DPF-y montuje się w samochodach z silnikami wysokoprężnymi od dawna. Od niedawna zaś również pojazdy z jednostkami benzynowymi wyposażane są w dodatkowy filtr nazywany GPF. Teoretycznie oba filtry mają takie samo zadanie – oczyszczanie spalin z cząstek stałych, to znaczy z popiołu i sadzy. Jednak w związku z tym, że działają w różnych warunkach, nie do końca można postawić pomiędzy nimi znak równości. Czym różni się GPF od DPF-a?
Filtry cząstek stałych, popularnie nazywane DPF-ami od ang. Diesel Particulate Filter, montowane są w układach wydechowych silników wysokoprężnych – diesli – od 1996 roku. Wprowadzono je po to, aby samochody mogły spełniać coraz bardziej wyśrubowane normy czystości spalin, czyli mówiąc wprost, były bardziej ekologiczne. Dokładnie z tego samego powodu od 2018 roku praktycznie każdy producent pojazdów z silnikami benzynowymi z wtryskiem bezpośrednim musi montować filtry cząstek stałych, GPF od ang. Gasoline Particulate Filter, w swoich samochodach. Jakie jest podstawowe zadanie DPF-ów i GPF-ów? Oczyszczanie spalin z cząstek stałych – sadzy i popiołów – aby te nie przedostawały się do atmosfery.
Różnice pomiędzy GPF a DPF
Czym zatem różni się nowszy filtr GPF od znanego już DPF-a, skoro rola obu podzespołów jest identyczna? Przede wszystkim warunkami, w których działają. Silniki benzynowe wytwarzają spaliny o wyższych temperaturach niż jednostki wysokoprężne. W efekcie proces wypalania sadzy z filtra cząstek stałych może być rzadszy, bo podczas normalnej jazdy bez konieczności tworzenia specjalnych warunków GPF samodzielnie się oczyszcza. Wypala się nawet w trakcie poruszania się po mieście, co dla DPF-a jest zwyczajnie niemożliwe. Trzeba tylko pamiętać o wyłączeniu systemu start & stop.
Różny jest również sposób przeprowadzania procesu regeneracji filtra. W przypadku samochodu z silnikiem benzynowym przebiega on w efekcie zubażania mieszanki paliwowo-powietrznej. Dzięki temu temperatura spalin jest jeszcze wyższa niż standardowo i osady z sadzy w GPF-ie zostają oczyszczone. W pojeździe z jednostką wysokoprężną komputer musi podać dawki paliwa większe od normalnych. Nadmiar paliwa trafia z cylindrów do układu wydechowego, gdzie ze względu na wysoką temperaturę jest spalany. To wpływa bezpośrednio na wzrost temperatury w DPF-ie i wypalenie sadzy.
Problemy wynikające ze stosowania filtrów cząstek stałych
Trzeba mieć świadomość, że konieczność zastosowania filtrów cząstek stałych pociągnęła za sobą pewne negatywne konsekwencje. Z jednej strony rzeczywiście ma to wyraźny wpływ na kwestie ekologiczne, z drugiej obciąża samochody. W przypadku nieudanego przebiegu procesu regeneracji DPF-a nadmiar paliwa przedostanie się do układu smarowania, co spowoduje rozrzedzenie oleju i tym samym narazi jednostkę napędową na zwiększone tarcie.
Jeżeli chodzi o ryzyko wynikające z obecności filtrów GPF, to polega ono na tym, że w silnikach z wtryskiem bezpośrednim w wyniku rosnącego ciśnienia wtrysku i zubażania mieszanki dochodzi do wytwarzania cząstek stałych. Efekt? Przyspieszone zużycie elementów silnika. Niestety jednak obostrzenia nakładane na producentów sprawiają, że nie mają oni innego wyjścia niż stosować filtry cząstek stałych w swoich samochodach.
