Filtr DPF w benzynie? Nie! Poznaj GPF i uniknij problemów

Filtr DPF w silniku benzynowym? Rozwiewamy motoryzacyjny mit

Zacznijmy od rozwiania podstawowego mitu: filtry DPF (Diesel Particulate Filter) są przeznaczone wyłącznie dla silników Diesla. Ich konstrukcja i zasada działania są ściśle dopasowane do specyfiki spalania oleju napędowego i składu spalin w jednostkach wysokoprężnych. W silnikach benzynowych natomiast stosuje się inną technologię, choć o podobnym celu.

Mowa tu o filtrze GPF (Gasoline Particulate Filter), czyli filtrze cząstek stałych dla silników benzynowych. Jest to rozwiązanie, które trafiło do nowoczesnych jednostek napędowych, aby sprostać coraz bardziej rygorystycznym normom emisji spalin. Jego rola jest kluczowa w redukcji emisji szkodliwych cząstek stałych, które, jak się okazuje, nie są już problemem wyłącznie diesli.

Dlaczego filtr cząstek stałych trafił do aut benzynowych?

Głównym powodem wprowadzenia filtrów GPF jest specyfika nowoczesnych silników benzynowych, a konkretnie tych wyposażonych w bezpośredni wtrysk paliwa (znanych jako GDI, T-GDI, TSI, PureTech itp.). O ile starsze jednostki benzynowe z wtryskiem pośrednim były uważane za "czystsze" pod względem emisji cząstek stałych, o tyle bezpośredni wtrysk, choć efektywny pod kątem zużycia paliwa i mocy, ma pewien minus. Wtrysk paliwa bezpośrednio do cylindra, zwłaszcza przy zimnym silniku lub wysokim obciążeniu, może prowadzić do niepełnego spalania i w konsekwencji do generowania większej ilości cząstek stałych, czyli sadzy, podobnie jak w dieslach.

Wprowadzenie coraz to ostrzejszych norm emisji spalin, takich jak Euro 6c, Euro 6d-TEMP i Euro 6d, zmusiło producentów samochodów do poszukiwania nowych rozwiązań. Te normy drastycznie obniżyły dopuszczalny limit emisji cząstek stałych dla silników benzynowych, stawiając przed inżynierami wyzwanie, któremu nie dało się sprostać wyłącznie optymalizacją procesu spalania. Filtr GPF stał się więc niezbędnym elementem układu wydechowego, aby spełnić te rygorystyczne wymogi.

Obowiązek montowania filtrów GPF w nowych samochodach benzynowych z bezpośrednim wtryskiem wszedł w życie w Unii Europejskiej od września 2018 roku. Warto jednak wspomnieć, że niektórzy producenci wyprzedzili te regulacje. Na przykład, Mercedes-Benz zastosował filtr GPF seryjnie w modelu S500 już w 2014 roku, pokazując, że trend ten był przewidywalny.

DPF kontra GPF: kluczowe różnice, które musisz znać

Zarówno DPF, jak i GPF mają podobną strukturę wewnętrzną zazwyczaj jest to ceramiczny wkład o strukturze plastra miodu z kanalikami, które wyłapują cząstki sadzy. Jednakże, pomimo podobieństwa w budowie, są one dostosowane do odmiennych warunków pracy i składu spalin w silnikach Diesla i benzynowych. To kluczowa różnica, która wpływa na ich eksploatację.

Jedną z największych przewag silników benzynowych jest ich znacznie wyższa temperatura pracy. Spaliny w benzyniakach osiągają temperatury rzędu 600-800°C, a nawet do 1000°C przy dużym obciążeniu. Dla porównania, w dieslach temperatury te są zazwyczaj niższe. Ta różnica jest absolutnie kluczowa, ponieważ wysoka temperatura spalin w benzyniakach znacząco ułatwia proces regeneracji filtra GPF.

Szczegółowo opisując proces regeneracji (potocznie zwanego "wypalaniem"), w filtrze GPF mamy do czynienia z jego znacznie łatwiejszym i częstszym charakterem pasywnym. W silnikach benzynowych, dzięki wysokim temperaturom spalin, sadza zgromadzona w filtrze GPF może utleniać się samoczynnie podczas normalnej jazdy, bez konieczności interwencji ze strony sterownika silnika. Co więcej, w benzynie do oczyszczenia GPF dochodzi przy zubożeniu mieszanki, co podnosi temperaturę spalin i sprzyja wypalaniu sadzy. Jest to wyraźny kontrast w stosunku do diesli, gdzie do skutecznej regeneracji DPF często potrzebne jest wzbogacenie mieszanki, co zwiększa zużycie paliwa i może być problematyczne w warunkach miejskich. W moim doświadczeniu, ta różnica sprawia, że GPF jest znacznie mniej uciążliwy dla użytkownika niż jego dieslowski odpowiednik.

Jak działa filtr GPF w praktyce? Tajemnica czystszych spalin

Jak już wspomniałem, kluczem do bezproblemowej pracy filtra GPF jest jego pasywna regeneracja. Oznacza to, że proces utleniania sadzy do dwutlenku węgla zachodzi samoczynnie podczas normalnej jazdy. Wysoka temperatura spalin, charakterystyczna dla silników benzynowych, jest wystarczająca, aby sadza spalała się bez dodatkowych działań ze strony sterownika silnika. Dzieje się to nieustannie, gdy silnik osiągnie swoją optymalną temperaturę pracy, nawet podczas jazdy w warunkach miejskich.

Dzięki tej pasywnej regeneracji, w przypadku GPF znacznie rzadziej konieczna jest jazda "w trasę" w celu celowego wypalenia filtra. Oczywiście, dłuższe odcinki autostradowe, gdzie silnik pracuje pod stałym obciążeniem i w wysokiej temperaturze, zawsze sprzyjają utrzymaniu filtra w czystości, ale nie jest to tak krytyczny wymóg jak w przypadku DPF. Właściciele aut z GPF mogą spać spokojniej, nawet jeśli większość ich jazd to krótkie dystanse, choć o tym za chwilę.

Czy filtr GPF może sprawiać problemy? Prawda o eksploatacji

Choć filtry GPF są generalnie mniej problematyczne niż DPF, nie oznacza to, że są całkowicie bezobsługowe. Mogą pojawić się pewne objawy, które świadczą o jego zapchaniu:

• Spadek mocy silnika: Auto staje się ospałe, gorzej reaguje na pedał gazu.
• Nierówna praca silnika: Szczególnie na biegu jałowym, silnik może pracować niestabilnie.
• Zapalenie się kontrolki "check engine": To najbardziej oczywisty sygnał, że coś jest nie tak z układem wydechowym.
• Zwiększone zużycie paliwa: Zapchany filtr może utrudniać przepływ spalin, co wpływa na efektywność silnika.

Moim zdaniem, największym wrogiem filtra GPF jest jazda wyłącznie na bardzo krótkich dystansach. Jeśli samochód jest używany głównie do pokonywania kilku kilometrów do pracy czy sklepu, silnik może nigdy nie osiągnąć odpowiedniej temperatury roboczej, która jest niezbędna do samoczynnej regeneracji. W takich warunkach sadza będzie się gromadzić, a filtr stopniowo zapychać.

Warto również wspomnieć o tzw. "problemach wieku dziecięcego", czyli początkowych kłopotach z oprogramowaniem sterującym. Na początku wdrażania technologii GPF zdarzały się przypadki, że sterowniki silnika zbyt wcześnie lub nieprawidłowo sygnalizowały błąd filtra. Przykładem mogą być niektóre modele Hyundai i Kia z silnikami 1.6 T-GDI, gdzie po aktualizacji oprogramowania problemy te ustępowały. To pokazuje, że technologia ta, choć dojrzała, wciąż ewoluuje.

Jak dbać o auto z GPF, by uniknąć kosztownych awarii?

Dbanie o długowieczność filtra GPF nie jest skomplikowane i w dużej mierze pokrywa się z ogólnymi zasadami prawidłowej eksploatacji samochodu. Przede wszystkim, starajmy się unikać wyłącznie krótkich odcinków jazdy. Jeśli to możliwe, raz na jakiś czas wybierzmy się na dłuższą przejażdżkę poza miasto, aby silnik mógł pracować w optymalnej temperaturze przez dłuższy czas. Taka jazda sprzyja regularnej pasywnej regeneracji i utrzymuje filtr w dobrej kondycji.

Niezwykle istotne jest również stosowanie wysokiej jakości paliwa. Paliwo o lepszych parametrach spala się czyściej, minimalizując powstawanie sadzy. Równie ważny jest olej silnikowy typu "low SAPS" (o niskiej zawartości popiołów siarczanowych, fosforu i siarki). Oleje te, choć często droższe, są zaprojektowane tak, aby po spaleniu w silniku (co zawsze w pewnym stopniu następuje) pozostawiały minimalną ilość popiołów, które mogłyby trwale zapchać filtr GPF. Zawsze sprawdzajmy specyfikację oleju w instrukcji obsługi pojazdu i nie oszczędzajmy na nim.

W przypadku, gdy filtr GPF ulegnie zapchaniu, mamy kilka opcji. Pierwszą jest regeneracja w specjalistycznym warsztacie. Proces ten polega na wymuszeniu wypalenia sadzy w kontrolowanych warunkach, często z użyciem specjalistycznych środków chemicznych. Koszt takiej usługi to zazwyczaj około 500-600 zł. Drugą opcją, znacznie droższą, jest wymiana filtra na nowy. W zależności od modelu samochodu i producenta, koszt nowego GPF może wynosić od 3 do nawet 4 tys. zł. Chciałbym stanowczo podkreślić, że wycinanie filtra GPF jest nielegalne. Grozi za to nie tylko wysoka grzywna, ale także utrata dowodu rejestracyjnego i problemy z przejściem przeglądu technicznego. Poza tym, jest to działanie szkodliwe dla środowiska.

Przyszłość filtracji spalin: co przyniesie norma Euro 7?

Patrząc w przyszłość, możemy być pewni, że rola filtrów GPF będzie tylko rosnąć. Nadchodząca norma Euro 7, choć jej ostateczny kształt wciąż jest przedmiotem dyskusji, z pewnością jeszcze bardziej zaostrzy limity emisji spalin. Oznacza to, że filtry GPF utrzymają swoją kluczową rolę w układach wydechowych samochodów benzynowych, a producenci będą musieli inwestować w ich dalsze zaawansowanie i efektywność. Nowe regulacje mają również objąć kontrolę emisji cząstek stałych nie tylko z rury wydechowej, ale także z hamulców i opon, co jest nowym wyzwaniem dla branży. Co więcej, wymagana trwałość systemów kontroli emisji zostanie wydłużona do 200 000 km lub 10 lat, co stawia przed GPF jeszcze większe wymagania w zakresie niezawodności.

Podsumowując, filtry GPF w silnikach benzynowych są rozwiązaniem, które, moim zdaniem, jest znacznie mniej problematyczne niż DPF w dieslach. Dzięki wyższym temperaturom spalin i efektywniejszej regeneracji pasywnej, przy odpowiedniej eksploatacji i dbałości o jakość paliwa oraz oleju, nie powinny stanowić powodu do obaw dla właścicieli nowoczesnych aut benzynowych. To po prostu kolejny element, który pomaga nam oddychać czystszym powietrzem.