Barbórkowa opowieść o czarnej zarazie. GPF nowym księciem ciemności? Niekoniecznie

Na znak solidarności z węglem, powinniśmy dziś przełamać się sadzą z wyciętego DPF-a, ale musimy sprawdzić, czy DPF-owi nie trzeba odebrać palmy pierwszeństwa w produkcji sadzy.

Są obawy, że na rynku panoszy się już inny, groźny gracz - jego młodszy brat GPF. Czytelnik zapytał nas ostatnio, czy od stycznia 2021 wszystkie samochody benzynowe będą wyposażone w taki filtr i tym samym groza spadnie na nas wszystkich. Może przed kłopotami z filtrem cząstek stałych nie ma ucieczki, nawet gdy od diesla ucieknie się do benzynowego silnika?

Groza, bo promowane ponad 10 lat temu, jako ekologiczne, samochody z silnikami Diesla, teraz sprawiają problemy. Użytkowanym na krótkich dystansach samochodom zatykają się DPF-y i wiele osób decyduje się je wycinać, bo to najtańsze wyjście. A po wycięciu wypadałoby się bać, bo samochód z wyciętym DPF nie powinien przejść okresowego badania technicznego. Mało kto się boi, ale kłopot jest.

Czy z filtrami cząstek stałych montowanymi w układach wydechowych samochodów z silnikami benzynowymi będzie tak samo? Czy GPF-y też sprawią nam problemy?

Nie musi tak być.

Benzynowe życie było piękne, gdy w Europie królowały silniki z wtryskiem pośrednim. Potem limity emisji dwutlenku węgla nałożone na producentów samochodów, wymusiły zmniejszanie pojemności skokowej silnika. Mały silnik mniej pali, tym samym wydziela mniej dwutlenku węgla. Pojemność silników malała, ale moc musiała zostać taka sama, bo co powiedzieliby klienci.

Wtedy ostro do gry wkroczył wtrysk bezpośredni, niemal obowiązkowo z turbiną, wcześniej spotykany głównie w bardzo mocnych samochodach. Pozwolił producentom zmieścić się w ustalonych limitach, bo w trakcie procedury homologacyjnej samochód zużywał mniej paliwa, lepiej wykorzystując zawartą w nim energię.

Oprócz tego sukcesu przyniósł też problemy, podobne do znanych z silników Diesla. Silniki z wtryskiem bezpośrednim mają inny skład produktów spalania, emitują więcej tlenków azotu i cząstek stałych też.

Emitują ich na tyle dużo, że samochody homologowane po 2018 roku muszą mieć montowany filtr cząstek stałych - GPF (Gasoline Particulate Filter), bo bez niego nie spełnią obowiązujących norm emisji spalin. Podobieństwo do DPF nie jest przypadkowe, oba filtry mają to same zadanie, obniżanie zawartości szkodliwych cząstek stałych w spalinach.

Oba działają w podobny sposób. W metalowej puszce umieszczony jest ceramiczny wkład z wieloma kanalikami. Ich wloty ułożone są naprzemiennie, skierowane zarówno w stronę silnika, jak i pozostałej części układu wydechowego. Porowate ściany kanalików pokryte są drogimi pierwiastkami, takimi jak platyna. GPF osiąga nawet 90-proc. skuteczność w oczyszczaniu spalin.

Filtry cząstek stałych w silnikach benzynowych będą coraz powszechniejsze. Kolejny etap wdrażania normy Euro 6 - od 2021 w wersji Euro 6d - może wymusić ich montaż w pojazdach, które dotychczas bez niego się uchowały. Norma nie robi się ostrzejsza, ale dopuszcza coraz mniej rozbieżności między testami w laboratorium a testem drogowym.

Wyniki z laboratorium porównywane są z badaniem w realnych warunkach drogowych. Współczynnik rozbieżności między nimi spada z 2,1 do 1,43. Będzie trudniej zmieścić się w tej normie, mimo że skład spalin pozostanie taki sam. Rejestracja nowego pojazdu, który nie spełnia tej normy nie będzie możliwa. To wróży więcej filtrów GPF.

Niekoniecznie. GPF ma łatwiejsze zadanie niż DPF. Lepiej radzi sobie z wypalaniem cząstek stałych, bo ma lepsze warunki do regeneracji pasywnej. Spaliny o wyższej temperaturze powodują, że cząstki stałe usuwane są w trakcie normalnej pracy silnika. Cykle aktywnego wypalania w czasie jazdy powinny być więc rzadsze i praktycznie nieodczuwalne dla użytkownika pojazdu.

Gdy zajdzie konieczność zwiększenie temperatury w celu wypalenia sadzy, mieszanka paliwowo-powietrzna jest zubożana. Inaczej niż w dieslach, gdzie jednym ze sposobów podniesienia temperatury spalania jest dostarczenie dodatkowej dawki oleju napędowego do komory spalania. Dlatego nie powinno dochodzić do zwiększania się stanu oleju silnikowego poprzez jego rozcieńczenie.

GPF nie musi się tak starać jak DPF, może mieć mniejszą efektywność i tym samym pojemność. Pracę mogą ułatwić mu niskopopiołowe oleje silnikowe, ale te nawet nie są wymagane przez wszystkich producentów samochodów. Wypalaniu cząstek stałych można też pomóc inaczej.

Jeżdżąc. Nie trzeba co jakiś czas wyruszać na autostradę, jak w przypadku DPF, ale jeździć wciąż trzeba. Silnik benzynowy z wtryskiem bezpośrednim szybciej uzyska odpowiednią temperaturę pracy i szybciej uzyska ją GPF. Nie jest konieczna jazda z wysokimi obrotami silnika, ale zbyt delikatna też nie jest zalecana.

Jeden z producentów, w swojej instrukcji użytkowania dołączanej do samochodu, pisze tak.

Czyli jest lepiej niż w przypadku DPF, co nie znaczy, że jest idealnie. Wciąż jeżdżąc samochodem głównie do pracy oddalonej o jeden kilometr od domu, możemy spowodować zapchanie, czyli awarię GPF.

Mimo że GPF ma łatwiejsze życie, to wciąż może sprawić problemy. Pracuje niemal niezauważalnie, ale zapychający się filtr może zaowocować zmniejszeniem dostępnej mocy, zanim zapali się ostrzegawcza kontrolka. Żeby zgasła, wciąż cytując instrukcję jednej z marek samochodowych, której użytkownicy szukają pomocy na internetowym forum:

Pytania użytkowników o zatkany GPF to wciąż jednostkowe przypadki, wynikające zapewne ze skrajnie niekorzystnej eksploatacji pojazdu, który ciągle nie może pracować we właściwej temperaturze, a regeneracja GPF jest ciągle przerywana przez gaszenie silnika.

Jedno z dealerstw Opla chwali się, że od 3 lat, czyli od momentu zwiększenia obecności GPF w samochodach, nie odnotowali awarii tych filtrów. Jednocześnie zapraszają na prewencyjne oczyszczenie GPF, gdy użytkownik przewiduje w najbliższym czasie wyłącznie delikatną jazdę.

Problemy z GPF wciąż nie są częste i nie wydaje się, że ten filtr w silnikach benzynowych zacznie sprawiać takie kłopoty, jak jego odpowiednik w silnikach wysokoprężnych. Nie powinna nas czekać powtórka z rozrywki i masowe wycinanie filtrów, spowodowane ciągłymi kłopotami.

Wprawdzie niektórzy producenci montowali GPF w swoich samochodach jeszcze przed 2018 rokiem (Volkswagen, Peugeot, Mercedes), ale wciąż ich liczba na rynku wtórnym nie jest wysoka. Czasy, gdy 10-letni benzynowy samochód da się kupić wyłącznie z GPF, dopiero przed nami. Na razie nie musimy się obawiać, że na rynku wtórnym nie da się kupić samochodu bez filtra, a sam filtr również nie straszy tak, jak ten przy silniku wysokoprężnym. GPF jest podobny do DPF, ale nie jest mu równy.

Robienie przeglądów takich, jak ten, raczej nie będzie konieczne, a nawet możliwe.