Silniki Diesla są cenione przez kierowców za moc i ekonomiczność. Tradycyjnie były stosowane na statkach i w maszynach przemysłowych, gdzie ich wysoka wydajność i trwałość odgrywały kluczową rolę. Wprowadzenie ich do samochodów osobowych sprawiło, że kierowcy mogli cieszyć się niższym zużyciem paliwa i dłuższą żywotnością jednostek napędowych. Dzięki nowoczesnym układom wtryskowym i turbosprężarkom silniki wysokoprężne stały się jeszcze bardziej efektywne. Oferują lepszą dynamikę i większy moment obrotowy przy niższym spalaniu.
Niestety, wszyscy zapłaciliśmy za to wysoką cenę. Kiedy samochody z silnikiem Diesla zaczęły masowo pojawiać się w miastach, okazało się, że emitują znacznie więcej tlenków azotu i cząstek stałych niż benzynowe odpowiedniki. Zanieczyszczenia te przyczyniają się do smogu i problemów zdrowotnych, takich jak choroby układu oddechowego i krążenia. W odpowiedzi na rosnące obawy ekologiczne rządy i organizacje ochrony środowiska zaczęły wprowadzać surowsze normy emisji spalin. Jednocześnie zmuszają producentów do stosowania nowych technologii ograniczających szkodliwe substancje.
Jednym z takich rozwiązań, które budzi kontrowersje wśród kierowców, jest filtr cząstek stałych DPF (Diesel Particulate Filter). Jego zadaniem jest wychwytywanie sadzy i drobnych cząstek powstających podczas spalania oleju napędowego. Choć filtr DPF znacząco redukuje emisję szkodliwych substancji, jego eksploatacja wiąże się z problemami, które wielu użytkowników samochodów wysokoprężnych zna aż za dobrze. Regularne zapychanie filtra, konieczność wypalania sadzy oraz wysokie koszty jego wymiany sprawiają, że DPF jest często postrzegany jako kłopotliwy element konstrukcji. Każdy właściciel samochodu z silnikiem Diesla prędzej czy później dowiaduje się, czym jest filtr DPF – i zazwyczaj nie jest z tego zadowolony.
Co to jest filtr DPF?
Filtr DPF jest kluczowym elementem systemu wydechowego w nowoczesnych samochodach z silnikiem Diesla. Jego zadaniem jest wychwytywanie i eliminowanie cząstek sadzy, które powstają w wyniku spalania oleju napędowego. Aby działał efektywnie, filtr ten wykorzystuje mechanizmy gromadzenia i późniejszego wypalania nagromadzonych zanieczyszczeń, co pozwala zmniejszyć ich emisję do atmosfery. Jednak jego skuteczność zależy od wielu czynników, w tym warunków eksploatacji pojazdu oraz regularnej regeneracji.
Jak działa filtr DPF?
Filtr DPF jest wykonany z porowatego materiału ceramicznego o strukturze przypominającej plaster miodu. Dzięki temu może skutecznie zatrzymywać cząstki sadzy zawarte w spalinach. Proces samooczyszczania filtra, czyli jego regeneracja, polega na dopalaniu zgromadzonej sadzy w wysokiej temperaturze. Tco prowadzi do jej rozkładu na mniej szkodliwe substancje, takie jak dwutlenek węgla i para wodna.
Regeneracja może przebiegać w sposób pasywny – gdy silnik osiąga wysoką temperaturę podczas długotrwałej jazdy na autostradzie, lub aktywny – kiedy system elektroniczny pojazdu podnosi temperaturę spalin, aby umożliwić skuteczne wypalenie cząstek sadzy. Jeśli filtr DPF nie jest regularnie oczyszczany, dochodzi do jego zapchania. A to z kolei prowadzi do spadku mocy silnika, zwiększonego zużycia paliwa, a w skrajnych przypadkach do konieczności kosztownej wymiany filtra.
Problemy związane z filtrem DPF
Nieprawidłowa eksploatacja pojazdu może prowadzić do poważnych problemów z filtrem DPF. Samochody użytkowane głównie w ruchu miejskim, gdzie częste są krótkie trasy i niskie prędkości, mają trudności z osiągnięciem temperatury niezbędnej do skutecznej regeneracji filtra. W takich warunkach sadza gromadzi się szybciej niż jest wypalana, co może prowadzić do zapchania filtra i konieczności jego ręcznego czyszczenia lub wymiany.
Kierowcy często ignorują ostrzeżenia wyświetlane na desce rozdzielczej dotyczące konieczności przeprowadzenia regeneracji filtra, co dodatkowo przyspiesza jego degradację. Innym problemem jest stosowanie niskiej jakości paliwa, które zawiera więcej zanieczyszczeń przyspieszających osadzanie sadzy. Aby uniknąć problemów, warto stosować odpowiednie oleje silnikowe niskopopiołowe (Low SAPS), które zmniejszają ilość osadów w filtrze.
Jak dbać o filtr DPF?
Aby filtr DPF działał prawidłowo przez długi czas, warto przestrzegać kilku zasad:
- Regularne dłuższe trasy – jazda autostradą lub drogą szybkiego ruchu przy wyższych obrotach silnika pozwala na skuteczną regenerację filtra.
- Unikanie krótkich tras – jazda na krótkich odcinkach, szczególnie w mieście, nie sprzyja oczyszczaniu DPF i przyspiesza jego zapychanie.
- Stosowanie wysokiej jakości paliwa – czystsze paliwo zmniejsza ilość powstających zanieczyszczeń, co wydłuża żywotność filtra.
- Używanie dedykowanego oleju silnikowego – oleje typu Low SAPS minimalizują osady, które mogą zapychać filtr.
- Reagowanie na ostrzeżenia o zapchaniu DPF – jeśli zapali się kontrolka DPF, należy jak najszybciej umożliwić wypalenie sadzy, na przykład poprzez dłuższą jazdę na wyższych obrotach.
Filtr DPF to ważny element systemu redukcji emisji spalin, który wymaga odpowiedniej eksploatacji i konserwacji. Ignorowanie jego potrzeb prowadzi do kosztownych napraw i negatywnie wpływa na środowisko. Dlatego warto zadbać o prawidłowe użytkowanie pojazdu, aby uniknąć problemów i cieszyć się sprawnym działaniem silnika Diesla przez długi czas.
Budowa filtra DPF
Filtr cząstek stałych (DPF – Diesel Particulate Filter) to jeden z kluczowych elementów układu wydechowego silników wysokoprężnych, odpowiadający za redukcję emisji szkodliwych cząstek sadzy. Jest montowany za katalizatorem i stanowi ostatnią linię oczyszczania spalin przed ich wydostaniem się do atmosfery.
Podstawową częścią filtra jest ceramiczny korpus umieszczony w obudowie wykonanej ze stali nierdzewnej. To zapewnia odporność na wysokie temperatury oraz działanie czynników chemicznych. Wewnątrz filtra znajduje się skomplikowana struktura kanalików, które są zamknięte na przemian – jedne na wlocie, a drugie na wylocie. Taka budowa wymusza przepływ spalin przez porowate ścianki filtra, co pozwala na zatrzymanie cząstek stałych, głównie sadzy, i ograniczenie ich emisji do środowiska.
Oprócz podstawowej funkcji filtr DPF jest wyposażony w szereg czujników, takich jak czujnik temperatury, czujnik ciśnienia oraz sonda lambda. Czujniki te przekazują informacje do sterownika silnika, monitorując poziom nagromadzonej sadzy oraz warunki pracy filtra. W momencie przekroczenia określonego poziomu zanieczyszczeń sterownik może zainicjować proces regeneracji filtra, czyli spalenia zgromadzonej sadzy w wysokiej temperaturze. Proces przywraca pełną drożność układu.
Dlaczego filtr DPF trzeba regenerować?
Kanaliki filtra mają ograniczoną pojemność. Po jakimś czasie — teoretycznie po przejechaniu 200 tysięcy km, w praktyce niekiedy już po 50 tysiącach — zapychają się sadzą. Idealna eksploatacja silnika wysokoprężnego polega na łączeniu jazdy miejskiej i jazdy na trasie szybkiego ruchu, z przewagą tej ostatniej. Niestety, wielu kierowców używa Diesli wyłącznie na krótkich odcinkach, przez co cząsteczki sadzy nie są usuwane samoczynnie. Warto zwrócić uwagę na charakterystyczne zmiany w pracy samochodu, które sygnalizują niedrożność filtra.
Objawem zapchania się filtra może być zwiększanie się poziomu oleju bez jego uzupełniania lub zbyt częste przechodzenie silnika w tryb awaryjny. Niesprawny filtr wpływa na pracę silnika, w skrajnych przypadkach powodując jego zatarcie. Zakłada się, że zapełnienie filtra powyżej 80% oznacza konieczność wymienienia go na nowy. Koszt wymiany wynosi od półtora tysiąca do kilkunastu tysięcy złotych. W przypadku używanego auta jest to wydatek absurdalnie wysoki. Tymczasem regeneracja w warsztacie kosztuje kilkaset złotych i może być przeprowadzana wielokrotnie.
Regeneracja filtra DPF
Producenci samochodów z silnikiem Diesla zakładają, że filtr będzie regenerowany podczas jazdy. Żeby spalić sadzę w ten sposób, trzeba rozgrzać filtr do temperatury ok. 600°C. Można to osiągnąć, jadąc przez kilkanaście minut na 4. lub 5. biegu z prędkością 110 km/h, lub odpowiednio 140 km/h. Jednak nie należy wtedy nawet na chwilę zwalniać ani hamować, ponieważ uniemożliwi to wypalenie cząsteczek stałych, a może też uszkodzić silnik. Tymczasem w polskich warunkach (za mało dróg szybkiego ruchu) samoczynne wypalanie sadzy może być trudne lub nawet niewykonalne. Co nie zmienia faktu, że w eksploatacji silników Diesla nie wolno tego zaniedbywać.
Regeneracja filtra DPF w serwisie lub w warsztacie również polega na wypalaniu stałych cząsteczek. Odbywa się ono w warunkach przypominających jazdę na trasie szybkiego ruchu lub autostradzie. Jedna z metod to uruchomienie silnika na kilkanaście minut na najwyższych obrotach. Inny sposób to symulacja jazdy z obciążeniem na hamowni lub najbardziej popularna metoda, czyli przepłukanie filtra specjalnym detergentem. W warsztacie sprawdzimy też stopień zużycia filtra.
Wycięcie filtra DPF i dlaczego lepiej tego nie robić.
Koszty wymiany filtra DPF są wysokie. Niektórzy kierowcy decydują się na jego usunięcie, na różne sposoby oszukując sterownik samochodu, tak aby nadal wykazywał obecność urządzenia. Jednak w Europie Zachodniej policja jest w stanie wykryć brak filtra w samochodzie z silnikiem Diesla. Grzywna za zanieczyszczanie środowiska może wynieść nawet 3500 euro. W Polsce zapłacimy za to wykroczenie 500 złotych, ale trwają prace nad wprowadzeniem ostrzejszych sankcji. Dlatego wybierając samochód z silnikiem wysokoprężnym, wliczmy w koszty eksploatacji obsługę i wymianę filtra DPF.