Az elmúlt évtizedekben az autóipar egyik legnagyobb kihívása a károsanyag-kibocsátás csökkentése lett. Miközben a motorok teljesítménye és hatásfoka folyamatosan javult, a környezetvédelmi előírások egyre szigorúbbá váltak.
Ebben a folyamatban kulcsszerepet kaptak a részecskeszűrők, amelyek ma már a modern belső égésű motorok szinte kötelező tartozékai.
A dízelmotorok hosszú ideig verhetetlenek voltak fogyasztás és nyomaték tekintetében, ugyanakkor jelentős mennyiségű szilárd szennyezőanyagot, elsősorban koromrészecskéket bocsátottak ki. Az Euro 3, majd különösen az Euro 4 és Euro 5 emissziós normák bevezetése világossá tette, hogya hagyományos motortechnika önmagában már nem elegendő a határértékek teljesítéséhez. A megoldást a kipufogórendszerbe integrált dízel részecskeszűrő (DPF) jelentette, amely az ezredforduló után fokozatosan terjedt el a sorozatgyártású modellekben.
Működési elv és szerep
A részecskeszűrő feladata a kipufogógázban található mikroszkopikus méretű szilárd részecskék kiszűrése. A szűrőtest általában szilícium-karbid vagy kordierit alapú kerámiából készül, belső szerkezete pedig zárt-váltott csatornákból áll. A kipufogógáz áthalad a porózus falakon, miközben a koromszemcsék fennakadnak.
A szűrő hatékonyságának kulcsa a regenerációs folyamat. Ennek során a felhalmozódott korom magas hőmérsékleten elég, így a szűrő újra átjárhatóvá válik. A regeneráció történhet természetes módon, tartós nagyobb terhelés mellett, vagy vezérelt formában, amikor a motorvezérlés aktívan beavatkozik a hőmérséklet növelésébe.
A részecskeszűrők típusai
A dízelmotoroknál alkalmazott DPF-rendszerek két fő csoportra oszthatók: passzív és aktív szűrőkre. A passzív megoldások elsősorban autópályás üzemben működnek hatékonyan, míg az aktív rendszerek városi használat mellett is képesek regenerálni a szűrőt.
A technológia fejlődésével a benzines motorok sem maradtak ki. A közvetlen befecskendezésű benzines erőforrások megjelenésével nőtt a finomrészecske-kibocsátás, ezért az Euro 6 előírások hatására elterjedtek a GPF (Gasoline Particulate Filter) szűrők is. Ezek működési elve hasonló a dízel változatokéhoz, azonban a regeneráció általában egyszerűbb, a magasabb kipufogógáz-hőmérséklet miatt.
A részecskeszűrők mára a korszerű járműtechnika megkerülhetetlen elemeivé váltak. Bár jelenlétük sokszor csak akkor tűnik fel, amikor hibát jeleznek, szerepük vitathatatlan: nélkülük a mai emissziós normák teljesítése elképzelhetetlen lenne. A technológia folyamatos fejlődése pedig azt mutatja, hogy a belső égésű motorok még hosszú ideig számolnak ezekkel a láthatatlan, de annál fontosabb alkatrészekkel.
