Často kladené otázky a odpovědi (FAQ)
Co je filtr pevných částic a k čemu slouží?
Filtr pevných částic se často označuje zkratkou DPF (Diesel Particulate Filter, z angličtiny) nebo FAP (Filtre Anti Particules, z francouzštiny). Jeho základní funkcí je zachycovat pevné mikročástice obsažené ve spalinách, které vznikají spalováním paliva v naftových motorech.
Systém zachytává jemné pevné částice na porézním materiálu poloprůchodných kanálků filtru. Uvnitř je keramická vložka se sítí kanálků, která dokáže zachytit ultra jemné částice o velikosti několika mikrometrů a propustit dál jen téměř neškodný vzduch. K ní je přidána ještě katalytická vložka z drahých kovů.
Díky filtrům pevných částic se tak do ovzduší dostává mnohem méně nebezpečných látek a nečistot.
Průchodnost, respektive životnost filtru, je přibližně 150 000 až 200 000 km v závislosti na podmínkách provozu. Pak je potřeba ho vyměnit za nový, nebo ve většině případů postačí profesionální vyčištění, které je cenově výhodnější.
Filtr pevných částic se často používá pro dosažení požadované úrovně emisí ve spojení s technologií EGR (Exhaust Gas Recirculation), kde může být kombinován s DOC (Diesel Oxidation Catalyst).
Dalším, relativně novým typem úpravy výfukových plynů jsou filtry SCR (Selective Catalytic Reduction). Tento systém využívá selektivní katalytické redukce a snižuje emise NOx (oxidů dusíku) ve výfukových plynech vznětových motorů vstřikováním syntetické močoviny, známé jako AdBlue.
Co je PM10?
PM10 je ekvivalent velikosti částice shodné nebo podobné velikosti polétavému prachu o velikosti 10 mikrometrů. PM (zkratka z anglického "particulate matter") je obecný pojem pro mikročástice o velikosti několika mikrometrů (µm), především saze a popílek obsažené ve výfukových zplodinách. Jejich zachytávání ve filtru pevných částic je proto klíčové.
Moderní motory produkují tak malé částice, že je nedokáže zachytit lidská dýchací soustava v nose ani v hrtanu. Karcinogenní částice pak při vdechnutí putují přímo do plicních sklípků, kde se usazují a vážně škodí lidskému tělu.
Proč se filtr zanáší a jaká je jeho životnost?
Důvodů, proč se filtr pevných částic zanáší, může být několik. Nejčastější, "normální" příčinou je ale samotný provoz vozu.
Postupné zanášení filtru je běžný jev vycházející z principu jeho filtrační činnosti. Během provozu se kanálky ve voštinové struktuře keramické vložky postupně zanášejí sazemi z výfukových plynů, čímž se snižuje propustnost filtru, a tedy i jeho účinnost. Životnost filtru je konstruována na zhruba 150 000 až 200 000 km, u nových modelů některých vozidel až na 500 000 km.
Aby se filtr udržoval v dobré kondici, využívá se pasivní a aktivní regenerace, která předchází jeho předčasnému zanesení, například při dlouhodobém provozu ve městě. Na krátkých trasách s neustálým rozjížděním, podřazováním a jízdou pod 60 km/h vzniká více sazí a filtr se zanáší rychleji, protože ve vozidle nevznikají podmínky pro samočištění, tedy pasivní regeneraci.
Filtr pevných částic je konstruován jako bezúdržbové zařízení, o jehož pravidelné čištění se má starat vozidlo samo. V praxi to tak ale nefunguje. Filtrace pevných částic byla do vozidel zabudována dodatečně, kvůli plnění přísných emisních norem, a celý systém dobře funguje jen tehdy, když motor pracuje bezchybně. To je ovšem v provozu nedosažitelné, a protože pohonná jednotka nemůže svou práci primárně přizpůsobovat hladkému chodu DPF, je právě filtr tím, kdo nedokonalosti jejího fungování odnese jako první.
Na zanášení filtru se tak nejvíc podílejí problémy způsobené samotným motorem: jeho klíčovými komponenty pro řízení spalování (řídicí jednotka, snímače, váhy vzduchu, diferenční čidla tlaku), přípravu směsi (turbodmychadlo, netěsnosti na přívodu vzduchu) a zážeh (vstřikování, žhavicí svíčky), nebo komponenty pro úpravu a odvod spalin (EGR ventil, katalyzátor).
Často opomíjenou příčinou je používání nesprávného oleje, který po spálení generuje víc popela, a ten se pak usazuje ve filtru. Zanášení může urychlit i únik oleje z opotřebovaného turbodmychadla nebo z motoru samotného, případně použití nekvalitního paliva, které kromě filtru negativně ovlivňuje i další komponenty motoru.
Co je pasivní a aktivní regenerace?
Jde o dva režimy, které vozidlo používá k čištění filtru pevných částic.
Pasivní regenerace probíhá samovolně vždy, když pracovní podmínky motoru vytvoří ve výfukových plynech teplotu zhruba 350 až 500 °C, při které uvnitř filtru hoří (pyrolyzují) zachycené částice. Tyto podmínky nastávají při delší jízdě na vyšší výkon, například ve středních otáčkách na vyšším rychlostním stupni. Cesta mimo město nebo po dálnici tak vozidlu umožní filtr pasivně regenerovat.
Aktivní regenerace probíhá zhruba po 300 až 1000 km, nebo pokud pasivní regenerace dlouho nenastala (typicky při jízdě ve městě) a filtr už dosáhl hodnot, které brání normálnímu provozu vozidla.
Řídicí jednotka vyhodnotí průchodnost filtru, a tedy míru jeho znečištění, pomocí tlakových diferenčních senzorů umístěných ve filtru. Podle výsledku pak spustí automatickou regeneraci, nebo na potřebu regenerace upozorní řidiče.
Aktivní regenerace funguje tak, že se změní časování vstřiků motoru v kombinaci s vyšším dávkováním paliva, což v katalyzátoru záměrně zvýší teplotu výfukových plynů na zhruba 600 °C. Tím dojde k řízené pyrolýze a filtr se zbaví usazených nečistot.
Ani pasivní, ani aktivní regenerace ale nejsou dokonalé. I přes tyto čistící režimy se ve filtru pevné částice postupně hromadí, až ho časem ucpou a filtr ztratí účinnost.
Jak poznám, že mám v autě instalovaný filtr pevných částic?
Filtry pevných částic nejsou v automobilismu žádnou novinkou. Poprvé byly do vozidel sériově montovány v USA v roce 1984. V Evropě s filtrem FAP (Filtre Anti Particule) jako první přišel Peugeot v modelu 607 2.2 HDI, a to v souvislosti s normou EURO 4. Od té doby platí, že jakékoliv vozidlo splňující normu EURO 4 by mohlo být filtrem pevných částic vybaveno. Povinně ho pak vozidlům nařizuje norma EURO 5, vydaná v roce 2009.
V České republice je provozováno více než 450 modelů vozidel (celkem přes 2400 motorizací), které by měly být filtrem pevných částic vybaveny.
Jak se projevuje ucpaný filtr pevných částic?
Vozidlo pomalu ztrácí na výkonu, jsou vyšší otáčky a zvyšuje se spotřeba paliva. Některé automobilky vybavují vozidla kontrolkou pro údržbu a vypalování DPF na přístrojové desce, často oranžovou ikonou výfuku s částicemi uvnitř. Ta napoví, že je třeba provést regeneraci, nebo indikuje, že je filtr zanesený či poškozený.
Pokud varování na přístrojové desce ignorujete, nebo budete přehlížet časté spouštění regenerace, můžete tím zničit keramickou nebo katalytickou vložku uvnitř filtru.
V zaneseném filtru se snižuje průchod spalin, čímž dochází k výrazné kumulaci tepla. Ta nadměrně namáhá jádro keramické vložky, až dojde k jeho degradaci, roztavení a nenávratnému propálení filtru.
V lepším případě u některých vozidel zasáhne řídicí jednotka: provoz se zaneseným filtrem je v rozporu s normálními provozními podmínkami, a vozidlo proto přejde do nouzového režimu.
Při problémech s filtrem pevných částic se nabízí svést vinu na samotný filtr. Opak je ale pravdou – ve většině případů je ucpaný filtr jen symptomem a skutečný problém, který zanášení způsobil, je třeba hledat jinde.
Co když filtr pevných částic vyndám, stane se něco?
Ano, stane se. Vyndání filtru je jedno z nejhorších možných řešení, a hovoří proti němu hned několik důvodů.
Odstraněním filtru jde proti smyslu jeho existence, tedy ochraně ovzduší, kterým všichni dýcháme. Dále je to nelegální a na STK kvůli tomu neuspějete. Pokud je vozidlo v záruce, odstranění DPF navíc ovlivní uznání reklamací, případně způsobí ztrátu záruky celé.
Filtr navíc nejde jen tak vyndat, protože s ním řídicí jednotka motoru počítá v procesu spalování. I po jejím přeprogramování bude motor bez dalších úprav pravděpodobně fungovat hůř, než s filtrem. Celý systém odvodu a úpravy spalin byl vyvinut s tím, že filtr ve výfukovém potrubí je, a bez něj se naruší chod celého mechanismu.
Lze zanášení filtru pevných částic nějak předcházet?
Zanášení filtru je možné do jisté míry omezit, úplně mu zabránit se ale nedá. Následující řádky berte jako doporučení.
Pokud to jde, snažte se jezdit tak, aby vznikaly podmínky pro častou pasivní regeneraci filtru. Pokud většina vašich jízd probíhá ve městě, vyjeďte tu a tam i na delší trasu mimo město nebo po dálnici, aby se filtr mohl zregenerovat.
Tankujte kvalitní palivo, případně použijte vhodná aditiva, která pomáhají lepšímu spalování sazí – v tomto případě se ale řiďte doporučením výrobce vozidla. Dodržujte výzvy vozidla k provedení aktivní regenerace a udržujte ho v kondici pravidelnou údržbou a servisem.
Vyplatí se renovace filtru?
Jednoznačné ano to není. Rozhodnutí, jestli filtr renovovat nebo koupit nový, závisí na několika faktorech.
Renovace se vyplatí, pokud pro váš vůz není na trhu dostupný náhradní filtr nebo je cena originálu neúměrně vysoká vzhledem ke zbytkové ceně vozidla (filtry obsahují vzácné kovy, proto jsou drahé). Vyplatí se i v případě, že v motoru proběhly opravy, které odstranily závady způsobující rychlé zanášení filtru – tehdy dává vyčištění smysl pro celkové zlepšení kondice vozidla.
Naopak se nevyplatí renovovat filtr, který je mechanicky poškozený, má narušené keramické jádro nebo propálené vrstvy a už neplní svou funkci (projevuje se to zvýšenou kouřivostí). V takových případech renovace nepomůže a zbývá jen pořídit nový filtr.