Velmi rozšířeným lékem proti „kouření“ turbodieselu jsou bezesporu filtry pevných částic. Ty první se objevily již před 25 lety.
Vznětový motor vyniká mnoha dobrými vlastnostmi. Na druhé straně stojí samozřejmě také nedostatky. Mezi ně patří mimo jiné relativně vysoké emise oxidů dusíku a pevných částic.
K tvorbě sazí, tedy částic tvořených především uhlíkem, uhlovodíky a sloučeninami síry o velikosti 0,01 až 0,5 mikrometru, dochází v důsledku nedostatečného prohoření paliva.
Konstruktéři se proto neustále snaží spalovací proces optimalizovat, ale na přítomnost pevných částic ve výfukových plynech má vliv rovněž kvalita a složení spalovaného paliva, takže vymýcení pevných částic z výfukových plynů vznětových motorů je bez filtru zatím v nedohlednu.
První filtry se objevily již před čtvrt stoletím
Jako první se snažil odstraňovat pevné částice z exhalací sériově vyráběných osobních vozů Mercedes-Benz v roce 1985 u svých typů 300 D/300 SD určených pro kalifornský trh. Na evropském trhu se průkopníkem filtrů pevných částic stala automobilka Peugeot, která přišla se svým prvním systémem FAP na trh v květnu 2000 ve vozech Peugeot 607 2.2 HDi. Po Peugeotu následovaly s jistým časovým odstupem další automobilky, které však většinou vsadily na jiný, tzv. bezúdržbový systém.
Jednoduchá filtrace, složitá regenerace
Filtrace výfukových plynů dosahuje při vhodné konstrukci filtru účinnosti téměř 100 %. Nejčastěji se používají filtry z vysoce porézních keramických materiálů (např. na bázi karbidu křemíku nebo cordieritu), v nichž jsou malé kanálky uzavřené střídavě vždy jen na jedné straně. Porézní stěny filtru propouštějí plynné látky, ale pevné částice na nich ulpívají.
Protože by velké nahromadění sazí filtr po čase ucpalo, musí v intervalech nebo průběžně probíhat tzv. regenerace filtru, během níž se zvyšuje teplota výfukových plynů na úroveň potřebnou pro spálení zachycených částic. Dosáhnout dostatečně vysoké teploty není ovšem u vznětového motoru v mnoha jízdních režimech jednoduché a vždy to stojí určité množství paliva navíc. Dalším problémem je postupné hromadění zbytkového popela, které omezuje celkovou životnost filtru.
Otázka priorit: s aditivem, či bez něj?
Kvůli rychlejší a spolehlivější regeneraci při nižší spotřebě paliva používá systém FAP koncernu PSA speciální aditivum dávkované do paliva ze samostatné nádrže, která je doplňována v předepsaných intervalech během servisních prohlídek. Nevýhodou aditivního systému je větší množství zbytkového popela (to platí zejména pro první generace FAP) a vyšší výrobní a provozní náklady.
Jednodušší a levnější bezaditivní systémy jsou během své životnosti bezúdržbové, nicméně řízení jejich regenerace je mnohem náročnější a v určitých jízdních podmínkách může být u nich zvýšení spotřeby paliva citelné.
