DPF/FAP

Zasada działania

Filtr ma postać przestrzennej struktury o bardzo dużej całkowitej powierzchni ścianek. Cząstki sadzy osiadają na porowatych ściankach lub włóknach, wykonanych z metalu, materiałów ceramicznych, lub specjalnego papieru (tylko w przypadku filtrów jednorazowych). Wydajność prawidłowo działającego filtra zawiera się w przedziale od 85% do 100%, co oznacza, że do atmosfery przedostaje się nie więcej niż 15% pierwotnej zawartości zanieczyszczeń w fazie stałej.

Regeneracja

Gromadzące się w filtrze cząstki sadzy powodują jego stopniowe zapychanie i utratę wydajności. W części pojazdów stosuje się filtry jednorazowe, wymagające wymiany po zapełnieniu filtra. Bardziej zaawansowanym rozwiązaniem jest samooczyszczanie filtra polegające na katalitycznym spalaniu sadzy po osiągnięciu przez filtr odpowiednio wysokiej temperatury (sadza spala się w temperaturze wyższej niż 600 st. Celsjusza). System ten nosi nazwę regeneracji pasywnej.

Stosowane są też aktywne systemy wypalania zgromadzonej w filtrze sadzy – na przykład okresowa zmiana trybu pracy silnika, w wyniku czego emituje on zwiększone ilości dwutlenku azotu, który przepływając przez filtr powoduje utlenianie zgromadzonej sadzy. Jeszcze innym sposobem aktywnej regeneracji filtra jest okresowe podgrzewanie go dodatkowym płomieniem wtryskiwanej do filtra mieszanki, w wyniku czego sadza ulega spaleniu.

Wśród cząstek stałych znajduje się też popiół pochodzący między innymi z oleju, dodatków do paliw, czy produktów zużycia i korozji silników[8]. Popiół, w przeciwieństwie do sadzy nie ulega spaleniu do postaci gazowej w procesie regeneracji, tym samym akumulując się w filtrze cząstek stałych. Z tego powodu z czasem stopień zapełnienia filtra nieodwracalnie rośnie i okresy pomiędzy procesami regeneracji maleją. W momencie osiągnięcia przez filtr krytycznego poziomu napełnienia popiołem nie pozwalającego na jego zmniejszenie przez proces regeneracji komputer pokładowy sygnalizuje błąd w układzie oczyszczania spalin i konieczna jest wymiana, bądź mechaniczna regeneracja filtra poza pojazdem.