Το φίλτρο σωματιδίων ανήκει στο σύστημα διαχείρισης καυσαερίων, είναι προσαρμοσμένο συνήθως μαζί με τον καταλύτη και είναι υπεύθυνο να δεσμεύει τα σωματίδια αιθάλης που παράγονται από την ατελή καύση του πετρελαίου ώστε αυτά να μην διαχέονται στην ατμόσφαιρα καθώς είναι εξαιρετικά επιβλαβή. Έχει αποδειχθεί ότι τα σωματίδια αιθάλης είναι καρκινογόνα και όταν εισπνέονται κατακρατούνται στους πνεύμονες και πολύ δύσκολα  αποβάλλονται από τον οργανισμό.

Στο εσωτερικό του έχει μικροσκοπικούς διαύλους που επιτρέπουν τη διέλευση των καυσαερίων και ταυτόχρονα κατακρατούν σχεδόν το σύνολο των εκπεμπόμενων σωματιδίων.

Όσο τα σωματίδια αυτά αυξάνονται στα τοιχώματα των διαύλων του φίλτρου προκαλούν σμίκρυνση των διατομών των διαύλων άρα και δυσκολία της ροής των καυσαερίων εντός του φίλτρου.

Η δυσκολία στη ροή των καυσαερίων συνεπάγεται και αύξηση της πίεσης τους προ του φίλτρου. Η διαφορά πίεσης πριν και μετά το φίλτρο ελέγχεται από έναν αισθητήρα διαφορικής πίεσης ο οποίος πληροφορεί τον εγκέφαλο του κινητήρα κι εκείνος με τη σειρά του, μέσω αλγορίθμου, υπολογίζει την ποσότητα των σωματιδίων (soot) εντός του φίλτρου.

Όταν η τιμή της διαφορικής πίεσης φτάσει κάποια οριακή τιμή ,τότε πρέπει το φίλτρο σωματιδίων να αναζωογονηθεί (DPF Regeneration) δηλαδή να καθαρίσει. Ενεργητική Αναζωογόνηση είναι η διαδικασία που γίνεται μέσω συγκεκριμένων διεργασιών που προστάζει ο εγκέφαλος του κινητήρα που σαν σκοπό έχουν να αυξήσουν την θερμοκρασία των καυσαερίων τόσο ώστε να προκληθεί καύση των σωματιδίων της αιθάλης εντός του φίλτρου. Κατά τη διαδικασία αυτή συχνά απαιτείται συνεργασία του οδηγού ο οποίος ειδοποιείται από το άναμμα προειδοποιητικής λυχνίας στο καντράν καθώς η διαδικασία αυτή δεν πρέπει να διακοπεί με σβήσιμο του κινητήρα. Εξαναγκασμένη ενεργητική αναζωογόνηση μπορεί να κάνει και ο τεχνικός επίσης, με χρήση διαγνωστικού.

Θερμοκρασίες καυσαερίων:

Η θερμοκρασία των παραγόμενων καυσαερίων από τον κινητήρα είναι μείζονος σημασίας για την υγεία του φίλτρου σωματιδίων.  Σε συνθήκες οδήγησης σε πόλη ή σε μικρές διαδρομές οι θερμοκρασίες των καυσαερίων  δεν ξεπερνούν τους 150-250⁰C. Όταν οδηγούμε σε ανοιχτούς δρόμους μέχρι 90 km/hr  η θερμοκρασία φτάνει τους 300-450⁰C. Σε αυτές τις συνθήκες παράγονται οξείδια του αζώτου NO που αντιδρούν με το οξυγόνο O₂ και παράγουν διοξείδιο του αζώτου NO₂ , το οποίο είναι εξαιρετικά εύφλεκτο αέριο και προκαλεί καύσεις της αιθάλης εντός του φίλτρου.

Σε συνθήκες οδήγησης σε αυτοκινητόδρομο (μέχρι 130km/hr) η θερμοκρασία των καυσαερίων φτάνει στους 600-700⁰C. Αυτό γιατί σε αυτές τις θερμοκρασίες σχηματίζεται μεγάλη ποσότητα  μονοξειδίου του άνθρακα CO το οποίο αντιδρά με το οξυγόνο O₂ και σχηματίζει  διοξείδιο του άνθρακα CO₂ . Το διοξείδιο του άνθρακα ανεβάζει τόσο πολύ την θερμοκρασία εντός του φίλτρου που καίει τα κατακρατούμενα σωματίδια ολοκληρωτικά. Αυτή καλείται Παθητική αναζωογόνηση.

Εκτός όμως από την αιθάλη (Soot) εντός του φίλτρου συσσωρεύεται και στάχτη (Ash) ή οποία είναι αδύνατον να καεί με την διαδικασία της αναζωογόνησης και για την απομάκρυνσή της θα πρέπει το φίλτρο να αφαιρεθεί από το όχημα και να καθαριστεί με ειδικά χημικά πρόσθετα ή να αντικατασταθεί. Παράγοντες που επιβαρύνουν το DPF μπορεί να είναι οι εξής:

• Μικροί κύκλοι οδήγησης
• Δυσλειτουργία κινητήρα ή επιμέρους εξαρτημάτων ή συστημάτων (π.χ. ανακύκλωση καυσαερίων, μπέκ πετρελαίου, τουρμπίνα, προθερμάνσεις, αισθητήρας διαφορικής πίεσης)
• Ελλιπής συντήρηση
• Μη σύμφωνες με τον κατασκευαστή προδιαγραφές λιπαντικών
• Καύση λαδιού από τον κινητήρα
• Κακή ποιότητα πετρελαίου

Με τη σειρά του ένα φραγμένο DPF μπορεί να προκαλεί:

• Κορεσμό των λαδιών του κινητήρα και αύξηση στάθμης
• Αύξηση της κατανάλωσης
• Χαμηλή ισχύ
• Καταστροφή της τουρμπίνας
• Μη εκκίνηση του κινητήρα ή και πρόωρη φθορά του

Προσοχή: Στις περισσότερες περιπτώσεις κορεσμού του φίλτρου σωματιδίων (dpf clogging) η αιτία πρέπει να αναζητείται σε κάποιο από τους παραπάνω παράγοντες ή συνδυασμό αυτών που δεν επέτρεψαν στο φίλτρο να κάνει τον αυτοκαθαρισμό του. Σε καμία περίπτωση δεν πρέπει να επιτρέπετε σε τεχνικούς να καταργούν στο όχημα σας το DPF! Αυτό γιατί:

• Παρανομείτε (επιβολή προστίμου σε ενδεχόμενο έλεγχο)
• Δεν περνάτε ΚΤΕΟ (νόμιμα)
• Συμβάλετε στην ατμοσφαιρική ρύπανση
• Πέφτει η αξία μεταπώλησης του οχήματος

Ενδεικτικά του μεγέθους του προβλήματος της ατμοσφαιρικής ρύπανσης από μικροσωματίδια σε παγκόσμιο επίπεδο είναι τα αποτελέσματα μελέτης που περιγράφονται στον παρακάτω πίνακα: