Částicový filtr pro vznětové motory Opel

Na blížícím se Mezinárodním autosalonu ve Frankfurtu nad Mohanem (13. až 21. září 2003) představí Opel zcela nový bezúdržbový částicový filtrační systém pro dieselové motory - DPF (Diesel Particulate Filter). Systém DPF je společným dílem konstruktérů automobilky Opel a společnosti GM Powertrain. DPF se objeví už začátkem příštího roku v modelech Vectra a Signum poháněných novým, ve Frankfurtu představeným motorem 1.9 CDTI ECOTEC.

Systém DPF je zajímavý zejména díky tomu, že nevyžaduje žádná aditiva a díky regeneračnímu sytému zůstávají výkonové parametry, spotřeba a emise CO2 na stejné úrovni jako u motorů bez částicového filtru. Celé zařízení pro čištění výfukových spalin, (zahrnující mj. primární katalyzátor umístěný těsně u motoru a oxidační katalyzátor) je určené pro snížení množství všech škodlivin ve výfukových plynech a především pro redukci uhlovodíků (HC) a kysličníku uhelnatého (CO).

Nový částicový filtr pro vznětové motory sestává z keramického jádra z karbidu křemíku, které svojí strukturou připomíná včelí plástev. Jádro je perforováno velkým množstvím mikroskopických kanálků. Výfukové plyny procházejí stěnami kanálků, přičemž dochází k zachycování škodlivých částic (sazí). Aby nedošlo k ucpání filtru a překročení povoleného přetlaku, musí se zachycené částice v pravidelných intervalech vypalovat. Namísto aditiv přidávaných do paliva, která se při tomto regeneračním procesu obvykle používají, zvolili konstruktéři automobilky Opel povlakování aktivních částí filtru vzácnými kovy. K vlastnímu vypalování zachycených částic pak dochází po vstříknutí malého množství paliva, které způsobí zvýšení teploty výfukových plynů na téměř 600 stupňů Celsia při které dochází ke spalování škodlivých částic.

Tento koncept si vyžádal vývoj flexibilního vstřikovacího systému, schopného přesně pracovat ve všech režimech zatížení motoru – zařízení totiž musí bezchybně pracovat nejenom při plném zatížení motoru, ale také v případech, kdy je vůz využíván například pouze pro krátké jízdy po městě. Pro splnění těchto požadavků budou využity vznětové motory se systémem přímého vstřikování nafty do válců „common-rail“ poslední generace. Tato technologie totiž dovoluje velmi přesné řízení vstřikovacího procesu (množství vstřikovaného paliva i vstřikovací tlak) za všech podmínek. Další výhodou systému společností Opel/GM je, že k regeneračnímu procesu dochází v nepravidelných intervalech, v závislosti na převažujících jízdních podmínkách – ke vstříknutí dodatečné dávky paliva a k vypálení škodlivých částic tedy dochází až v momentu, kdy množství zachycených částic vyvolá předem daný zpětný přetlak ve filtru. Celý proces vypalování částic je kontrolovaný tlakovými a tepelnými čidly DPF jednotky, řidič průběh regenerace vůbec nepostřehne.

Nový systém čištěný výfukových plynů včetně částicového filtru DPF bude Opel zavádět do svých modelů, které tak budou plnit emisní limity normy Euro 4. Ta bude platit pro všechny nově registrované vozy od 1. ledna roku 2006. Norma Euro 4 snižuje povolené množství pevných částic a kysličníků dusíku NOx ve výfukových plynech o 50 procent!