Filtr cząstek stałych DPF a katalizator

Takie pojęcia jak DPF czy katalizator zna większość sympatyków branży, wiedza czym są owe elementy nie jest już tak powszechna. Zapraszamy do tekstu, z którego dowiesz się czym różni się katalizator od filtra DPF oraz jaka jest ich funkcja.

Wiele osób w najpopularniejszej wyszukiwarce internetowej wpisuje zapytania: „czy DPF to katalizator”, „katalizator a DPF różnica”, „czy DPF można zastąpić katalizatorem”. Jak można zauważyć wiedza na temat katalizatorów i filtrów nie jest powszechna, czym więc różnią się te dwa urządzenia?

FUNKCJA

Na wstępie warto powołać się na definicję znaczenia słów katalizator i DPF. Katalizator w naukowym ujęciu nazywany reaktorem katalitycznym to część układu wydechowego odpowiedzialna za oczyszczanie spalin wydostających się z silnika. Katalizatory zmniejszają ilość szkodliwych składników w powietrzu poprzez reakcję substancji zawartych w spalinach z katalizatorem i redukcji szkodliwych związków powstałych w wyniku spalania. W zależności od rodzaju katalizatory mogą mieć różne funkcje, w większości pojazdów z silnikiem diesla wyposażonych w filtr cząstek stałych odpowiedzialne są za utrzymywanie wysokiej temperatury potrzebnych do prawidłowego działania. Do zachodzenia reakcji w katalizatorze wykorzystywane są metale szlachetne: rod, pallad oraz platyna. Katalizatory są stosowane nie tylko w samochodach osobowych, ale również w pojazdach ciężarowych, autobusach, lokomotywach, ciągnikach rolniczych czy maszynach budowlanych.
Popularnie zwane DPF-y to filtry cząstek stałych. Podobnie jak katalizatory ich zadaniem jest oczyszczanie substancji wydostających się z układu wydechowego. Filtry DPF głównie odpowiadają za czyszczenie gazów z cząstek stałych, głównie niespalonego węgla w formie sadzy, która jest wyłapywana a kolejno spalana w trakcie użytkowania. W filtrach DPF zastosowano metale szlachetne, jednakże spełniają one inną rolę a mianowicie służą utrzymaniu temperatury potrzebnej do samooregeneracji filtra DPF. W niektórych pojazdach starszego typu filtra DPF zastąpił również rolę katalizatora i oprócz eliminowania cząstek stałych dochodzi do reakcji chemicznych mających na celu redukcję pozostałych związków szkodliwych. Dzisiaj już niestosuje się takich rozwiązań.

BUDOWA

Wykonywanie innych czynności przez katalizator i filtr DPF wiąże się również z inną budową filtrów i katalizatorów. Katalizatory w pojazdach osobowych możemy podzielić na dwa rodzaje: ceramiczne oraz metalowe. Katalizatory metalowe zbudowane są z metalowej, cienkiej taśmy wykonanej ze stali. Taśma ta pokryta jest falistą wstęgą zawierającą warstwę metali szlachetnych. Katalizatory ceramiczne natomiast składają się z ceramicznego wkładu z wieloma kanalikami, które, przypominają w budowie strukturę plastra miodu. Kanaliki powleczone są metalami szlachetnymi. Katalizatory DPF lub FAP natomiast zbudowany jest z ceramicznego wkładu, w którym równolegle do siebie ułożone są niewielkie kanaliki, każdy z kanalików ma zatkany jeden z końców. Nie regularne zatkanie kanalików powoduje, że spaliny zmuszone są do pokonania porowatych ścian kanalików, na których zatrzymuje się sadza. W pojazdach ciężarowych różnica między katalizatorem a filtrem DPF wynika głównie z funkcjonalności i budowy.

Nie wszystkie układy wydechowe w pojazdach ciężarowych są również identyczne, różnica wynika ze spełniania normy emisji spalin. Układy spełniające normy Euro 5 zbudowane są z katalizatora SCR, natomiast Euro 6 mają katalizator wstępny DOC, filtr cząstek stałych DPF oraz katalizator SCR. Jak można zauważyć w układach Euro 6 stosowane są już filtry DPF, których nie było do tej pory. Katalizator wstępny, o którym wcześniej nie wspominaliśmy ma za zadanie neutralizowanie tlenku węgla oraz węglowodorów, które tworzą aldehydy. Katalizator DOC ma za zadanie pozbyć się szkodliwych aldehydów, jest to mniej znany element układu SCR, ponieważ jego awaryjność jest niska.

Również w pojazdach osobowych występują różnice, które dotyczą filtrów cząstek stałych. W pojazdach osobowych wyróżniamy nie tylko filtry DPF a także FAP oraz GPF. Filtry GPF są najkrócej stosowane, bo dopiero od zeszłego roku, odpowiedzialne są za oczyszczanie spalin z silników benzynowych. FAP natomiast jest tzw. filtrem mokrym, do oczyszczania spalin wymaga użycia płynu katalitycznego – eolys. Tego rodzaju filtr stosowano głównie w samochodach produkcji francuskiej, m.in. w Peugeot, Citroen, Renault, Dacia ale też Mazda, Volvo czy nawet VW.

PROBLEMATYCZNOŚĆ

To co łączy katalizatory oraz filtry cząstek stałych DPF to również podobne problemy, które stwarzają. Obydwa podzespoły stosunkowo często się zapychają i wymagają wymiany lub udrożnienia. W szczególności niedrożne są filtry i katalizatory pojazdów, które pracują najczęściej na niskich obrotach, ponieważ wtedy nie dochodzi w nich do samoistnej regeneracji. W przypadku niedrożności układu wydechowego najlepszym sposobem na jego naprawę jest regeneracja. Proces regeneracji polega na przywróceniu pierwotnej funkcjonalności. Ze względu na charakterystykę różnych sposobów regeneracji nasza firma głównie stosuje obróbkę cieplną, stosowanie sprężonego powietrza oraz wymianę wkładów. W celu wykonania regeneracji wykorzystujemy brytyjską maszynę Hartridge DPF 300. Zapchane filtry i katalizatory wypalamy w piecu a kolejno wydmuchujemy powstałą sadzę. Jeśli filtry czy katalizatory są zbyt mocno zapchane regeneracji dokonujemy poprzez wymianę ceramicznego wkładu. Zapraszamy do tekstu na temat naszej maszyny – Hartridge DPF 300.

Katalizatory oraz filtry DPF obecne są w branży motoryzacyjnej od kilkudziesięciu lat, mimo to nie każdy kierowca a nawet mechanik samochodowy jest w stanie wskazać wyraźnie różnice między filtrem DPF a katalizatorem. Filtry DPF oraz katalizator nie są jednak identyczne a różnice między nimi są ogromne, w szczególności jeśli porównamy te elementy w pojazdach osobowych i ciężarowych. Warto mieć świadomość tych różnic, która pozwala na lepsze i bardziej świadome użytkowanie naszego pojazdu.

Nowa jakość regeneracji filtrów DPF

Filtry cząstek stałych ( FAP / DPF ) na dobre zagościły w naszych pojazdach. Wiele osób zastanawia się w jaki sposób użytkować swój pojazd, aby nie doprowadzić do jego zapchania i uszkodzenia, co wiąże się z kosztowną wymianą. Jednym ze sposobów uniknięcia tego problemu jest okresowa regeneracja filtra DPF przy pomocy specjalnie do tego przewidzianych urządzeń.

Czytaj dalej Nowa jakość regeneracji filtrów DPF