Twój silnik diesla „pluje” cząstkami sadzy i innych brudów. Brzmi nieelegancko, ale zupełnie prawdziwie – dokładnie tak się dzieje podczas jazdy samochodem z silnikiem wysokoprężnym. I dokładnie z tego powodu powstało urządzenie, a w zasadzie element eksploatacyjny, zwany filtrem DPF (ang. diesel particulate filter), który wychwytuje te cząstki stałe. Przynajmniej w teorii. Dowiedz się, jak działa filtr cząstek stałych diesla i dlaczego bywa źródłem problemów.
Czym jest filtr cząstek stałych DPF? Krótka charakterystyka
Filtr DPF (czyli filtr cząstek stałych diesla) to podzespół w układzie oczyszczania spalin montowany fabrycznie w samochodach z silnikiem diesla, a jego zadaniem jest zatrzymywanie cząstek sadzy i tych mniejszych cząstek stałych (PM) emitowanych podczas spalania oleju napędowego.
Wersje wcześniejsze (czasami pod nazwą FAP) pojawiały się w autach już na przełomie XX i XXI wieku, głównie z powodu coraz surowszych norm emisji, które poniekąd zmusiły producentów do ich zainstalowania. Eliminowanie szkodliwych substancji stało się nie modą, a koniecznością, gdyż lawinowo wzrosła i liczba aut, a tym samym także ich wpływ na środowisko naturalne.
Coś ciekawego:
- Resztki popiołu po spaleniu cząstek sadzy w filtrze nie uciekają w niepamięć; pozostają wewnątrz ceramicznego wkładu, a to z czasem prowadzi do wzrostu ciśnienia w układzie i konieczności wymiany całego filtra. To sytuacja znana jako zapchany DPF.
- Nie każdy DPF działa dokładnie tak samo: są na rynku różne konstrukcje o różnej specyfice działania. Mają też różną trwałość, jak i zgoła odmienne koszty napraw.
- W pojazdach użytkowanych głównie w mieście, czyli przy krótkich trasach, filtr często nie osiąga temperatury potrzebnej do tzw. regeneracji – co oznacza większe ryzyko zapchania i awarii wewnątrz filtra.
Dlaczego filtr DPF stanowi istotną część układu wydechowego silnika wysokoprężnego?
Diesel particulate filter, w skrócie DPF, jest jednym z podstawowych elementów układu wydechowego silnika diesla produkowanego w obecnych czasach. Gdyż, jak wspomnieliśmy, odpowiada za zatrzymywanie cząstek sadzy i innych cząstek stałych, zanim te trafią do atmosfery. Ale dlaczego jest obowiązek ich instalacji?
Przez to, jak działa DPF, podzespół ten musi obligatoryjnie znaleźć się w każdym fabrycznie nowym pojeździe, gdyż dzięki temu może on spełnić coraz surowsze normy emisji, takie jak Euro VI – bez tego układ oczyszczania spalin byłby niekompletny, a samochód niedopuszczony do sprzedaży. Innymi słowy, producenci zostali przymuszeni do instalacji DPF, aby chronić planetę.
To teraz konkrety – jak działa filtr DPF? Mechanizm oczyszczania spalin i proces regeneracji
Budowa filtra DPF opiera się najczęściej na ceramicznym wkładzie z materiału takiego jak kordieryt lub węglik krzemu, uformowanym w strukturę plastra miodu z licznymi kanałami.
Gazy spalinowe w wyniku wymuszonego przepływu trafiają do tych właśnie kanałów, wskutek czego cząstki sadzy (cząstki stałe) osadzają się na ściankach ceramicznych i nie wydostają się na zewnątrz układu.
I teraz przechodzimy płynnie do tego, za co odpowiada sterownik silnika. Otóż odpowiada za regenerację DPF. To proces, w którym zgromadzona sadza jest „wypalana” (oksydowana) w wysokiej temperaturze, po to, aby przywrócić przepustowość filtra i zapobiec wzrostowi ciśnienia dla układu wydechowego. Samochód musi wówczas zachować optymalną prędkość obrotową silnika, a to oznacza z reguły podróż po autostradzie.
Ciekawostka: producenci stosują regenerację pasywną (gdy warunki jazdy i temperatura spalin są odpowiednie) oraz regenerację aktywną (gdy komputer silnika podejmuje działania, np. dozując dodatkowe paliwo lub podnosząc temperaturę spalania).
Co z tego wychodzi? Głównie to, że jeśli DPF pracuje w warunkach miejskich z częstymi krótkimi trasami i niską temperaturą spalin, to regeneracja może być mniej skuteczna. A to prowadzi do szybszego zapchania i… naprawy – istotne przy eksploatacji auta z silnikiem diesla w codziennym ruchu.
Bolesne, drogie kłopoty – co może pójść nie tak? Typowe problemy związane z DPF
Objawy zapchania filtra. W chwili, gdy filtr DPF przestaje odgrywać swoją rolę prawidłowo, pojawiają się: spadek mocy, zwiększone zużycie paliwa oraz zapalenie się kontrolki DPF na desce rozdzielczej. Objawy te wynikają z narastającego ciśnienia w układzie wydechowym, ponieważ cząstki sadzy – zamiast być spalane – blokują kanały filtra.
Przyczyny uszkodzeń lub szybkiego zużycia. Filtr DPF zwykle nie zawodzi sam z siebie – jest ku temu „powód”. Źródłem bywają częste krótkie trasy miejskie, tankowanie i spalanie paliwa niższej jakości, zaniedbania serwisowe lub niewłaściwy olej silnikowy.
Uszkodzone czujniki lub komponenty wspierające regenerację. System DPF jest zależny od czujników ciśnienia, czujników temperatury oraz od poprawnego działania układu recyrkulacji spalin (EGR) i turbodoładowania. Gdy któryś z tych elementów zawiedzie – a bywa i tak – to filtr nie będzie w stanie przeprowadzić skutecznej regeneracji i w krótkim czasie może się tak po prostu – zapchać.
Nieudana lub przerwana regeneracja. Filtr DPF wymaga okresowego „wypalenia” zgromadzonych cząstek sadzy – gdy warunki na to nie są sprzyjające, np. przez niską prędkość, zimny silnik, cząstki pozostaną w filtrze i będą go stopniowo blokować.
Zniszczenie lub uszkodzenie struktury filtra. W skrajnych przypadkach filtr DPF może ulec fizycznemu uszkodzeniu – np. pęknąć bądź zatkać się permanentnie, co zazwyczaj oznacza konieczność wymiany całego modułu na bardzo kosztowną część.
Jak dbać o DPF? I jak uniknąć kosztownych napraw?
Nawet najlepszy system oczyszczania spalin wymaga od nas odrobiny uwagi – zmiany dosłownie kilku prostych nawyków, które potrafią znacznie wydłużyć życie filtra DPF (filtr cząstek stałych) i uchronić przed drastycznie wysokim rachunkiem za wymianę.
Jeżeli Twoje auto z silnikiem diesla najczęściej stoi w korku, robi krótkie trasy albo jeździ z małą prędkością, to niedobry omen i znak, że filtr DPF nie jest w optymalnym trybie pracy. Brak długo utrzymywanej prędkości i temperatury spalin utrudnia regenerację filtra DPF. Dlatego od czasu do czasu warto wyruszyć poza miasto – pokonać np. 30–45 minut jazdy z prędkością autostradową. W ten sposób system osiągnie temperaturę wymaganą do spalenia cząstek sadzy i aktywować tzw. regenerację pasywną czy aktywną.
Pomaga też regularna wymiana oleju silnikowego, czystego filtra powietrza oraz kontrola czujników ciśnienia, temperatury i układu sterowania (sterownik silnika/układu oczyszczania spalin). Wszystko to – i jeszcze więcej – ma realny wpływ na to, jak działa filtr DPF. Zerknij na deskę rozdzielczą; jeśli zauważysz, że regeneracje powtarzają się częściej niż zwykle, jeśli kontrolka DPF miga lub auto wpada w tryb awaryjny („limp mode”), to reaguj – być może czeka Cię profesjonalne czyszczenie lub nawet wymiana!
DPF a prawo – co mówią przepisy?
Wymogi prawne
- Pojazd uczestniczący w ruchu drogowym musi być „zbudowany i wyposażony zgodnie z warunkami homologacji”.
- W przypadku samochodów z silnikiem diesla, które fabrycznie miały zamontowany filtr cząstek stałych (filtr DPF) – jego usunięcie lub nieprawidłowe funkcjonowanie stanowi w świetle prawa zmianę konstrukcji pojazdu na sprzeczną z homologacją.
- W Polsce jazda pojazdem, który nie spełnia wymogów homologacyjnych (m.in. poprzez brak filtra DPF, jeśli był przewidziany) zwykle skutkuje zatrzymaniem dowodu rejestracyjnego, odmową badania technicznego, mandatem.
Co grozi za brak filtra DPF lub jego usunięcie?
- Fizyczne usunięcie filtra z reguły jest niewykrywalne na standardowej kontroli drogowej, ale samo użytkowanie pojazdu bez przewidzianego filtra DPF stanowi naruszenie prawa.
- Mandat za jazdę pojazdem, który nie spełnia warunków homologacji lub ma zmienioną konstrukcję w zakresie układu wydechowego, może wynieść nawet 5 000 zł.
- Praktykowane przez funkcjonariuszy prawa jest też zatrzymanie dowodu rejestracyjnego i konieczność przywrócenia stanu zgodnego z homologacją (tj. montażu filtra DPF, wykonania przeglądu technicznego).
- W razie badania technicznego jest niezbyt przyjemnie; pojazd z usuniętym lub niesprawnym filtrem DPF z całą pewnością otrzyma wynik negatywny, a to oznacza konieczność wykonania naprawy lub modyfikacji przed ponownym wyjazdem na drogi publiczne.
To teraz koszty związane z DPF – na co się warto nastawiać?
Nie mamy dobrych wieści: koszty w przypadku uszkodzenia bądź zapchania filtra DPF mogą być naprawdę duże, gdyż obejmują zarówno koszt regeneracji, jak i wymiany. W Polsce usługa czyszczenia lub regeneracji DPF w przypadku samochodu osobowego zaczyna się od około 400-600 zł, jeśli właściciel dostarczy filtr lub samodzielnie go wymontuje, a kończy na 2 000 zł. To jednak orientacyjne wartości; realne zależą od lokalizacji, renomy serwisu, obłożenia.
To jednak nie koniec nieprzyjemności. W przypadku wymiany na nowy filtr jest bowiem jeszcze gorzej, bo koszt może sięgać kilku do nawet kilkunastu tysięcy złotych! Różni się w zależności od marki, modelu auta i rodzaju filtra (oryginalny/oryginalny-OEM vs zamiennik), ale zawsze drenuje kieszeń jak nic innego.
No i patrz w przyszłość – stan DPF lub w ogóle jego obecność, bardzo mocno wpływa na wartość auta używanego. Samochód z zapchanym lub usuniętym filtrem jest na rynku znacznie mniej atrakcyjny, gdyż w razie jego sprzedaży trzeba uwzględnić potencjalny koszt naprawy lub wymiany.
Podsumowanie – filtr DPF jako ekologiczny, choć kosztowny dodatek
Filtr DPF to trochę jak poruszone sumienie silnika diesla – dzięki urządzeniu, skądinąd bardzo kosztownemu, z rury wydechowej wydostaje się mniej szkodliwych substancji: powietrze staje się czystsze, a liczba niebezpiecznych cząsteczek sadzy – spada. Dzięki niemu silniki wysokoprężne mogą sprostać normom emisji, a producenci mogą je sprzedawać.
Pamiętaj jednak, że filtr cząstek stałych to element wymagający regularnej uwagi – nie lubi krótkich tras, nie lubi zaniedbanych czujników, nie lubi taniego paliwa, nie lubi niewłaściwego serwisowania.
