Zacznijmy od początku, czyli od winowajcy cząstek stałych - pyłu PM ( ang. Particulate Matter). Cząstki stałem są jednym ze składników sadzy, powstającej wskutek niecałkowitego spalania mieszanki paliwowo-powietrznej. Owe niecałkowite spalanie zachodzi wtedy, gdy temperatura w cylindrze jest zbyt niska (zimny silnik podczas rozruchu, jazda z małymi prędkościami obrotowymi), a także, gdy mieszanka jest zbyt bogata np. podczas gwałtownego przyśpieszania. Powstawanie sadzy może też być w dużej mierze efektem niesprawnego układu wtryskującego podającego zbyt dużo oleju napędowego.

Choć same cząstki stałe (węgiel bezpostaciowy), nie są aż tak groźne dla środowiska jak mogłoby wynikać z tego co słyszymy, to ogromnym problemem jest ich łatwość łączenia się z innymi składkami zawartymi w sadzy. Tutaj należy dopatrywać się prawdziwej toksyczności "PM-ów", które niemal natychmiast łączą się z węglowodorami (HC), a wraz z obniżeniem temperatury także z tlenkami siarki, fosforu oraz metali, parą wodną oraz siarczanami. Tak „wzbogacona” cząsteczka okazuje się najbardziej toksycznym dla zdrowia składnikiem spalin.

DPF (ang. Diesel Particulate Filter), czyli filtr cząstek stałych, jak wskazuje nazwa, jest zorientowany na redukcję cząstek stałych, ale z uwagi na to, że te zazwyczaj łączą się one z innymi związkami, te mogą być również przy okazji „odfiltrowane”. No właśnie, na czym polega ta filtracja? Zasada działania jest bardzo prosta i analogiczna do każdego innego filtra.

Budowa DPF-u

Sercem DPF-u jest wkład wykonany z materiału ceramicznego o budowie podobnej do wkładów w katalizatorach (przekrój – plaster miodu). Jednakże kanaliki we wkładzie mają większą średnicę i porowate ścianki. Ponadto są pokryte tlenkami glinu i ceru, stanowiącymi fundament dla cząstek platyny (chlorek platyny i pochodne związki metaloorganiczne, czyli to, co stanowi katalizator reakcji).

Jeżeli budowa wkładu filtra przypomina kocioł rurowy, to niektóre z końców (po obu stronach) są zaślepione. Spaliny chcąc przejść przez taką przeszkodę muszą przecisnąć się przez pory zostawiając większe cząsteczki uwięzione wewnątrz zaślepionych kanalików.

Istnieją także inne struktury filtrów DPF, np. przypominające walcowy filtr powietrza z kanalikami zwężającymi się ku wylotowi. Jednak zasada działania, zawsze jest taka sama.

Co z wyłapanymi cząsteczkami?