Filtr cząstek stałych FAP to część układu wydechowego, montowana w samochodach z silnikami wysokoprężnymi (diesla) i silnikami benzynowymi. Filtr cząstek stałych FAP działa nieco inaczej, niż standardowy filtr cząstek stałych DPF. Różnica jest niewielka i przynajmniej w teorii, powinna mieć wpływ na dłuższą żywotność filtra. Filtr cząstek stałych to część kłopotliwa i bardzo droga.
Dzisiaj przyjrzymy się temu paskudnikowi z bliska.
Filtr FAP to wynalazek francuski i jak sama nazwa mówi (co za niespodzianka!) jest stosowany w autach francuskich, a także u tych producentów, którzy są „spowinowaceni” z Francuzami i biorą od nich silniki. Zatem filtry FAP można znaleźć w samochodach Renault, Dacia, Peugeot, Citroen, Mitsubishi, Nissan, a niedługo (a może i już teraz) w Oplach i całej reszcie. Skoro powstał nadkoncern Stellantis, w skład którego weszło PSA (Citroen, Peugeot, Opel), Fiat, Alfa Romeo i wiele innych, to zapewne i filtry FAP będą tam stosowane.
Początkowo filtry FAP były stosowane tylko w samochodach z silnikami diesla. Od czasu wprowadzenia normy emisji spalin Euro6, także w autach z silnikami benzynowymi (filtry GPF – Gasoline Particulate Filter).
Beef1980!, CC BY-SA 4.0 <https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0>, via Wikimedia Commons
Po co stosuje się filtry cząstek stałych, w tym filtr FAP?
Zadaniem filtra FAP jest zatrzymywanie mikrocząsteczek sadzy (średnica ok. 0,0001mm), powstające jako produkt uboczny spalania paliwa w cylindrach silnika. Cząsteczki sadzy składają się z resztek paliwa, węgla, oleju silnikowego, metalu, wody itd. Żaden silnik nie jest w stanie do końca spalić mieszanki paliwowo – powietrznej. Stąd powstają cząstki stałe. Ponieważ są one szkodliwe, wymyślono filtry cząstek stałych.
Zasada działania filtra cząstek stałych. Jak działa filtr FAP?
Filtr cząstek stałych jest zamontowany zaraz za katalizatorem i najczęściej, może znajdować się w tej samej, metalowej puszce. Wnętrze filtra cząstek stałych wypełnione jest poziomymi mikrokanalikami, z których każdy jest zaślepiony. Połowa kanalików zaślepiona jest od strony silnika. Druga połowa od strony wydechu. Na ściankach mikrokanalików znajdują się mikrootwory. Są one mniejsze, niż średnica cząsteczki sadzy.
Spaliny, usuwane z silnika, wyrzucane są pod dużym ciśnieniem. „Przeciskają się” przez mikrootwory w kanalikach i są kierowane do wydechu. A na ściankach mikrokanalików zostają cząsteczki sadzy.
I co z nimi zrobić? Kiedy silnik się rozgrzeje do temperatury roboczej, spaliny osiągają temperaturę nawet 600 st. C. Taka temperatura wystarczy, aby unicestwić cząstki sadzy w filtrze.
A co, jeśli auto np. jeździ tylko na krótkich trasach? Wtedy spaliny mają znacznie niższą temperaturę. W takich sytuacjach komputer sterujący pracą silnika generuje dodatkowy wtrysk paliwa i uruchamia kilka elementów wyposażenia auta, np. tylną wycieraczkę i ogrzewanie tylnej szyby, żeby zwiększyć obciążenie silnika.
O tym, że to wszystko ładnie wygląda tylko w teorii, przekonało się już wiele tysięcy posiadaczy aut z filtrami DPF. Filtry cząstek stałych miały, rzekomo, wystarczać na całe życie auta. W praktyce, wiele z nich już po kilkudziesięciu tys. km przebiegu mogło być zapchanych.
Nie ma też co niepotrzebnie obrzucać inwektywami producentów aut. Przedwczesne zapychanie filtrów cząstek stałych to bardzo często, wina samego kierującego. Przede wszystkim to wina nieodpowiedniej eksploatacji auta (ciągła jazda na krótkich trasach) i braku dynamicznej jazdy po trasie, przynajmniej raz w tygodniu.
FAP kontra DPF. Czym FAP różni się od DPF?
Francuzi widać przewidzieli, że takie problemy, związane z przedwczesnym zapychaniem filtrów cząstek stałych, będą mieć miejsce. Dlatego wynaleźli filtry FAP, tzw. mokre. Filtr powiada dodatkową instalację, doprowadzającą do niego płyn katalityczny. Dawkowanie płynu jest kontrolowane przez komputer, sterujący pracą jednostki napędowej. Zadaniem płynu katalitycznego jest obniżenie temperatury samozapłony spalin (mniej więcej o ok. 100 st. C). Dzięki temu filtr FAP teoretycznie, nie powinien się zapychać.
Teoretycznie, to dobre słowo.
Płyn katalityczny jest drogi. Na szczęście, wydajny.
Michael KR, CC BY-SA 4.0 <https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0>, via Wikimedia Commons
Filtr FAP do wymiany
Producentów samochodów z filtrami FAP trzeba za coś pochwalić. Otóż, w przeciwieństwie do producentów filtrów DPF, nie fantazjują oni, że filtr ma wystarczyć na całe życie samochodu. Filtr cząstek stałych FAP ma ściśle określony termin, po którym należy go wymienić.
O ile oczywiście nie zapcha się wcześniej.
Jak ratować zapchany filtr FAP?
Standardowo, tak samo, jak filtr DPF.
A zatem, najpierw należy wyjechać poza miasto, na trasę i przejechać kilkadziesiąt kilometrów z prędkością min. 70 km/h.
Można stosować specjalne środki do czyszczenia DPF.
W ostateczności można filtr poddać regeneracji w warsztacie, gdzie może on zostać wyczyszczony za pomocą specjalnej maszyny, albo wysmażony w piecu indukcyjnym.
O czym trzeba pamiętać?
O tym, żeby nie jeździć ciągle na krótkich trasach. Należy stosować specjalne oleje niskopopiołowe, tzw. low saps. Należy też pamiętać, że wiele uszkodzeń (np. lejące wtryski, uszkodzona turbina) oraz niektóre sposoby eksploatacji auta (gwałtowne ruszanie z niskich obrotów) przyspieszają zapychanie filtra. Bez względu na to, czy jest to filtr DPF czy FAP.