Strona główna
Motoryzacja
Tutaj jesteś

Czy w silnikach benzynowych jest DPF?

Nowoczesny wydech auta benzynowego na parkingu miejskim, ilustracja tematu filtrów DPF w silnikach benzynowych

Zastanawiasz się, czy w silniku benzynowym masz filtr DPF tak jak w dieslu. Chcesz wiedzieć, co dokładnie oczyszcza spaliny w nowoczesnych benzynach. Z tego tekstu dowiesz się, czym jest GPF, czym różni się od DPF i jak z nim żyć na co dzień.

Czy w silnikach benzynowych jest DPF?

W klasycznym znaczeniu filtr DPF (Diesel Particulate Filter) występuje tylko w silnikach diesla. W samochodach benzynowych jego odpowiednikiem jest GPF (Gasoline Particulate Filter), czyli filtr cząstek stałych zaprojektowany specjalnie pod warunki pracy benzyny. Ma bardzo podobne zadanie do DPF, bo zatrzymuje sadzę i inne cząstki stałe w spalinach, ale różni się detalami konstrukcji i sposobem pracy.

Dlaczego w ogóle w benzynach pojawiły się filtry cząstek. Powód jest prosty – zaostrzone normy EURO 6 oraz kolejne wersje Euro 6c, Euro 6d-TEMP i Euro 6d wymusiły ograniczenie liczby cząstek stałych także w silnikach z zapłonem iskrowym. Wraz z upowszechnieniem bezpośredniego wtrysku paliwa w benzynach emisja drobnej sadzy wzrosła na tyle, że bez filtra producenci nie byli w stanie spełnić limitu liczby cząstek PN.

Na rynku europejskim filtry GPF zaczęły pojawiać się seryjnie mniej więcej od okolic 2017 roku, czyli od wejścia w życie norm Euro 6c i późniejszych EURO 6d-TEMP. W praktyce oznacza to, że większość nowych aut benzynowych homologowanych po tym okresie, sprzedawanych w Unii Europejskiej, ma już fabrycznie zamontowany filtr cząstek dla benzyny. Poszczególne marki wdrażały to z lekkim przesunięciem w czasie, ale kierunek był jeden.

Starsze jednostki benzynowe z wtryskiem pośrednim zwykle nie miały żadnego filtra cząstek stałych. Pierwsze generacje silników z wtryskiem bezpośrednim (GDI, FSI, TSI starszych roczników) bywały oferowane bez GPF – wszystko zależało od roku produkcji, rynku i spełnianej normy Euro. Jeśli auto ma benzynę z bezpośrednim wtryskiem sprzed okolic 2017 roku, filtr może być, ale nie musi.

Dla kierowcy obecność filtra GPF oznacza jeszcze jeden element w układzie wydechowym, który musi pracować w odpowiednich warunkach. Filtr okresowo się regeneruje i wypala nagromadzoną sadzę, a przy mocnym zapchaniu lub uszkodzeniu może wygenerować dodatkowe koszty związane z diagnostyką, czyszczeniem albo wymianą. W poprawnie eksploatowanym aucie dzieje się to jednak rzadko.

Usuwanie lub tak zwane „wyprogramowanie” filtra DPF albo GPF jest nielegalne, grozi problemami na przeglądzie technicznym, karami administracyjnymi i może doprowadzić do uszkodzeń innych elementów układu wydechowego oraz turbosprężarki.

Czym jest filtr GPF w silniku benzynowym

Filtr GPF (Gasoline Particulate Filter) to filtr cząstek stałych stosowany w silnikach benzynowych. Jego podstawowy cel jest prosty – ograniczyć ilość sadzy i drobnych cząstek stałych opuszczających układ wydechowy. GPF „wyłapuje” cząstki ze spalin zanim trafią one do atmosfery, dzięki czemu benzynowe auta spełniają aktualne normy emisji i mniej zanieczyszczają powietrze.

Można powiedzieć, że GPF jest odpowiednikiem DPF znanego z diesli, ale dostosowanym do innych warunków pracy. Benzyna spala się inaczej niż olej napędowy, w wyższej temperaturze i przy innym składzie mieszanki, więc filtr musi wytrzymać inne obciążenia termiczne. Z tego powodu konstrukcja GPF jest zoptymalizowana pod typowe temperatury i przepływy spalin w benzynach oraz współpracę z katalizatorem trójdrożnym.

W środku filtra GPF znajduje się ceramiczny wkład tworzący monolit. Najczęściej stosuje się kordieryt albo specjalne materiały na bazie krzemionki. Struktura przypomina plaster miodu z równoległymi kanałami. Co drugi kanał jest zaślepiony z jednej strony, a sąsiednie z drugiej, dzięki czemu spaliny muszą przechodzić przez porowate ścianki, gdzie zatrzymują się cząstki stałe.

Na ściankach filtra naniesiona jest powłoka katalityczna. Taki katalizator obniża temperaturę, w której sadza zaczyna się dopalać, i współpracuje z katalizatorem trójdrożnym zamontowanym w układzie wydechowym benzyny. W części aut GPF i katalizator trójdrożny znajdują się w jednej obudowie, w innych są rozdzielone, ale zawsze tworzą wspólny układ oczyszczania spalin.

Zasada działania GPF jest prosta. Podczas jazdy cząstki sadzy i popiołu osadzają się na ściankach kanałów filtra. Gdy zgromadzi się ich więcej, dochodzi do regeneracji – w wysokiej temperaturze sadza się spala, a w wyniku reakcji chemicznych powstaje głównie CO2 i para wodna. Proces może zachodzić pasywnie albo być aktywnie wspomagany przez sterownik silnika.

Filtr GPF stosuje się przede wszystkim w nowoczesnych benzynowych silnikach z bezpośrednim wtryskiem. To dzięki niemu jednostki GDI, TSI, TFSI, TGDI czy EcoBoost są w stanie spełnić normy Euro 6c, Euro 6d-TEMP i Euro 6d dotyczące liczby cząstek stałych. Bez takiego filtra przekroczyłyby limit PN narzucony w testach WLTP i RDE.

Czym różni się DPF w dieslu od filtra GPF w silniku benzynowym

Zarówno DPF w dieslu, jak i GPF w benzynie mają wspólny cel – zmniejszyć ilość cząstek stałych w spalinach. Oba montuje się w układzie wydechowym, oba się regenerują i oba potrafią sprawić kłopot, gdy dojdzie do zapchania. Różnią się jednak rodzajem paliwa, z którym mają do czynienia, oraz emisją i temperaturą spalin.

W praktyce oznacza to, że choć zasada filtracji jest podobna, to detale budowy, strategie regeneracji i typowe objawy usterek nieco się różnią. Inaczej zachowuje się filtr w mocno zadymionym silniku diesla, a inaczej w nowoczesnej benzynie z bezpośrednim wtryskiem, która wytwarza mniejsze ilości sadzy, za to o bardzo małym rozmiarze.

Co łączy i co odróżnia DPF od GPF?

Oba elementy to w istocie filtry cząstek stałych wbudowane w układ wydechowy. DPF współpracuje z jednostką wysokoprężną, GPF z benzynową, ale idea jest ta sama – zmusić spaliny do przejścia przez porowate ścianki i zatrzymać stałe zanieczyszczenia. Różnice wynikają ze składu spalin, typowych temperatur pracy oraz ilości wytwarzanej sadzy.

Aspekt DPF (diesel) GPF (benzyna) Znaczenie dla użytkownika
Rodzaj paliwa Olej napędowy Benzyna Inne warunki pracy i inna strategia regeneracji
Ilość i wielkość cząstek Duża ilość sadzy, większe cząstki Mniejsza ilość sadzy, bardzo drobne cząstki DPF częściej się zapycha przy jeździe miejskiej niż GPF
Typowe temperatury spalin Niższe temperatury Wyższe temperatury W benzynie regeneracja zachodzi łatwiej podczas normalnej jazdy
Częstotliwość zapychania Większe ryzyko szybkiego zapchania przy krótkich odcinkach Zwykle rzadsze problemy z zapchaniem Diesel gorzej znosi wyłącznie jazdę miejską
Typowe warunki regeneracji Dłuższa jazda z wyższą prędkością, odpowiednia temperatura silnika Często wystarcza normalna jazda pozamiejska Kierowca diesla musi częściej „przegonić” auto
Wrażliwość na krótkie odcinki Bardzo wysoka Umiarkowana Miasto bardziej dokucza DPF niż GPF, ale benzyna też może się zapchać
Typowe objawy zapchania Spadek mocy, tryb awaryjny, częste regeneracje, wysoka temperatura spalin Lekki spadek osiągów, kontrolka silnika lub filtra, częstsze regeneracje W obu przypadkach konieczna diagnostyka i usunięcie przyczyny

Z punktu widzenia kierowcy DPF i GPF mają kilka istotnych podobieństw, które wpływają na codzienną jazdę:

  • oba filtry wymagają okresowej regeneracji, czyli wypalenia zgromadzonej sadzy w wysokiej temperaturze,
  • oba mogą się zapchać, jeśli samochód jeździ głównie na bardzo krótkich odcinkach z zimnym silnikiem,
  • oba są monitorowane przez system OBD i wyposażone w czujniki różnicy ciśnień oraz temperatury,
  • oba w razie problemów potrafią wywołać zapalenie się kontrolki silnika i ograniczenie mocy,
  • oba w skrajnych przypadkach wymagają serwisowego wypalenia lub nawet kosztownej wymiany.

Z kolei różnice, które wyraźnie czuć podczas eksploatacji samochodu, wyglądają następująco:

  • diesle z DPF znacznie częściej sprawiają kłopoty przy typowej jeździe miejskiej niż benzyny z GPF,
  • w benzynach ilość sadzy jest mniejsza, więc procesy regeneracji zwykle są krótsze i mniej odczuwalne,
  • DPF bywa bardziej czuły na jakość oleju napędowego i stan wtryskiwaczy niż GPF na benzynę,
  • GPF ściśle współpracuje z katalizatorem trójdrożnym, a DPF z katalizatorem oksydacyjnym lub SCR,
  • typowe objawy zapchania DPF są często wyraźniejsze – mocny spadek mocy i tryb awaryjny pojawiają się szybciej.

W praktyce oznacza to, że choć DPF i GPF realizują podobną funkcję, to zakres i częstość problemów eksploatacyjnych są inne. Diesel wymaga zwykle więcej uwagi pod kątem stylu jazdy, benzyna z GPF jest nieco bardziej „wyrozumiała”, ale też nie lubi skrajnie miejskiej eksploatacji bez żadnych dłuższych tras.

Jak różni się budowa filtra DPF i GPF?

Na pierwszy rzut oka DPF i GPF wyglądają podobnie – to metalowe „puszki” w układzie wydechowym, wewnątrz których znajduje się ceramiczny monolit z siecią kanałów. Producent projektuje jednak ich wnętrze tak, aby jak najlepiej pasowało do warunków pracy konkretnego silnika i rodzaju paliwa.

W filtrach DPF stosuje się głównie kordieryt i węglik krzemu, czyli materiały o dużej odporności termicznej i mechanicznej. W filtrach GPF dominują kordieryt i specjalne materiały krzemionkowe, które dobrze znoszą wyższe temperatury spalin benzynowych i pozwalają ograniczyć opory przepływu. Różnice w składzie materiału przekładają się na trwałość i zachowanie przy częstych cyklach nagrzewania oraz chłodzenia.

Różni się też geometria kanałów i grubość ścianek. DPF w dieslu ma zwykle grubsze ścianki i większą pojemność na sadzę, bo musi zmagazynować jej znacznie więcej. GPF w benzynie ma cieńsze ścianki i geometrię nastawioną na niski spadek ciśnienia, aby nie dusić silnika przy wysokich obrotach i dużym przepływie spalin. To wszystko ma wpływ na reakcję auta na zapchanie filtra.

W dieslach DPF jest często zintegrowany w jednej obudowie z katalizatorem oksydacyjnym lub SCR, co ułatwia utrzymanie odpowiedniej temperatury i redukcję tlenków azotu. W benzynach GPF może być połączony z katalizatorem trójdrożnym albo stanowić osobny moduł umieszczony blisko silnika lub turbiny. Rozwiązanie zależy od konkretnego producenta i konstrukcji układu wydechowego.

Osprzęt obu typów filtrów ma pewne wspólne elementy i kilka różnic, które warto znać:

  • czujniki różnicy ciśnień mierzące spadek ciśnienia przed i za filtrem,
  • czujniki temperatury spalin umieszczone w okolicach filtra,
  • sondy lambda monitorujące skład mieszanki, szczególnie w benzynach z GPF,
  • przewody pomiarowe i wiązki elektryczne łączące czujniki ze sterownikiem silnika,
  • w niektórych systemach DPF dodatkowy wtryskiwacz paliwa do wydechu lub specjalny dodatek do paliwa ułatwiający wypalanie.

Jak DPF i GPF wpływają na spalanie i osiągi silnika?

Każdy filtr cząstek stałych wprowadza pewien opór przepływu spalin. Przy sprawnym i niezapchanym filtrze ten opór jest niewielki i zwykle praktycznie nieodczuwalny. Kiedy jednak DPF lub GPF zaczyna się zatykać, silnik musi „przepchnąć” spaliny przez zapchane kanały, co potrafi ograniczyć osiągi i podnieść zużycie paliwa.

Proces regeneracji filtra ma także swój udział w chwilowym wzroście spalania. Żeby dopalić sadzę, sterownik silnika musi podnieść temperaturę spalin. Robi to na przykład poprzez zmianę dawki paliwa, opóźnienie zapłonu czy sterowanie pracą turbiny. W czasie takiej aktywnej regeneracji zużycie paliwa może wzrosnąć o kilka do nawet kilkunastu procent w stosunku do normalnej jazdy na tym samym odcinku.

W silnikach diesla z DPF wpływ zapchania na osiągi jest zazwyczaj bardziej wyczuwalny niż w benzynach z GPF. Diesel produkuje więcej sadzy, często pracuje na niższych obrotach i w niższych temperaturach, więc problem niedopalonej sadzy pojawia się częściej. W benzynie z GPF problemy z osiągami i wyraźne zapchanie pojawiają się zwykle dopiero przy bardzo niekorzystnej eksploatacji lub poważnych usterkach układu paliwowego albo zapłonowego.

Typowe objawy aktywnej regeneracji i zapchania filtrów DPF oraz GPF można podzielić na kilka grup:

  • DPF – aktywna regeneracja: chwilowy wzrost obrotów jałowych, wyraźnie wyższe zużycie paliwa, mocniej pracujące wentylatory chłodnicy po zgaszeniu silnika, specyficzny zapach spalin,
  • DPF – zapchanie: odczuwalny spadek mocy, wejście w tryb awaryjny, zapalona kontrolka DPF lub kontrolka silnika, częste próby regeneracji kończące się niepowodzeniem,
  • GPF – aktywna regeneracja: delikatnie podniesione obroty jałowe, nieco wyższe spalanie, późniejsze wyłączenie silnika po zatrzymaniu w autach z systemem start stop,
  • GPF – zapchanie: kontrolka silnika lub specjalna kontrolka filtra, lekki spadek osiągów, wzrost częstotliwości regeneracji, możliwy tryb awaryjny przy dużym napełnieniu filtra.

Przy sprawnym filtrze i rozsądnej eksploatacji wpływ na osiągi jest na ogół minimalny. Problemy pojawiają się przeważnie wtedy, gdy auto przez długi czas pokonuje wyłącznie krótkie odcinki, jazda odbywa się na ciągle zimnym silniku albo kierowca ignoruje pojawiające się komunikaty ostrzegawcze na desce rozdzielczej.

Jeśli zauważysz objawy trwającej regeneracji, czyli podwyższone obroty, większe spalanie i pracujące wentylatory po zatrzymaniu, lepiej nie przerywaj wtedy gwałtownie jazdy, tylko jeśli to bezpieczne jedź jeszcze kilkanaście minut ze stałą wyższą prędkością, by sterownik mógł spokojnie dokończyć proces.

W jakich autach z silnikiem benzynowym montowany jest filtr GPF?

Filtr GPF znajdziesz głównie w nowoczesnych samochodach z silnikami benzynowymi z bezpośrednim wtryskiem paliwa, które mają homologację według norm Euro 6c, Euro 6d-TEMP oraz Euro 6d. To dotyczy zarówno aut miejskich, kompaktów, jak i większych SUV-ów czy limuzyn z rynku europejskiego.

Na dobrą sprawę od roczników około 2017 i 2018 GPF stał się w Unii Europejskiej standardem w większości nowych benzyn z bezpośrednim wtryskiem. Niektóre modele dostały filtr już przy wcześniejszym liftingu, inne dopiero przy wejściu nowej generacji silnika. Dlatego auta z podobnym rokiem produkcji mogą różnić się pod tym względem w zależności od producenta.

Filtry GPF montuje się zarówno w małych turbodoładowanych jednostkach downsizingowych, jak i w większych benzynach. Spotkasz je w silnikach o pojemności około 1.0–1.4 litra, w popularnych jednostkach 1.5–2.0 litra, ale także w dużych benzynach montowanych w SUV-ach, samochodach klasy średniej oraz wyższej. Coraz częściej GPF pracuje również w benzynowych silnikach wykorzystywanych w hybrydach.

Można wyróżnić kilka głównych grup producentów, u których benzyny z GPF są już czymś normalnym:

  • europejskie koncerny z jednostkami TSI, TFSI, PureTech, TCe, EcoBoost i podobnymi konstrukcjami GDI,
  • azjatyckie marki stosujące nowoczesne silniki GDI oraz TGDI w modelach miejskich, kompaktach i SUV-ach,
  • marki premium, w których większość nowych benzyn z bezpośrednim wtryskiem spełnia normy EURO 6d-TEMP i EURO 6d dzięki GPF,
  • producenci samochodów hybrydowych z benzynowymi silnikami z bezpośrednim wtryskiem, w których filtr cząstek stałych staje się standardem wyposażenia.

Jakie normy emisji wymuszają montaż filtra GPF?

Największy wpływ na upowszechnienie filtrów GPF miały europejskie normy emisji spalin Euro 6, a dokładniej ich nowsze wersje, czyli Euro 6c, Euro 6d-TEMP oraz Euro 6d. Wraz z wprowadzeniem dokładniejszych procedur testowych WLTP i pomiarów drogowych RDE zaostrzono wymagania wobec benzyn z bezpośrednim wtryskiem, które wcześniej miały łatwiejsze życie niż diesle.

W normach Euro 6 istotny stał się limit liczby cząstek stałych PN. Dla silników benzynowych z bezpośrednim wtryskiem ustawiono go na poziomie, którego praktycznie nie da się osiągnąć bez zastosowania filtra GPF. Sama zmiana strategii spalania i układu wtryskowego okazała się niewystarczająca, dlatego producenci sięgnęli po filtrację podobną do tej stosowanej w DPF.

Najważniejsze etapy wprowadzania norm, które przyczyniły się do upowszechnienia GPF, to:

  • Euro 6c – dla nowych typów pojazdów około 2017 roku, dla wszystkich rejestracji w kolejnych latach, wtedy w wielu benzynach pojawiły się pierwsze seryjne GPF,
  • EURO 6d-TEMP – etap przejściowy związany z obowiązkowymi testami RDE na drogach, który wymusił montaż GPF w większości nowych jednostek z bezpośrednim wtryskiem,
  • EURO 6d – docelowa wersja normy dla nowych typów aut, jeszcze bardziej zacieśniająca wymagania i praktycznie cementująca obecność filtra GPF w nowoczesnych benzynach.

Z powodu tych przepisów producenci w praktyce nie mają innego wyjścia niż stosowanie filtra GPF w benzynowych jednostkach z bezpośrednim wtryskiem, jeśli chcą dalej oferować takie silniki na rynku Unii Europejskiej i jednocześnie spełniać wymagania dotyczące emisji cząstek stałych.

W których silnikach benzynowych z bezpośrednim wtryskiem występuje GPF?

Filtr GPF montuje się przede wszystkim w nowoczesnych silnikach benzynowych typu GDI. W zależności od producenta spotkasz różne oznaczenia handlowe, na przykład TSI, TFSI, TGDI, EcoBoost czy inne skróty, ale sedno jest takie samo – to benzyny z bezpośrednim wtryskiem, w których spaliny zawierają więcej drobnych cząstek niż w starszych jednostkach z wtryskiem pośrednim.

Najczęściej GPF znajdziesz w takich grupach silników:

  • małolitrażowe, turbodoładowane benzyny około 1.0–1.4 litra stosowane w autach miejskich i kompaktach,
  • turbodoładowane jednostki średniej i większej pojemności, mniej więcej 1.5–2.0 litra i więcej, montowane w kompaktach, SUV-ach i autach klasy średniej,
  • nowoczesne wolnossące silniki benzynowe z bezpośrednim wtryskiem stosowane w wybranych modelach,
  • benzynowe silniki z bezpośrednim wtryskiem pracujące w hybrydach typu HEV i PHEV, gdzie GPF ogranicza emisję podczas pracy jednostki spalinowej.

W praktyce większość nowych silników benzynowych z bezpośrednim wtryskiem sprzedawanych po 2018 roku na rynku Unii Europejskiej ma już filtr GPF. Zawsze jednak warto zweryfikować wyposażenie konkretnego modelu i rocznika, bo przejście na filtr mogło nastąpić na przykład przy liftingu albo zmianie generacji.

Nawet w obrębie jednej rodziny silników o tej samej pojemności obecność GPF może zależeć od mocy, wersji wyposażenia, rynku docelowego i dokładnej daty produkcji. To oznacza, że dwa auta z tym samym oznaczeniem silnika, ale z inną homologacją emisji, mogą mieć różne rozwiązania w układzie wydechowym.

Jak sprawdzić czy konkretny samochód ma filtr GPF?

Najpewniejsza metoda sprawdzenia obecności filtra GPF w danym samochodzie to analiza danych technicznych dotyczących konkretnego egzemplarza. Najlepiej oprzeć się na numerze VIN oraz dokumentacji producenta, a w razie wątpliwości poprosić o potwierdzenie w autoryzowanym serwisie lub u doświadczonego diagnosty.

Źródła informacji, z których możesz skorzystać, są dość liczne:

  • instrukcja obsługi samochodu, w której często zamieszczono opis układu oczyszczania spalin,
  • dokumentacja serwisowa lub elektroniczne katalogi producenta z wyszczególnieniem wyposażenia po numerze VIN,
  • dekodery VIN udostępniane przez producentów albo niezależne firmy,
  • oficjalne strony producentów z opisami generacji silników i norm emisji,
  • dane uzyskane bezpośrednio w autoryzowanym serwisie danej marki.

Obecność filtra można też często rozpoznać podczas oględzin elementów wydechu pod autem. Wymaga to jednak doświadczenia, bo GPF wygląda podobnie do innych „puszek” w układzie wydechowym. Zazwyczaj znajduje się dość blisko silnika lub turbosprężarki i ma charakterystyczną, dość masywną obudowę z podłączonymi czujnikami oraz przewodami pomiarowymi.

Podpowiedzi co do obecności GPF można także wyczytać z parametrów technicznych auta, jeśli wiesz na co patrzeć:

  • rodzaj wtrysku – bezpośredni wtrysk benzyny mocno zwiększa prawdopodobieństwo obecności GPF,
  • klasa emisji – jeśli w dowodzie rejestracyjnym lub dokumentach widnieje EURO 6c, EURO 6d-TEMP albo EURO 6d, filtr jest często standardem,
  • rok produkcji – roczniki po 2017–2018 mają zdecydowanie większą szansę na filtr cząstek stałych,
  • rynek docelowy – auta z homologacją na rynek UE zwykle mają GPF, podczas gdy wersje na inne rynki mogą mieć inny układ wydechowy.

Gdy pojawia się podejrzenie, że filtr został wycięty lub zmodyfikowany, warto zwrócić uwagę na ślady spawania przy „puszkach” wydechu, nietypowe obejmy i złącza oraz niespójności w historii serwisowej. W razie wątpliwości dobrze jest wykonać diagnostykę komputerową i poprosić warsztat o ocenę rzeczywistej konfiguracji układu wydechowego.

Przy zakupie auta używanego zawsze sprawdź, czy filtr DPF lub GPF nie został usunięty, bo takie przeróbki grożą niezaliczeniem przeglądu, problemami przy późniejszej sprzedaży, możliwymi karami oraz szybszym zużyciem silnika i turbosprężarki.

Jak działa filtr GPF w silniku benzynowym – regeneracja i wypalanie

Podczas pracy silnika cząstki sadzy stopniowo gromadzą się w strukturze filtra GPF. System zarządzania silnikiem stale oblicza, w jakim stopniu filtr jest wypełniony, i w odpowiednim momencie inicjuje proces wypalania. Dzięki temu filtr nie zapycha się do poziomu, który powodowałby poważne ograniczenie przepływu spalin.

Sterownik silnika obserwuje pracę filtra na podstawie kilku czujników. Najważniejszy jest czujnik różnicy ciśnień, który mierzy spadek ciśnienia przed i za filtrem, a także czujniki temperatury spalin oraz dane o stylu jazdy. Na tej podstawie sterownik szacuje masę nagromadzonej sadzy i podejmuje decyzję o rozpoczęciu regeneracji.

Regeneracja pasywna zachodzi wtedy, gdy warunki jazdy same z siebie zapewniają wysoką temperaturę spalin. Najczęściej dzieje się to podczas jazdy pozamiejskiej lub autostradowej przy ustalonej prędkości. W takich warunkach sadza w filtrze GPF dopala się stopniowo bez konieczności specjalnych działań ze strony sterownika, a kierowca zwykle niczego nie zauważa.

Jeżeli pasywne dopalanie cząstek jest niewystarczające, sterownik uruchamia tak zwaną regenerację aktywną. Polega ona na celowym podniesieniu temperatury w filtrze poprzez zmianę strategii wtrysku i zapłonu, a czasem także pracę innych elementów układu. Wtedy nagromadzona sadza zostaje intensywnie spalona, a filtr odzyskuje pełniejszą przepustowość.

Skuteczne wypalanie GPF wymaga określonych warunków jazdy, dlatego warto zwrócić uwagę na czynniki, które mu sprzyjają albo przeszkadzają:

  • ciągła jazda z umiarkowaną lub wyższą prędkością po drodze ekspresowej albo obwodnicy zdecydowanie ułatwia regenerację,
  • utrzymywanie stabilnych, niezbyt niskich obrotów silnika pomaga w osiągnięciu odpowiedniej temperatury spalin,
  • niewyłączanie silnika w trakcie trwania regeneracji daje sterownikowi czas na dokończenie procesu,
  • jazda wyłącznie na krótkich odcinkach z zimnym silnikiem znacząco utrudnia skuteczne dopalanie sadzy,
  • częste gaszenie silnika w mieście, zwłaszcza podczas aktywnej regeneracji, sprzyja narastaniu zapchania filtra.

Typowa częstotliwość regeneracji GPF zależy od modelu auta, wersji oprogramowania i stylu jazdy. W wielu samochodach proces ten pojawia się mniej więcej co 400–800 kilometrów, choć w ekstremalnie miejskich warunkach może następować częściej. Kierowca przeważnie nie dostaje osobnego komunikatu o trwającym wypalaniu, więc proces odbywa się w tle.

Gdy regeneracja jest zbyt często przerywana albo warunki jazdy stale utrudniają osiągnięcie odpowiedniej temperatury, filtr zaczyna się coraz mocniej zapychać. Po pewnym czasie na desce rozdzielczej pojawiają się komunikaty ostrzegawcze oraz kontrolka silnika lub filtra. Auto może przejść w tryb awaryjny, a warsztat musi wtedy wymusić serwisowe wypalenie albo w skrajnym przypadku wymienić filtr.

Silniki benzynowe mają z natury wyższe temperatury spalin niż diesle, dlatego dobrze zaprojektowany GPF rzadziej sprawia kłopot niż DPF. Mimo tego w skrajnie miejskiej eksploatacji z samymi krótkimi odcinkami ryzyko zapchania nadal istnieje. Szczególnie gdy dojdą do tego inne problemy, na przykład nieprawidłowa praca układu zapłonowego czy nadmierne zużycie oleju.

Jak dbać o filtr GPF w silniku benzynowym podczas codziennej jazdy

Odpowiednie nawyki za kierownicą potrafią wyraźnie wydłużyć żywotność filtra GPF. Wystarczy pilnować kilku prostych zasad eksploatacyjnych, żeby ograniczyć ryzyko zapchania i kosztownych napraw. Wielu problemów można uniknąć, zanim w ogóle pojawi się kontrolka na desce rozdzielczej.

Jeśli Twoja codzienna trasa to głównie krótkie przejazdy po mieście z zimnym silnikiem, postaraj się co jakiś czas zmienić ten schemat. Od czasu do czasu zafunduj autu kilkunasto lub kilkudziesięciominutową jazdę w stabilnych warunkach, na przykład obwodnicą lub drogą ekspresową. Taka trasa pozwala dopalić sadzę i „odetchnąć” całemu układowi wydechowemu.

Duże znaczenie ma także właściwa eksploatacja samego silnika. Regularnie wykonuj przeglądy, a do jednostki z GPF stosuj olej o parametrach zalecanych przez producenta, często niskopopiołowy. Dbaj o układ zapłonowy i wtryskowy, bo niespalone paliwo i nieprawidłowe spalanie znacznie zwiększają ilość sadzy trafiającej do filtra.

Na wszelkie kontrolki oraz komunikaty związane z filtrem reaguj od razu. Jeżeli auto sugeruje jazdę w celu regeneracji, wybierz się na dłuższy odcinek w sprzyjających warunkach drogowych. Gdy mimo tego kontrolka nie gaśnie lub zapala się ponownie, nie odkładaj wizyty w warsztacie, bo opóźnianie naprawy może skończyć się uszkodzeniem filtra lub turbosprężarki.

Na rynku są dostępne dodatki do paliwa przeznaczone do wspomagania pracy filtrów GPF, na przykład produkty typu K2 GPF GO!. Ich zadaniem jest ograniczenie odkładania się sadzy i poprawa warunków regeneracji. Takie preparaty należy jednak stosować wyłącznie zgodnie z zaleceniami producenta pojazdu oraz instrukcją samego środka, najlepiej po konsultacji z mechanikiem.

W codziennej eksploatacji pomagają proste nawyki sprzyjające zdrowiu filtra GPF:

  • regularnie wykonuj trasy poza miastem pozwalające na spokojną jazdę ze stałą prędkością,
  • unikaj „duszenia” silnika na bardzo niskich obrotach w wysokich biegach,
  • nie wykonuj nieautoryzowanych modyfikacji mapy silnika i układu wydechowego,
  • staraj się nie wyłączać silnika w trakcie trwającej regeneracji, jeśli zauważysz jej objawy,
  • przestrzegaj interwałów serwisowych i stosuj części o jakości zgodnej z wymaganiami producenta.

Niewłaściwa eksploatacja, ciągłe krótkie trasy z zimnym silnikiem, ignorowanie kontrolek, montaż nieodpowiednich świec czy cewek zapłonowych oraz przypadkowe „tanie” modyfikacje potrafią bardzo szybko skrócić życie filtra. Finałem bywa kosztowna wymiana GPF albo konieczność uciążliwych napraw związanych z całym układem wydechowym.

Dobra zasada w codziennym użytkowaniu brzmi tak – raz na jedno lub dwa tygodnie albo co kilka pełnych baków zaplanuj spokojną, kilkunastokilometrową jazdę drogą szybkiego ruchu ze stałą prędkością i umiarkowanymi obrotami, bo taki przejazd bardzo pomaga w skutecznym wypalaniu filtra GPF.

FAQ – najczęściej zadawane pytania

Czy w silnikach benzynowych jest filtr DPF?

W klasycznym znaczeniu filtr DPF (Diesel Particulate Filter) występuje tylko w silnikach diesla. W samochodach benzynowych jego odpowiednikiem jest GPF (Gasoline Particulate Filter), czyli filtr cząstek stałych zaprojektowany specjalnie pod warunki pracy benzyny. Ma bardzo podobne zadanie do DPF, ale różni się detalami konstrukcji i sposobem pracy.

Czym jest filtr GPF w silniku benzynowym?

Filtr GPF (Gasoline Particulate Filter) to filtr cząstek stałych stosowany w silnikach benzynowych. Jego podstawowy cel to ograniczenie ilości sadzy i drobnych cząstek stałych opuszczających układ wydechowy. GPF 'wyłapuje’ cząstki ze spalin, dzięki czemu benzynowe auta spełniają aktualne normy emisji.

Dlaczego w nowoczesnych silnikach benzynowych pojawiły się filtry cząstek stałych (GPF)?

Pojawienie się filtrów cząstek w benzynach jest wynikiem zaostrzonych norm EURO 6 (oraz kolejnych wersji, takich jak Euro 6c, Euro 6d-TEMP i Euro 6d), które wymusiły ograniczenie liczby cząstek stałych także w silnikach z zapłonem iskrowym. Wraz z upowszechnieniem bezpośredniego wtrysku paliwa w benzynach emisja drobnej sadzy wzrosła na tyle, że bez filtra producenci nie byli w stanie spełnić limitu liczby cząstek PN.

Od kiedy filtry GPF są montowane w samochodach benzynowych?

Na rynku europejskim filtry GPF zaczęły pojawiać się seryjnie mniej więcej od okolic 2017 roku, czyli od wejścia w życie norm Euro 6c i późniejszych EURO 6d-TEMP. W praktyce oznacza to, że większość nowych aut benzynowych homologowanych po tym okresie, sprzedawanych w Unii Europejskiej, ma już fabrycznie zamontowany filtr cząstek dla benzyny.

Jakie są główne różnice między filtrem DPF w dieslu a GPF w benzynie?

DPF współpracuje z jednostką wysokoprężną, a GPF z benzynową. Różnice wynikają ze składu spalin, typowych temperatur pracy oraz ilości wytwarzanej sadzy. W benzynie regeneracja zachodzi łatwiej podczas normalnej jazdy z powodu wyższych temperatur spalin, a GPF zazwyczaj rzadziej się zapycha przy jeździe miejskiej niż DPF, który jest bardziej wrażliwy na krótkie odcinki.

Jak działa regeneracja (wypalanie) filtra GPF?

Podczas jazdy cząstki sadzy gromadzą się w filtrze GPF. Sterownik silnika, na podstawie czujników ciśnienia i temperatury, inicjuje proces regeneracji. Regeneracja pasywna zachodzi, gdy warunki jazdy (np. autostradowa) zapewniają wysoką temperaturę spalin. Jeśli to niewystarczające, sterownik uruchamia regenerację aktywną, celowo podnosząc temperaturę w filtrze poprzez zmianę strategii wtrysku i zapłonu, aby spalić sadzę.

Jak dbać o filtr GPF w codziennej jeździe, aby przedłużyć jego żywotność?

Aby dbać o filtr GPF, należy regularnie wykonywać przeglądy i stosować olej silnikowy o parametrach zalecanych przez producenta, często niskopopiołowy. Ważne jest, aby co jakiś czas (np. raz na tydzień lub dwa) zapewnić autu kilkunasto- lub kilkudziesięciominutową jazdę w stabilnych warunkach, na przykład obwodnicą lub drogą ekspresową, co pozwala na skuteczne wypalenie sadzy. Należy również reagować na wszelkie kontrolki i komunikaty związane z filtrem.

Redakcja eurolines.pl

Grupa pasjonatów, której celem jest dostarczanie rzetelnych i sprawdzonych informacji na temat logistyki, motoryzacji oraz turystyki. Pracujemy zespołowo, dbając o jakość, wiarygodność i profesjonalizm naszych publikacji.

Może Cię również zainteresować

Potrzebujesz więcej informacji?