Filtr cząstek stałych – czym jest i do czego służy? Ważne informacje o DPF, GPF i FAP

Porady

Dlaczego w autach zakładane są filtry cząstek stałych?

Filtr cząstek stałych? A czym są te cząstki? Cząstki stałe to sadza, która powstaje w wyniku niecałkowitego spalania paliwa. Z racji mikroskopijnych rozmiarów, cząstki mogą przedostawać się przez błony komórkowe. Sadza jest niezwykle szkodliwa. Może przenikać do układu oddechowego i krwionośnego, przyczyniać się do powstawania nowotworów. Uratować nas może filtr cząstek stałych.

Sadza jest jednym z elementów składowych smogu. Żeby ograniczyć ilość cząsteczek stałych w powietrzu, wprowadzane są coraz bardziej restrykcyjne normy emisji spalin. W przypadku normy Euro 4 dopuszczalna wartość sadzy generowanej przez auto została zmniejszona z 0,05 do 0,025 g/km. Począwszy od Euro 5, która zaczęła obowiązywać w 2011 r., dozwolona emisja wynosi 0,005 g/km. Obecnie obowiązek ograniczenia produkcji sadzy obejmuje także silniki benzynowe z wtryskiem bezpośrednim. Wcześniejsze obostrzenia dotyczyły diesli.

W związku z koniecznością dopasowania samochodów do norm producenci zaczęli stosować filtry cząstek stałych. Jest to rozwiązanie, które ma blokować sadzę, zanim wydostanie się przez układ wydechowy.

Do czego służy filtr cząstek stałych?

Filtr cząstek stałych, czyli DPF (ang. Diesel Particulate Filter), to urządzenie stanowiące cześć układu wydechowego w silnikach wysokoprężnych. Na jakiej zasadzie działa?

W puszce ze stali nierdzewnej znajduje się wielowarstwowy korpus z metalu, włókniny bądź (rzadziej) papieru. Dzięki zagęszczeniu kanałów, które są naprzemiennie zamknięte od strony dolotowej i wylotowej, powstaje siatka. Zaślepienie kanalików powoduje, że w trakcie pracy silnika spaliny muszą przeniknąć przez porowate ścianki filtra. W trakcie tego procesu, w DPF odkładają się cząstki stałe. Zostają przechwycone przed wydostaniem się przez rurę wydechową.

Zaletą filtra jest ograniczenie emisji szkodliwych substancji, wadą – eksploatacja. Z czasem urządzenie się zapycha. Z tego powodu istnieje konieczność wypalenia DPF. Oczyszczanie polega na podgrzaniu sadzy do bardzo wysokiej temperatury, która może wynosić nawet 600 stopni Celsjusza.

Gdy na desce zaświeci się kontrolka DPF, powinniśmy się udać w krótką trasę. Konieczne może być wejście na wyższe obroty i utrzymanie stałej prędkości przez kilka minut.

Filtr cząstek stałych DPF a FAP – czym się różnią?

DPF to urządzenie stosowane w silnikach wysokoprężnych, które jest filtrem suchym. Producenci francuscy, a także marki korzystające z ich jednostek napędowych, stosują często filtry mokre, które noszą nazwę FAP (filtre à particules).

Na czym polega różnica między DPF a FAP? Podstawowa zasada działania jest taka sama. Oba sprzęty służą do zatrzymywania sadzy. W przypadku FAP inaczej rozwiązano kwestię wypalania zalegających cząstek.

Do samochodów z filtrem mokrym dolewa się specjalnego płynu katalitycznego. Gdy zachodzi potrzeba pozbycia się sadzy, substancja jest wstrzykiwana do komory spalania silnika. Dzięki płynowi katalitycznemu temperatura potrzebna do wypalenia sadzy jest niższa niż w przypadku DPF o 200-300 stopni Celsjusza. Dzięki temu regeneracja filtra jest możliwa także na krótkich trasach czy podczas jazdy po mieście.

Filtr cząstek stałych DPF a GPF – jakie są różnice?

Filtr GPF (Gasoline Particulate Filter) to nic innego jak odpowiednik filtra DPF dla silników benzynowych z wtryskiem bezpośrednim. Zasadniczą różnicą jest proces wypalania sadzy.

W przypadku silników Diesla wysoka temperatura konieczna do oczyszczenia filtra jest osiągana poprzez zwiększenie dawki paliwa. Jeżeli proces wypalania przebiegnie nieprawidłowo lub zostanie przerwany, olej napędowy może przeniknąć do układu smarowania.

W przypadku filtra GPF jest inaczej. Silniki benzynowe tworzą spaliny o wyższej temperaturze niż diesle. Żeby wypalić filtr i jeszcze zwiększyć poziom ciepła, mieszanka paliwowo-powietrzna jest zubażana. Proces oczyszczania filtra nie wymaga wyjazdu w trasę. Duża część sadzy może zostać usunięta w trakcie normalnej eksploatacji.

Zapchanie filtra cząstek stałych – jak go czyścić?

Jeżeli nie będziemy dbać o regularne wypalanie cząsteczek stałych, może mieć to poważne konsekwencje. Z powodu zapchanego filtra DPF, mogą wystąpić problemy z rozruchem silnika czy spadek mocy. Jednostka może przejść w tryb awaryjny.

Ignorowanie powiadomień o konieczności wypalenia filtra lub przerwanie procedury może sprawić, że niespalone paliwo zacznie się mieszać z olejem. W skrajnych sytuacjach i w dłuższej perspektywie może to prowadzić do zatarcia jednostki napędowej.

Co zrobić, gdy filtr się zapcha? Doraźnie możemy zastosować chemię samochodową. Istnieją preparaty, które wspomagają wypalanie filtra DPF. Najczęściej są to środki, które dolewa się do paliwa. Możemy także udać się do warsztatu specjalizującego się w usłudze przywracania filtrom sprawności.

Czy opłaca się regenerować filtr cząstek stałych?

Wymiana filtra DPF czy FAP na nowy nie jest tania. Cena tego podzespołu może wynosić od ok. 2000 do nawet 15 000 zł.

Z tego powodu lepszym rozwiązaniem może być regeneracja filtra DPF. De facto polega ona na dogłębnym oczyszczeniu tego elementu z sadzy. Koszt takiej usługi to w przybliżeniu 500 zł. Do ceny trzeba także doliczyć demontaż filtra, ale ostateczna kwota raczej nie powinna przekroczyć 1000 zł.

Usunięcie filtra cząstek stałych – jakie są konsekwencje?

Cześć kierowców, chcąc uniknąć kosztów związanych z regeneracją lub wymianą filtra cząstek stałych, decyduje się na jego wycięcie. Usuwanie DPF nie jest jednak zalecaną praktyką. Po pierwsze, jest to działanie, które niekorzystnie wpływa na środowisko.

Po drugie, trzeba się liczyć z konsekwencjami wycięcia DPF. Samochód bez filtra nie spełnia norm homologacyjnych oraz emisji spalin. Jeżeli w trakcie kontroli drogowej funkcjonariusze użyją dymomierza i zorientują się, że samochód jest niesprawny pod względem technicznym, mogą przyznać mandat w wysokości 500 zł. Pojazd bez filtra cząstek stałych może też nie przejść badania technicznego.

Dotkliwe kary?

Trwają prace nad zaostrzeniem kar dla właścicieli pojazdów, którzy zdecydowali się na usunięcie DPF. Mogą one sięgać kilku tysięcy złotych. Gdy będziemy szukać auta używanego, lepiej zastanowić się, czy kupić auto z wyciętym DPF. Pozorne oszczędności mogą się bowiem skończyć poniesieniem dodatkowych kosztów.

Filtr cząstek stałych bywa problematyczny w obsłudze, ale jego pozytywną cechą jest spadek zanieczyszczenia powietrza czynnikami rakotwórczymi. Warto dbać o regularne wypalanie sadzy, a także kontrolować stan układu wydechowego. Więcej o tym, w jaki sposób opiekować się pojazdem piszemy m.in. w tekście Jak zadbać o auto, które jest mało używane? Co się może zepsuć, gdy samochód długo stoi?.