Filtr cząstek stałych to element układu wydechowego, który wychwytuje zanieczyszczenia powstające podczas spalania paliwa w silniku spalinowym. W zależności od typu jednostki silnikowej i normy emisji spalin stosuje się różne technologie: filtr DPF w silnikach Diesla, filtr GPF w silnikach benzynowych oraz katalizatory SCR i DOC redukujące zanieczyszczenia gazowe. Wszystkie te elementy razem tworzą kompletny układ oczyszczania spalin wymagany przez normę Euro 6.
W skrócie
- Filtr cząstek stałych wychwytuje sadzę – DPF w dieslach, GPF w benzynowych Euro 6d.
- Katalizator SCR redukuje tlenki azotu (NOx) przy użyciu AdBlue.
- Katalizator DOC utlenia tlenek węgla i węglowodory zanim spaliny dotrą do DPF.
- Norma Euro 6 wymaga jednoczesnej obecności DPF, DOC i SCR w pojazdach ciężarowych.
- Każda z technologii ma inną budowę, zasadę działania i sposób serwisowania.
Rodzaje filtrów cząstek stałych – DPF, GPF, SCR, DOC
Cztery technologie odpowiadają za różne zanieczyszczenia w spalinach. Poniższa tabela porządkuje ich zastosowanie i zasadę działania.
| Technologia | Pełna nazwa | Paliwo | Zanieczyszczenie | Mechanizm |
| DPF | Diesel Particulate Filter | Olej napędowy | Cząstki stałe (sadza) | Filtracja mechaniczna + regeneracja |
| GPF | Gasoline Particulate Filter | Benzyna | Cząstki stałe | Filtracja mechaniczna |
| SCR | Selective Catalytic Reduction | Olej napędowy | NOx (tlenki azotu) | Reakcja chemiczna z AdBlue |
| DOC | Diesel Oxidation Catalyst | Olej napędowy | CO, HC (węglowodory) | Utlenianie katalityczne |
Filtr DPF – budowa, zasada działania, pojazdy diesel
DPF (Diesel Particulate Filter) to ceramiczny wkład w strukturze plastra miodu, osadzony w metalowej obudowie. Spaliny przepływają przez ścianki kanałów, a sadza osadza się na ich powierzchni. Filtr oczyszcza się samoczynnie w procesie regeneracji – pasywnej podczas jazdy w wysokiej temperaturze lub aktywnej, wywoływanej przez sterownik silnika. DPF stosuje się obowiązkowo w pojazdach Diesla od normy Euro 5.
Filtr GPF – różnica względem DPF, pojazdy benzynowe Euro 6d
GPF (Gasoline Particulate Filter) działa na zbliżonej zasadzie filtracji mechanicznej, ale dotyczy silników benzynowych z wtryskiem bezpośrednim, które od normy Euro 6d emitują więcej cząstek stałych niż silniki z wtryskiem wielopunktowym. Różnica względem DPF leży głównie w temperaturze pracy i charakterystyce spalin – silniki benzynowe generują wyższe temperatury spalin, co wpływa na częstotliwość regeneracji.
Katalizator SCR (Selective Catalytic Reduction) – rola AdBlue, redukcja NOx
Katalizator SCR (Selective Catalytic Reduction, selektywna redukcja katalityczna) redukuje tlenki azotu (NOx) w reakcji chemicznej z AdBlue – wodnym roztworem mocznika wstrzykiwanym do spalin przed katalizatorem. W wyniku reakcji NOx zostaje przekształcony w azot i wodę, czyli substancje neutralne dla środowiska. SCR jest standardowym wyposażeniem pojazdów ciężarowych spełniających normę Euro 6.
Katalizator DOC (Diesel Oxidation Catalyst) – rola w układzie wydechowym
Katalizator DOC (Diesel Oxidation Catalyst, katalizator utleniający) znajduje się na początku układu oczyszczania spalin, przed filtrem DPF. Jego zadaniem jest utlenianie tlenku węgla (CO) i węglowodorów (HC) do dwutlenku węgla i wody. DOC dodatkowo podnosi temperaturę spalin trafiających do DPF, co wspomaga proces regeneracji pasywnej.
Filtr cząstek stałych w pojazdach ciężarowych – specyfika Euro 6 TIR
W pojazdach ciężarowych spełniających normę Euro 6 wszystkie cztery technologie współpracują w jednym układzie: DOC utlenia CO i HC, DPF wychwytuje sadzę, a SCR redukuje NOx przy użyciu AdBlue. Taki układ stosują m.in. DAF XF 106, MAN TGX, MAN TGS, Scania P/G/R Euro 6 oraz Volvo FH 4 Euro 6. Każda marka stosuje nieco inną konfigurację geometryczną, jednak zasada działania pozostaje wspólna dla wszystkich pojazdów Euro 6.
FAQ – filtr cząstek stałych
Czym różni się filtr DPF od filtra GPF? DPF stosuje się w silnikach Diesla, a GPF w silnikach benzynowych z wtryskiem bezpośrednim, zgodnie z normą Euro 6d. Oba filtry działają na podobnej zasadzie mechanicznej filtracji cząstek stałych, ale różnią się temperaturą pracy i częstotliwością regeneracji ze względu na odmienną charakterystykę spalania benzyny i oleju napędowego.
Czy samochód benzynowy ma filtr cząstek stałych? Tak, nowsze samochody benzynowe z wtryskiem bezpośrednim spełniające normę Euro 6d są wyposażone w filtr GPF (Gasoline Particulate Filter). Silniki benzynowe z wtryskiem wielopunktowym generują znacznie mniej cząstek stałych i często nie wymagają takiego filtra, jednak trend regulacyjny zmierza w stronę powszechnego stosowania GPF.
Co to jest katalizator SCR i jak współpracuje z DPF? Katalizator SCR redukuje tlenki azotu (NOx) przy użyciu AdBlue, działając niezależnie od filtra DPF, który wychwytuje cząstki stałe. W układzie Euro 6 obie technologie pracują sekwencyjnie – spaliny najpierw przechodzą przez DOC i DPF, a następnie trafiają do katalizatora SCR, gdzie zachodzi redukcja NOx.
Jakie są różnice między DPF a DOC? DPF mechanicznie filtruje cząstki stałe sadzy, natomiast DOC przeprowadza reakcję chemiczną utleniania tlenku węgla i węglowodorów. DOC znajduje się przed DPF w układzie wydechowym i dodatkowo podnosi temperaturę spalin, co wspomaga regenerację filtra cząstek stałych. Pełne porównanie znajdziesz w artykule o katalizatorze DOC.
Kiedy filtr cząstek stałych wymaga wymiany? Filtr cząstek stałych wymaga wymiany, gdy regeneracja nie przywraca jego przepustowości, a wkład jest mechanicznie uszkodzony – pęknięty, stopiony lub wypchnięty z obudowy. Typowy moment wymiany przypada przy wysokim przebiegu, choć rzeczywisty termin zależy od warunków eksploatacji i jakości stosowanego paliwa.
Czy filtr cząstek stałych można regenerować wielokrotnie? Filtr można regenerować wielokrotnie, jeśli wkład zachowuje integralność mechaniczną. Z czasem w porach ceramiki gromadzi się popiół, którego regeneracja termiczna nie usuwa – wymaga to profesjonalnego czyszczenia. Po przekroczeniu pewnego poziomu nasycenia popiołem regeneracja przestaje być skuteczna i konieczna jest wymiana wkładu.
Szukasz filtra DPF lub katalizatora SCR do swojego pojazdu? Sprawdź ofertę filtrów DPF do aut ciężarowych oraz katalizatorów do aut ciężarowych w sklep.totaldpf.pl.
Więcej o samym filtrze DPF przeczytasz w artykule Co to jest filtr DPF i jak działa?, a o katalizatorze SCR w artykule Co to jest katalizator SCR?