Filtr pevných částic (DPF) představuje klíčový prvek v boji za čistší ovzduší a jeho význam roste stejně jako dřívější zavedení katalyzátoru. Euro 4 je o polovinu přísnější a od roku 2005 platí v Evropě nová norma, která snižuje produkci pevných částic v naftových motorech a zároveň omezí oxidy dusíku NOx. Aby bylo možné normu Euro 4 splnit, mnohé motory používají filtr pevných částic, jenž zachytí pevné částice v potrubí podobně jako sítko.
Princip a účel filtru pevných částic
Filtr se umísťuje do výfukového potrubí a zadrží pevné částice, které by za normálních okolností unikly ven. Filtr pevných částic má velmi prostou funkci: zadržet tyto pevné částice v jakémsi „sítku“. PSA uvádí, že jejich filtr dokáže odstranit více než 95 procent všech pevných částic z výfukových plynů. Když si pak za výfuk dáte například bílý kapesník, měl by zůstat bílý; u motorů s Euro 3 tento kapesník obvykle zčerná. První výrobci, kteří začali dodávat motory s filtrem, byli koncern PSA.
Regenerace a údržba
Filtr se postupně ucpává a výfukové plyny mají čím dál méně šanci projít. Aby se filtr nemusel čistit ručně, PSA používá krátkodobou regeneraci: jednou za čas zvýší teplotu výfukových plynů na 550 °C, aby se pevné částice dodatečně spálily. Filtr však snižuje výkon motoru jen velmi mírně a během regenerace se do motoru vstřikuje více paliva, aby se teplota hoření zvýšila o 200-250 °C. Část nespálených uhlovodíků se spálí v oxidačním katalyzátoru na vstupu do filtru a zvyšuje se teplota o dalších cca 100 °C. Hoření pevných částic je podporováno aditivem Eolys II, které se vstřikuje do paliva v nádrži. Celá obnova filtru trvá zhruba dvě minuty a provádí se cca každých 500 km, přičemž interval je variabilní a závisí na znečištění filtru.
Filtry v motorech HDI nejsou bezúdržbové; po čase je nutná výměna. U první generace FAP se vyžadovala výměna po 80 000 km, u druhé generace pak po 120 000 km. Rovněž je nutné doplňovat aditivum podporující hoření sazí. Bez údržby OPEL nabízel pro své motory CDTi bezúdržbový filtr (DPF), který není třeba měnit; k obnově není nutné aditivum a probíhá regenerace při zvýšení teploty výfukových plynů na 600 °C. Filtr je ve výfukovém potrubí po celou životnost motoru a funguje obdobně jako FAP, ale s drahými kovy v plášti namísto aditiva.
Další pohled na filtry a jejich rozšíření
Podobný filtr byl zaveden i u dalších výrobců. Volkswagen začal s filtrem v Passatu s motorem 2.0 TDI 100 kW; filtr je tvořen křemičitou sloučeninou a po zanesení se částice spálí při teplotě 500 °C. Dvě třetiny vznětových motorů VW splňují Euro 4 i bez filtru, avšak filtr bude nabízen jako volitelná výbava. Filtry pevných částic zavádějí i další výrobci, například BMW (především pětičková řada), Mercedes-Benz, Audi, Ford, a dále japonské značky jako Honda (Accord), Mazda či Toyota (Avensis).
Co na filtr pevných částic říká realita trhu
Filtr pevných částic významně přispívá ke snižování rakovinotvorných látek ve vzduchu. Euro 4 sice není nejpřísnější norma, ale moderní naftové motory ji zvládají i bez filtru; mnoho značek ho však nabízí jako výbavu za příplatek. Připlatit si lze přibližně 400 eur, což se vyplácí zejména z hlediska ochrany ovzduší. Například BMW dodává filtry do všech nafťáků pětkové řady, ale do třídvéřového segmentu trojkové řady už nikoliv, protože i bez filtru dokáže Euro 4 splnit.:
- Filtr je důležitý pro redukci pevný částic v výfuku a zlepšení kvality ovzduší.
- Regenerace filtru zvyšuje teplotu výfukových plynů a umožňuje spálení usazenin.
- Údržba filtrů a doplňování aditiv je součástí provozu dieselových vozidel s filtry.
- Bez filtru by některá auta nebyla schopna splnit Euro 4, důležitá je volná volba výbavy.
Vizuální a technické souvislosti výfukového systému
Výfukový systém je klíčovou součástí pro efektivní fungování motoru. Správně navržený výfuk zajišťuje efektivní odvod spalin a ovlivňuje výkon motoru. Snížíme číselně, ale zůstává důležité pochopit, že roli hrají výfukové svody, katalyzátory, lambda sondy, rezonátory, tlumiče a případně filtr pevných částic. U atmosférických benzínových motorů bývají svody krátké, aby zrychlily výfukové plyny, zatímco delší svody pomáhají udržet odchod spalin a zlepšují ochlazení spalovací komory, čímž lze dosáhnout vyššího kompresního poměru. Za svody může být umístěno turbodmychadlo; za ním - u moderních dieselů - bývá filtr pevných částic. Lambda sondy sledují obsah kyslíku ve výfukových plynech a regulují dávkování paliva.
Rezonátor potlačuje určité zvukové frekvence, zatímco tlumič výfuku redukuje průchod zvuku a vyrovnává densitu hluku podle konstrukce systému. Turbodmychadlo snižuje hlučnost a zároveň zvyšuje výkon; turbomotory bývají tišší než atmosférické motory, protože turbínový systém moduluje hluk výfuku. Omotávání výfuků teplem slouží k udržení teploty ve vybraných částech systému pro lepší výkon turbodmychadla a chlazení motoru.
Praktický pohled a tipy pro uživatele a kupce
Pokud uvažujete o koupi ojetého naftového auta, zkontrolujte, zda má filtr pevných částic a zda je funkční. I když může být náklady na výměnu filtru vysoké, provozní spolehlivost a environmentální přínos hrají významnou roli. Některé firmy nabízejí pronájem filtru pro technickou kontrolu; stejně jako kdysi bývalo zavedení katalyzátoru, i rozmach filtru pevných částic je důležitým tématem moderního automobilismu. Pro řidiče je lepší zachovat filtr a neodstraňovat ho, protože auto bez filtru nesmí jezdit po silnici a neprojde technickou kontrolou.
Obecně je pravda, že filtry zadržují saze a nečistoty v koncovce výfuku; pokud je filtr funkční, výfuk bývá čistý. V průběhu regenerace filtr pevných částic zvyšuje teplotu výfukových plynů a spaluje usazeniny. Bezpečnost a správná údržba jsou klíčové pro dlouhou životnost filtrů a bezproblémový provoz vozu.
Vliv regenerace DPF na turbo | FAQ
Pro meta description a klíčová slova níže uvádím souhrn: