Filtr cząstek stałych w silnikach wysokoprężnych (lub DPF) jest urządzeniem przeznaczonym do usuwania cząstek stałych w silnikach wysokoprężnych lub sadzy z gazów spalinowych silników wysokoprężnych.
Regeneracja filtra DPF a osiągi
Filtry cząstek stałych w silnikach wysokoprężnych o przepływie ściennym usuwają zazwyczaj 85% lub więcej sadzy, a pod pewnymi warunkami mogą osiągać skuteczność usuwania sadzy zbliżoną do 100%. Niektóre filtry są jednorazowego użytku, przeznaczone do usuwania i wymiany i regeneracji filtra DPF po zapełnieniu nagromadzonym popiołem. Inne są przeznaczone do spalania zgromadzonych cząstek stałych w sposób pasywny za pomocą katalizatora lub za pomocą aktywnych środków, takich jak palnik paliwa, który ogrzewa filtr do temperatury spalania sadzy.
Osiąga się to przez programowanie pracy silnika (gdy filtr jest pełny) w sposób, który podnosi temperaturę spalin, w połączeniu z dodatkowym wtryskiwaczem paliwa w strumieniu spalin, który wtryskuje paliwo do reakcji z elementem katalitycznym w celu spalenia nagromadzonej sadzy w filtrze DPF, lub innymi metodami. Nazywa się to „regeneracją filtra”. Czyszczenie jest również wymagane w ramach okresowej konserwacji i należy je wykonywać ostrożnie, aby uniknąć uszkodzenia filtra. Zobacz też: regeneracja filtra dpf
Regeneracja filtra DPF – z czym się łączy
Awaria wtryskiwaczy paliwa lub turbosprężarek powodująca zanieczyszczenie filtra surowym olejem napędowym lub olejem silnikowym może również wymagać czyszczenia. Proces regeneracji elektroniki samochodowej odbywa się przy prędkościach drogowych wyższych niż te, które można zazwyczaj osiągnąć na ulicach miast; pojazdy poruszające się wyłącznie z niskimi prędkościami w ruchu miejskim mogą wymagać okresowych przejazdów z wyższymi prędkościami w celu oczyszczenia filtrów cząstek stałych do silników wysokoprężnych (DPF).
Jeżeli kierowca zignoruje światło ostrzegawcze i zbyt długo czeka, aby prowadzić pojazd powyżej 40 mil na godzinę (64 km/h), filtr DPF może nie regenerować się prawidłowo, a kontynuowanie pracy po przekroczeniu tego punktu może całkowicie zepsuć filtr DPF, w związku z czym musi on zostać wymieniony.
Niektóre nowsze silniki wysokoprężne, a mianowicie te zainstalowane w pojazdach kombi, mogą również wykonywać tzw. regenerację postojową, w której silnik zwiększa obroty do około 1400 podczas postoju, aby zwiększyć temperaturę spalin.
Silniki wysokoprężne wytwarzają różne cząstki stałe podczas spalania mieszanki paliwowo-powietrznej z powodu niepełnego spalania. Skład cząstek stałych jest bardzo zróżnicowany w zależności od typu silnika, wieku i specyfikacji emisji zanieczyszczeń, do których spełnienia został zaprojektowany silnik.
Dwusuwowe silniki wysokoprężne wytwarzają więcej cząstek stałych na jednostkę mocy niż czterosuwowe silniki wysokoprężne, ponieważ w mniejszym stopniu spalają mieszankę paliwowo-powietrzną.
Cząsteczki stałe oleju napędowego powstałe w wyniku niepełnego spalania oleju napędowego wytwarzają cząsteczki sadzy (sadzy). Cząsteczki te obejmują drobne nanocząsteczki – mniejsze niż jedna tysięczna milimetra (jeden mikron). Sadza i inne cząstki stałe z silników wysokoprężnych pogarszają zanieczyszczenie powietrza cząstkami stałymi i są szkodliwe dla zdrowia.