Co to jest filtr cząstek stałych?

Ostatnio aktualizowane: 02.12.22

 

Filtr cząstek stałych to pojęcie, które jest znane wszystkim właścicielom diesli wyprodukowanych po 2000 roku. Montaż DPF został wymuszony przez zmiany, jakie zaszły w obszarach ekologii oraz wpływu pojazdów silnikowych na stan środowiska. Przekraczanie norm Euro sprawiło, że silniki wysokoprężne zostały wyposażone w filtr cząstek stałych, który mimo tego, że jest bardzo przydatny, może sprawić sporo problemów szczególnie w przypadku osób poruszających się głównie po mieście. 

 

Różnica między DPF i FAP 

Filtr cząstek stałych, który bardzo często nazywany jest DPF (diesel particulate filter) oraz FAP (filtre à particules) to jeden z elementów wpływających na jakość emitowanych przez samochód spalin. Jest to część znajdująca się w układzie wydechowym tuż za kolektorem, której zadaniem jest zbieranie sadzy, aby nie trafiała bezpośrednio do atmosfery. Element jest zbudowany z metalowej obudowy o wysokiej odporności na wysoką temperaturę oraz z ceramicznego wkładu filtrującego z dodatkiem platyny. Sporym minusem tego rozwiązania szczególnie w silnikach wysokoprężnych jest osadzanie sadzy, którą bardzo ciężko usunąć. Dotyczy to m.in. aut z motorami diesla, które w większości przemieszczają się po mieście i bardzo rzadko pokonują dłuższe trasy po autostradach lub drogach szybkiego ruchu. Filtr cząstek stałych DPF to tzw. filtr suchy, którego wypalenie zalegającej sadzy odbywa się w temperaturze sięgającej do 700 stopni Celsjusza. Właściciele diesli na pewno nie raz spotkali się z określeniem regeneracji DPF polegającej właśnie na wypalaniu osadu z sadzy. Mokre filtry cząstek stałych, czyli FAP zostały skonstruowane przez koncern PSA i są montowane m.in. w samochodach marek Peugeot, Citroen czy Opel. Zaletą tego rozwiązania jest niska temperatura niezbędna do wypalenia osadu. Sadza spala się w 250-300 stopniach Celsjusza, co sprawia, że o wiele łatwiej o jej usunięcie w cyklu miejskim. Niestety, koszty eksploatacji samochodu w FAP są wyższe, co jest bezpośrednio związane z koniecznością dolewania płynu katalizującego proces wypalania. 

Zapchany filtr cząstek stałych – objawy awarii

Pierwsze objawy zapchania filtra cząstek stałych pojawiają się niespodziewanie. Zazwyczaj problemy z DPF rozpoczynają się od częstego uruchamiania procesu wypalania podczas jazdy, który ma na celu pozbycie się osadów z sadzy. Kiedy samo czyszczenie nie wystarczy, samochód ostrzega kierowcę o konieczności podjęcia działań związanych z oczyszczeniem zalegającego osadu. Problemy z zatkanym filtrem cząstek stałych można zauważyć po kilku niepokojących objawach takich jak: 

♦ Brak mocy: Brak mocy pojawia się bardzo często w momencie, gdy samochód osiągnie poziom krytyczny uznawany dla danego modelu. Jeśli auto po wciśnięciu pedału gazu wciąż nie jedzie i ma problemy z przyspieszaniem, należy zwrócić uwagę na zapchanie filtra cząstek stałych. 

♦ Tryb awaryjny: Przechodzenie auta w tryb awaryjny jest normalnym objawem zapchanego DPF. Wówczas jednostka napędowa jest chroniona przed awarią spowodowaną problemem z układem wydechowym. Jeśli w samochodzie nie ma kontrolki informującej o awarii DPF należy podłączyć pojazd pod komputer diagnostyczny i sprawdzić zapisane błędy. Najczęściej pojawiającymi się błędami są: P2463 – błąd zapchania, duże nagromadzenie oraz P2002 – błąd zapchania, za mała skuteczność.  

♦ Gorsze przyspieszenie: Spowolnienie przyspieszenia jest spowodowane brakiem mocy jednostki napędowej, która w momencie zapchania filtra cząstek stałych przechodzi w tryb awaryjny. 

♦ Filtr cząstek stałych – kontrolka: W samochodach z silnikiem wysokoprężnym wyposażonym w DPF lub FAP na desce rozdzielczej pojawiają się kontrolki filtra cząstek stałych, lub check engine. 

 

Filtr cząstek stałych – benzyna 

Okazuje się, że nie tylko samochody z silnikami wysokoprężnymi mają problem ze spełnieniem nowych, surowych norm dotyczących ekologii. Od 2017 roku filtry cząstek stałych pojawiają się także w pojazdach wyposażonych w jednostkę benzynową. Silniki benzynowe wyposażone w GPF (Gasoline Particulate Filter) lub OPF (Ottopartikelfilter) mają takie samo zadanie jak klasyczne, znane od kilkunastu lat DPF i FAP. Zamontowane w samochodach mają za zadanie wyłapywać sadzę, czyli cząstki stałe powstające w procesie utleniania paliwa. Nawet niewielkie drobiny sadzy 7-100 nm są bardzo szkodliwe dla ludzi, zwierząt oraz innych organizmów żywych. Co więcej, te szkodliwe związki szybko przenikają do organizmu, powodując jego zatrucie. Nic więc dziwnego, że coraz więcej producentów pragnie, aby nowe samochody z silnikami spalinowymi były ekologiczne. Problemy ze spełnieniem normy Euro 5 pojawiły się już w 2010 roku, kiedy to okazało się, że motor z bezpośrednim wtryskiem paliwa nie jest w stanie spełnić wyśrubowanych wymogów. 

Kłopoty z pojawianiem się szkodliwej sadzy zmusiły producentów do zamontowania w jednostkach benzynowych GPF lub OPF. W 2017 roku, czyli od kiedy montowano filtry cząstek stałych w VW, emisja cząstek sadzy została zmniejszona o prawie 90%. Mimo tego, że wiele osób obawia się zakupu auta z filtrem, coraz więcej kierowców decyduje się na ten krok. W przypadku aut wyposażonych w jednostkę napędową zasilaną benzyną emisja sadzy jest znacznie mniejsza niż w przypadku diesli, co sprawia, że element jest mniej narażony na zatkanie. Inżynierowie odpowiedzialni za projektowanie GPF zadbali o to, aby nie powtórzyły się sytuacje związane z częstym zapychaniem filtrów, które były montowane w pierwszych silnikach wysokoprężnych wyposażonych w zawodny DPF. Zaletą stosowania GPF w jednostkach benzynowych jest fakt, że rdzeń rozgrzewa się do temperatury 600 stopni Celsjusza już przy 2500 obr/min powodując samoczynne czyszczenie z cząstek sadzy. 

 

Co powoduje niszczenie DPF lub FAP?

Jak wcześniej wspomniano samochody z zamontowanymi filtrami DPF nie lubią częstego poruszania się po mieście. Przemieszczanie na krótkich odcinkach powoduje, że silnik nie jest w stanie nagrzać się do optymalnej temperatury, która pomoże pozbyć się nie tylko zalegającej w układzie wydechowym sadzy, ale także skroplin wody osadzających się w jednostce napędowej. Z tego powodu bardzo często dochodzi do zatykania odmy, która może doprowadzić do niekontrolowanej utraty oleju silnikowego oraz zatarcia motoru. Filtry cząstek stałych zapychają się głównie z powodu zbierania się osadu węgla i popiołu, który zostaje zatrzymany w układzie wydechowym bez możliwości spalenia. To właśnie dlatego odradza się kupowanie samochodów z silnikiem diesla do miasta. Jeśli już właściciel auta z jednostką wysokoprężną decyduje się na częste przemieszczanie po mieście, powinien zadbać o to, aby od czasu do czasu przejechać dłuższy odcinek drogi z wyższą prędkością oraz ze stałymi obrotami motoru. W ten sposób silnik pojazdu rozgrzeje się i oczyści z zalegających osadów. Ważne, aby w miarę możliwości starać się unikać gwałtownego przyspieszania na zimnym silniku oraz na niskich obrotach, ponieważ może to doprowadzić do przyspieszenia zbierania się sadzy, która zapycha DPF. Będąc właścicielem pojazdu wyposażonego w filtr cząstek stałych warto zdecydować się na wysokiej jakości olej 10w40 wyprodukowany w technologii Low SAPS. Produkty specjalnego przeznaczenia są bezpieczne zarówno dla jednostki napędowej, jak i wszystkich podzespołów. Niska zawartość popiołu siarczanego, siarki oraz fosforu sprawia, że olej jest bezpieczny dla tego typu motorów. Ważne, aby pamiętać o regularnej wymianie środka smarnego, a wybierając produkt decydować się na preparat wysokiej jakości od renomowanego producenta.  

Filtr cząstek stałych – wypalanie 

Wypalanie filtra cząstek stałych to nic innego jak jego regeneracja. Proces ten najlepiej zlecić renomowanej firmie lub warsztatowi, które specjalizują się w oczyszczaniu DPF z zalegającej sadzy. Prawidłowo przeprowadzone czyszczenie filtra może być wykonane na trzy różne sposoby. Pierwszym z nich jest zabieg  kontrolowanego wypalania, które jest wykonywane w warunkach serwisowych. Komputer diagnostyczny ustawia odpowiedni trzyetapowy proces czyszczenia: Rozgrzewanie, wypalanie oraz wygaszanie. Podczas przebiegu wypalania dochodzi do dodatkowego wtrysku paliwa, które nie zostało spalone w komorze spalania i trafia bezpośrednio do filtra. Wówczas dochodzi do samozapłonu sadzy, która zostaje usunięta. Drugim sposobem na usunięcie osadu jest przeprowadzenie takiego samego procesu bez konieczności wizyty w serwisie. Niektóre samochody osobowe mają funkcję aktywnego czyszczenia DPF w trakcie postoju. Wówczas nad przeprowadzeniem całego procesu czuwają czujniki oraz sondy znajdujące się w pojeździe. Należy jednak uważać, ponieważ niewłaściwie przeprowadzony proces może spowodować poważne uszkodzenie turbiny. Ostatnim sposobem, który może uchronić przed całkowitym zapchaniem filtra DPF jest wypalanie pasywne odbywające się w trakcie jazdy. Po nagrzaniu silnika należy poruszać się przez pewien czas z prędkością nie mniejszą niż 50 km/h i nie dopuścić, aby obroty motoru spadły poniżej 3000-3500 obr/min.

 

Jak rozpoznać rozpoczętą procedurę wypalania DPF w autach z ECU?

Ostatnim z wyżej wspomnianych sposobów pasywnego wypalania DPF jest sterowane przez komputer ECU. Filtr cząstek stałych i jego czyszczenie objawia się w sposób, który może nie zostać zauważony przez niedoświadczonego kierowcę. W momencie uruchomienia procedury samochód pobiera zwiększone ilości paliwa, co można zauważyć na wskaźniku zużycia. Zainicjowanie czyszczenia powoduje także zwiększenie obrotów silnika mimo braku reakcji kierowcy na pedał gazu, a co najważniejsze można usłyszeć, że motor znacznie głośniej pracuje. Oprócz tego można zauważyć, że auto samoczynnie uruchomiło ogrzewanie tylnej szyby, wycieraczki lub inne dodatkowe wyposażenie, które skutecznie obciąży silnik. W samochodach, gdzie rozpoczęła się procedura wypalania pasywnego, nie wolno dopuścić do jej przerwania. Wówczas może dojść do uszkodzenia DPF oraz podwyższenia poziomu oleju silnikowego, który został wymieszany z olejem napędowym z dodatkowego dotrysku. 

Filtr cząstek stałych – cena

Właściciele pojazdów wyposażonych w filtr cząstek stałych zazwyczaj z przerażeniem patrzą na wycenę związaną z wymianą DPF. Nie jest to nic dziwnego, ponieważ oryginalny element przeznaczony do konkretnego samochodu osobowego może kosztować nawet kilka tysięcy złotych. Znacznie tańsze są zamienniki, których trwałość jest niższa, jednak ich cena wynosi od 1500 zł do 1800 zł. Do kosztów zakupu nowego elementu należy doliczyć usługę serwisową polegającą na usunięciu zużytej części oraz zamontowaniu nowego filtra cząstek stałych. Koszt wymiany może wynieść kilkaset złotych w zależności od serwisu. 

 

 

Dodaj komentarz

0 KOMENTARZ