Chociaż filtr cząstek stałych (DPF) kojarzony jest przede wszystkim z silnikami Diesla, to w ostatnich latach jego odpowiednik zaczął pojawiać się również w nowoczesnych samochodach benzynowych. Mowa tu o filtrze GPF, czyli Gasoline Particulate Filter. W tym artykule, jako Maksymilian Sokołowski, wyjaśnię, czym dokładnie jest to rozwiązanie, jak działa, jakie ma konsekwencje dla kierowców i czy faktycznie powinniśmy się go obawiać.
Silniki benzynowe nie mają DPF, ale nowoczesne auta posiadają filtr GPF poznaj jego specyfikę
- Filtry GPF (Gasoline Particulate Filter) to odpowiedniki DPF, stosowane w silnikach benzynowych, zwłaszcza tych z bezpośrednim wtryskiem.
- Stały się obowiązkowe dla nowo homologowanych aut w UE od września 2017 roku, a od 2018 dla większości nowych pojazdów.
- Ich budowa i zasada działania są podobne do DPF, polegają na mechanicznym wychwytywaniu sadzy ze spalin.
- Regeneracja (wypalanie) GPF jest zazwyczaj łatwiejsza i częstsza niż w DPF, dzięki wyższym temperaturom spalin w silnikach benzynowych.
- GPF jest uważany za mniej problematyczny niż DPF, ale wymaga odpowiedniej eksploatacji (unikanie krótkich tras, stosowanie paliwa i olejów "low SAPS").
- Usuwanie GPF jest nielegalne i wiąże się z poważnymi konsekwencjami prawnymi.
Krótka odpowiedź na palące pytanie: DPF w benzynie to mit, ale jest coś innego
Odpowiadając wprost na pytanie, czy benzyna ma DPF: nie, silniki benzynowe nie są wyposażone w filtr DPF, który jest przeznaczony wyłącznie dla jednostek wysokoprężnych. Jednakże, nowoczesne samochody benzynowe, zwłaszcza te z bezpośrednim wtryskiem paliwa, posiadają jego odpowiednik, czyli filtr GPF (Gasoline Particulate Filter), nazywany również OPF (Otto Particulate Filter). To właśnie on odpowiada za redukcję emisji cząstek stałych w benzyniakach.
Dlaczego nagle filtry cząstek stałych stały się problemem także w silnikach benzynowych?
Powodem wprowadzenia GPF są przede wszystkim coraz bardziej restrykcyjne normy emisji spalin, zwłaszcza Euro 6. Wbrew powszechnym przekonaniom, nowoczesne silniki benzynowe z bezpośrednim wtryskiem (takie jak TSI, GDI czy PureTech), choć czystsze pod wieloma względami, również produkują cząstki stałe, czyli sadzę. Dzieje się tak, ponieważ szybkie spalanie mieszanki paliwowo-powietrznej w cylindrze może prowadzić do jej niecałkowitego spalania, co generuje drobne cząsteczki. Aby sprostać nowym wymogom, producenci musieli zastosować dodatkowe filtry.
GPF, czyli cichy bohater w wydechu. Co to jest?
GPF to nic innego jak benzynowy odpowiednik filtra DPF. Jego podstawowa budowa jest bardzo podobna: to ceramiczny wkład o strukturze plastra miodu, umieszczony w układzie wydechowym samochodu. Jego głównym zadaniem jest mechaniczne wychwytywanie cząstek sadzy ze spalin, zanim te trafią do atmosfery. Działa jak sito, zatrzymując szkodliwe substancje i gromadząc je w swojej strukturze.
Gdzie jest zamontowany i jak go rozpoznać w swoim samochodzie?
Filtr GPF jest zamontowany w układzie wydechowym, zazwyczaj blisko silnika lub pod podłogą pojazdu, w specjalnej puszce. Dla przeciętnego kierowcy jego rozpoznanie bez specjalistycznej wiedzy jest trudne. Zazwyczaj jest on zintegrowany z katalizatorem lub znajduje się tuż za nim. Najpewniejszym sposobem na sprawdzenie, czy nasze auto posiada GPF, jest zajrzenie do specyfikacji pojazdu, instrukcji obsługi, zapytanie w autoryzowanym serwisie lub u doświadczonego mechanika.
DPF kontra GPF: Kluczowe różnice
Mimo podobnej zasady działania, istnieją istotne różnice między filtrami DPF i GPF, które wpływają na ich eksploatację. Przygotowałem dla Państwa tabelę, która w przystępny sposób je przedstawia.
| Cecha | DPF (Diesel) | GPF (Benzyna) |
|---|---|---|
| Rodzaj silnika | Wysokoprężny (Diesel) | Benzynowy (z bezpośrednim wtryskiem) |
| Temperatura spalin | Niższa (ok. 200-400°C) | Wyższa (nawet 800-1000°C) |
| Cząstki stałe | Głównie sadza, większe cząstki | Głównie sadza, drobniejsze cząstki |
| Pasywna regeneracja | Trudniejsza, wymaga dłuższej jazdy z wyższą prędkością | Łatwiejsza i częstsza, zachodzi nawet w ruchu miejskim dzięki wyższym temperaturom |
| Aktywna regeneracja | Częstsza, wymaga wzbogacania mieszanki paliwowej | Rzadsza, wymaga zubożenia mieszanki paliwowej |
| Płyn katalityczny (AdBlue) | Często wymagany (w nowszych DPF) | Niewymagany |
Czy GPF jest tak samo problematyczny jak jego odpowiednik w Dieslu?
Moje doświadczenie pokazuje, że GPF jest generalnie mniej problematyczny niż DPF. Wynika to głównie z wyższych temperatur spalin w silnikach benzynowych, co znacznie ułatwia proces pasywnego wypalania sadzy. Nie oznacza to jednak, że GPF jest całkowicie bezobsługowy. Czynniki, które mogą prowadzić do jego zapchania, to przede wszystkim eksploatacja wyłącznie na bardzo krótkich dystansach, delikatny styl jazdy na niskich obrotach (tzw. "dziadkowa jazda") lub, co gorsza, problemy z układem wtryskowym, które prowadzą do nadmiernej produkcji sadzy.
Kiedy GPF stał się obowiązkowy? Sprawdź, czy masz go w aucie
Obowiązek stosowania filtrów GPF w samochodach benzynowych został wprowadzony w Unii Europejskiej wraz z normą emisji spalin Euro 6d-TEMP. Konkretnie, stał się on obowiązkowy od września 2017 roku dla nowo homologowanych aut benzynowych z bezpośrednim wtryskiem paliwa. Od 2018 roku wymóg ten objął już praktycznie wszystkie nowe pojazdy sprzedawane na rynku. Warto wspomnieć, że Mercedes-Benz był pionierem w tej dziedzinie, stosując GPF już w 2014 roku w niektórych wersjach silnikowych Klasy S.
Jakie roczniki i modele aut benzynowych są wyposażone w filtr cząstek stałych?
GPF dotyczy głównie nowych aut benzynowych z bezpośrednim wtryskiem paliwa, wyprodukowanych po 2017/2018 roku. Jeśli więc posiadasz samochód z silnikiem typu TSI, TFSI, GDI, PureTech, EcoBoost, SkyActiv-G czy T-GDI, który został wyprodukowany w tym okresie lub później, z dużym prawdopodobieństwem jest on wyposażony w filtr GPF. Starsze jednostki benzynowe, zwłaszcza te z wtryskiem pośrednim, zazwyczaj nie posiadają tego rozwiązania.
Jak dbać o GPF? Praktyczny poradnik
Dbanie o GPF nie jest skomplikowane i w dużej mierze pokrywa się z zasadami zdrowej eksploatacji każdego nowoczesnego silnika. Oto kilka praktycznych wskazówek, które pomogą uniknąć problemów:
- Unikaj ciągłej jazdy na bardzo krótkich odcinkach: Jeśli Twoja codzienna trasa to kilka kilometrów do pracy i z powrotem, postaraj się raz na jakiś czas wybrać na dłuższą przejażdżkę, najlepiej autostradą lub drogą szybkiego ruchu. Pozwoli to na osiągnięcie odpowiedniej temperatury spalin i efektywne wypalenie sadzy.
- Okresowo wykorzystuj wyższe obroty silnika: Nie bój się od czasu do czasu "przegonić" samochodu na wyższych obrotach. Jazda z prędkością obrotową rzędu 2500-3000 obr./min przez kilkanaście minut sprzyja regeneracji filtra.
- Stosuj wysokiej jakości paliwo: Dobrej jakości paliwo to podstawa. Zanieczyszczenia w paliwie mogą prowadzić do nieprawidłowego spalania i zwiększonej produkcji sadzy.
- Używaj olejów silnikowych typu "low SAPS": Te oleje charakteryzują się niską zawartością popiołów siarczanowych, fosforu i siarki. Ich stosowanie jest kluczowe, ponieważ popioły te nie wypalają się w filtrze i z czasem mogą go trwale zapchać. Zawsze sprawdzaj specyfikację oleju zalecaną przez producenta Twojego samochodu.
Objawy zatkanego GPF: Na co zwrócić uwagę, by uniknąć kosztownych napraw?
Chociaż GPF jest mniej problematyczny, to w przypadku jego zatkania objawy są podobne do tych znanych z DPF. Warto zwracać uwagę na następujące sygnały:
- Spadek mocy silnika: Samochód staje się ospały, gorzej przyspiesza.
- Zwiększone zużycie paliwa: Silnik, próbując wypalić sadzę, może zmieniać tryb pracy, co skutkuje wyższym spalaniem.
- Zapalenie się kontrolki "check engine": To uniwersalny sygnał problemów z silnikiem, który może wskazywać również na GPF.
- Dedykowana kontrolka filtra cząstek stałych: Niektóre modele posiadają specjalną kontrolkę informującą o konieczności regeneracji filtra.
- Nierówna praca silnika na biegu jałowym: Może być objawem problemów z ciśnieniem w układzie wydechowym.
Problemy z GPF: Czy są powody do obaw?
Jak już wspomniałem, GPF jest zazwyczaj mniej kłopotliwy niż DPF. Jednakże, nie jest on całkowicie odporny na awarie. Najczęstsze przyczyny zapychania się filtra to, jak już podkreślałem, jazda wyłącznie na bardzo krótkich dystansach, która uniemożliwia osiągnięcie odpowiedniej temperatury do regeneracji. Delikatny styl jazdy na niskich obrotach również nie sprzyja jego czystości. Ponadto, problemy z układem wtryskowym, takimi jak lejące wtryskiwacze, mogą prowadzić do nadmiernej produkcji sadzy i szybkiego zapchania filtra.
Głośne przypadki problemów z GPF w których silnikach występowały najczęściej?
Mimo ogólnie dobrej opinii o GPF, zdarzały się przypadki, które wywołały pewne zaniepokojenie. Pamiętam, że głośno było o problemach z filtrami GPF w niektórych modelach koreańskich marek, takich jak Hyundai i Kia, wyposażonych w silniki 1.6 T-GDI. Użytkownicy zgłaszali zatykanie się filtra nawet przy stosunkowo niewielkich przebiegach. Często spekulowano, że mogło to wynikać z niedopracowanego oprogramowania sterującego silnikiem lub specyficznej konstrukcji jednostki, która generowała więcej sadzy niż przewidywano. Na szczęście, producenci szybko reagują na takie sygnały i wprowadzają poprawki.
Regeneracja, czyszczenie, wymiana: Co robić, gdy GPF sprawia problemy?
Podstawowym mechanizmem radzenia sobie z sadzą w GPF jest automatyczne wypalanie (regeneracja). Dzięki wyższym temperaturom spalin w silnikach benzynowych, proces ten zachodzi łatwiej i częściej, często niezauważalnie dla kierowcy, nawet podczas normalnej eksploatacji. Sterownik silnika monitoruje poziom sadzy w filtrze i w odpowiednim momencie inicjuje proces wypalania, podnosząc temperaturę spalin poprzez zubożenie mieszanki paliwowej.
Serwisowe czyszczenie filtra kiedy jest konieczne i ile kosztuje?
Jeśli automatyczna regeneracja nie przyniesie skutku, a filtr jest mocno zapchany, konieczne może być serwisowe czyszczenie filtra. Polega ono na podłączeniu samochodu do komputera diagnostycznego i wymuszeniu procesu regeneracji w warunkach warsztatowych. Czasami stosuje się również specjalne płyny do czyszczenia GPF. W ostateczności, gdy filtr jest uszkodzony lub trwale zapchany, konieczna jest jego wymiana. Koszt nowego filtra GPF może być znaczący i sięgać nawet kilku tysięcy złotych, dlatego tak ważne jest regularne dbanie o ten element.
Czy usuwanie GPF jest legalne? Konsekwencje prawne i techniczne
Chciałbym to podkreślić z całą stanowczością: usuwanie filtra GPF jest nielegalne. Jest to ingerencja w układ kontroli emisji spalin, która jest niezgodna z przepisami prawa. Konsekwencje prawne mogą być poważne od problemów podczas przeglądu technicznego (samochód nie przejdzie badań emisji spalin), przez wysokie kary finansowe, aż po utratę dowodu rejestracyjnego. Poza aspektami prawnymi, usunięcie GPF może prowadzić do niewłaściwej pracy silnika, zwiększonego zużycia paliwa, a nawet uszkodzenia innych podzespołów, ponieważ sterownik silnika jest zaprogramowany do pracy z filtrem i jego brak zaburza całą logikę działania.
Podsumowanie: Czy GPF w benzynie to powód do zmartwień?
Podsumowując, filtr GPF w silnikach benzynowych to konieczność wynikająca z zaostrzonych norm emisji spalin. Moje doświadczenie pokazuje, że choć jest to nowość, to dzięki specyfice silników benzynowych (wyższe temperatury spalin) jest on zazwyczaj mniej problematyczny niż DPF w Dieslach. Kluczem do bezproblemowej eksploatacji jest jednak prawidłowa dbałość o filtr unikanie ciągłej jazdy na krótkich dystansach, okresowe "przegonienie" auta i stosowanie odpowiednich olejów. Przy zachowaniu tych zasad, GPF nie powinien być powodem do zmartwień, a jedynie cichym strażnikiem czystości spalin w naszym samochodzie.
Przeczytaj również: Ogrzewanie warsztatu: wybierz efektywne i bezpieczne rozwiązanie!
Przyszłość silników spalinowych: Czy filtry staną się jeszcze bardziej zaawansowane?
W kontekście ciągłych zaostrzeń norm emisji spalin i dążenia do neutralności klimatycznej, jestem przekonany, że filtry cząstek stałych w silnikach spalinowych będą ewoluować i stawać się jeszcze bardziej zaawansowane. Możemy spodziewać się nowych technologii, które jeszcze skuteczniej będą redukować emisję szkodliwych substancji, być może z wykorzystaniem inteligentnych systemów zarządzania czy materiałów o lepszych właściwościach filtracyjnych. To nieustanny wyścig z regulacjami, w którym inżynierowie muszą wykazać się kreatywnością.
