, což zvyšuje tlak na spolehlivost a údržbu systému.
Většina majitelů moderních dieselových agregátů brzy spláče nad výdělkem. Ať vůz vybavený filtrem pevných částic koupili z ekologického přesvědčení či z pocitu něčeho navíc, brzdy přijde rozčarování (již po několika desítkách tisíc kilometrů). Vše většinou začne celkem nevině. Rozsvícením kontrolky v přístrojové kapličce, která signalizuje, že není něco v pořádku a musíte do servisu. U většiny aut se ještě navíc citelně sníží výkon. V lepším případě stačí drobný zásah servisního mechanika, který filtr pročistí. V horším je nutná jeho výměna.
Při sdělení ceny nového filtru si většina majitelů sedne doslova na zadek (filtr může přijít i na 1/5 pořizovací ceny auta). Malé částice sazí jsou tvořeny drobnými granulemi o průměru pouhých 50 nm (0,00005 mm) na kterých se usazují uhlovodíky (pocházejí z paliva a plastického maziva) jakož i voda a sírany, a tedy částice se výrazně zvětší a změní svůj tvar. Pro člověka jsou částice menší než 0,25 mm velmi nebezpečné. Projdou dýchacími cestami až hluboko do plic. Částice sazí o velikosti 100 až 10000 nm vyvolávají alergie a rakovinu.
U optimálně fungujícího filtru pevných částic se uvádí, že po ujetí zhruba 80.000 km vypustí do ovzduší méně než 100 g sazí. Filtry pevných částic začal jako jeden z prvních používat koncern PSA. Jejich první filtr byl tvořen křemičitou sloučeninou, která vytváří porézní filtr podobný včelím plástvům. Po průchodu výfukových plynů se velké pevné částice zachytí a filtr se postupně ucpe, což omezuje průchodnost výfukových plynů.
Aby se nemusel filtr čistit ručně, je před i za filtrem monitorován tlak. Je-li za filtrem pokles tlaku vyšší, spustí se regenerace, kterou není nic jiného než spálení sazí vyšší teplotou (550°C). Aby se pevné částice dodatečně spálily, je do motoru při regeneraci vstřikováno více paliva (regenerace probíhá automaticky v závislosti na množství usazených pevných částic, většinou v rozmezí 300 až 1000 km). Část nespálených uhlovodíků, které vzniknou při tomto dodatečném vstřiku, se spálí v oxidačním katalyzátoru na vstupu do filtru pevných částic, což zvýší teplotu o dalších sto stupňů. U motorů HDI koncernu PSA je hoření pevných částic podporováno aditivem, které se vstřikuje do paliva v nádrži.
Kompletní obnova filtru trvá dvě minuty. Samotný filtr není bezúdržbový, a tak je po čase nutná jeho výměna. U první generace filtrů pevných částic je nutná výměna po 80.000 km a u druhé generace po 120.000 km. Navíc je nutné doplňovat aditivum podporující hoření sazí. Některé motory (např. HDi) používají hoření sazí podporované aditivem. Filtru pevných částic nesvědčí stejně jako katalyzátoru jízda se studeným motorem nebo časté jízdy po městě.
Motory s filtrem pevných částic (FAP) jsou dnes k dispozici pro celou modelovou řadu osobních vozů, kromě modelu 206+. Jaká je životnost samotného filtru, popř. životnost současně používaných filtrů, je dle provedení 180.000 nebo 210.000 km. Interval kontroly stavu filtru je dle provedení 140.000 - 180.000 km. Na kolik přijde výměna filtru pevných částic, popř. cena filtrů závisí na generaci filtru, motoru a modelu vozu. Peugeot nabízí kromě nových filtrů FAP i filtry repasované. Například u Peugeot 406 restyl 2,0 HDi 110 přijde nový FAP na 13.000 Kč včetně DPH, repasovaný na 7.900 Kč včetně DPH. Aditivum pak stojí cca 4.000 Kč. Kompletní výměna filtru včetně doplnění aditiva a diagnostiky tedy trvá asi 2 hodiny, tedy 1.000 Kč, v optimálním případě. Někdy je nutné vůz projet, doplnit nádrž a zopakovat konfiguraci. Pro spálení usazenin je rozhodující teplota (alespoň 450°C).
U moderních systému je regenerace filtru FAP provedena vždy, když ji umožňují podmínky. Probíhá takovým způsobem, že by ji řidič neměl vůbec zaznamenat. V případě dlouhodobé práce motoru na nízké nebo dokonce volnoběžné otáčky není regenerace účinná (teplota výfukových plynů není dostatečná), filtr se ucpe pevnými částicemi. To hrozí zejména při používání vozu pouze v městském provozu bez \"protažení\" po dálnici. Jednotka řízení motoru informuje jednotku BSI. Protože hrozí nebezpečí ucpání filtru pevných částic, BSI1 na vícefunkční obrazovce zobrazí hlášení „Závada filtru pevných částic (přeplněný filtr)“. Cílem je přivést zákazníka k tomu, aby přizpůsobil jízdu pro usnadnění regenerace filtru pevných částic. Během 100 kilometrů následujících po zobrazení hlášení musí zákazník jet po dobu nejméně 3 minut rychlostí vyšší než 50 km/h, což by mělo vést ke zhasnutí hlášení.
Funkce filtru pevných částic vznětového motoru
- Historie - filtry pevných částic se objevily jako součást emisních systémů dieselů, zejména u PSA koncernu.
- Princip - zachytávání sazí v keramickém/karbidinu křemíku a následná regenerace spálením sazí při vyšších teplotách.
- Životnost - filtry se mění typicky po 80.000-120.000 km; aditivum pro hoření a diagnostika jsou součástí údržby.
- Cena - nové filtry i repasované, včetně doplňovacího aditiva a diagnostiky; u konkrétního modelu 13.000 Kč za nový FAP a 7.900 Kč za repasovaný.
- Jízda a regenerace - optimální regenerace vyžaduje jízdu po vyšších rychlostech, jinak hrozí ucpění filtru v městském provozu.
V souvislosti s vozidly Peugeot a filtry pevných částic lze shrnout, že životnost a náklady na údržbu závisí na generaci filtru, motoru a způsobu provozu. Při správně nastavené jízdomá regenerace probíhá bez nutnosti zásahů řidiče, avšak při prodloužené jízdě v městském provozu hrozí ucpání a nutnost dalšího zásahu servisního zařízení.