Filtr GPF – czym różni się od DPF?

Filtry GPF coraz częściej pojawiają się w nowych pojazdach z silnikami benzynowymi. To prawie to samo urządzenie co DPF, ma dokładnie to samo zadanie, ale działa w innych warunkach. Dlatego nie do końca jest prawdą, że GPF to to samo co DPF. 

W praktyce od 2018 roku prawie każdy producent musiał wyposażyć samochód w silnik benzynowy z bezpośrednim wtryskiem paliwa w takie urządzenie. Ten rodzaj mocy sprawia, że samochody benzynowe są bardzo ekonomiczne i dlatego emitują mało CO2.  Druga strona medalu wysoka emisja pyłu zawieszonego tzw. sadzy. To cena, jaką musimy zapłacić za ekonomię nowoczesnych samochodów i walkę z dwutlenkiem węgla.

Pyły są niezwykle toksyczne i szkodliwe dla organizmów, dlatego normy emisyjne Euro 6 i wyższe regularnie obniżają ich zawartość w spalinach. Dla producentów samochodów jednym z tańszych i skuteczniejszych rozwiązań problemu jest zainstalowanie filtrów GPF. 

GPF to angielska nazwa filtra cząstek stałych w benzynie. Niemiecka nazwa to Ottopartikelfilter (OPF). Nazwy te są podobne do DPF (Diesel Particulate Filter lub niemiecki Dieselpartikelfilter). Podobny jest również cel użytkowania – filtr cząstek stałych ma za zadanie wychwytywać sadzę ze spalin i gromadzić ją w środku. Po napełnieniu filtra sadza jest spalana od wewnątrz filtra poprzez odpowiedni proces kontroli zasilania. 

Największa różnica między DPF a GPF

I tu dochodzimy do największej różnicy, czyli do pracy filtra w warunkach rzeczywistych. Otóż ​​silniki benzynowe tak działają spaliny mają wyższą temperaturę. W konsekwencji sam proces wypalania sadzy może być rzadszy, ponieważ. już podczas normalnej pracy sadza jest częściowo usuwana z filtra GPF. Nie wymaga to tak rygorystycznych warunków jak w przypadku DPF. Nawet w mieście GPF wypala się skutecznie, pod warunkiem, że system star & stop nie działa. 

Druga różnica polega na przebiegu powyższego procesu. W silnikach wysokoprężnych rozpoczyna się od dostarczenia większej ilości paliwa, niż silnik może spalić. Jego nadmiar trafia z cylindrów do układu wydechowego, gdzie pod wpływem wysokiej temperatury wypala się, a tym samym tworzy wysoką temperaturę w samym DPF. To z kolei wypala sadzę. 

W silniku benzynowym proces spalania sadzy zachodzi w taki sposób, że mieszanka paliwowo-powietrzna jest uboższa, co powoduje jeszcze wyższą temperaturę spalin niż w normalnych warunkach. To usuwa sadzę z filtra. 

Ta różnica między tzw. procesem regeneracji filtra DPF i GPF jest na tyle istotna, że ​​w przypadku silnika wysokoprężnego proces ten często kończy się niepowodzeniem. nadmiar paliwa przedostający się do układu smarowania. Olej napędowy miesza się z olejem, rozcieńcza go, zmienia jego skład i nie tylko podnosi poziom, ale także naraża silnik na zwiększone tarcie. Nie ma potrzeby dodawania nadmiaru paliwa do silnika benzynowego, ale nawet wtedy benzyna szybko wyparuje z oleju. 

Sugeruje to, że filtry GPF będą mniej kłopotliwe dla kierowców niż filtry DPF. Warto dodać, że inżynierowie silników i ich systemów oczyszczania spalin już to zrobili ponad 20 lat doświadczenia w filtrach cząstek stałych diesla a to są złożone struktury. Obecnie ich trwałość, mimo pracy w znacznie mniej sprzyjających warunkach (nawet wyższe ciśnienie wtrysku) niż wcześniej, jest znacznie wyższa niż na początku XXI wieku. 

Jaki może być problem?

Sam fakt zastosowania filtra GPF. Wysokie ciśnienie wtrysku, uboga mieszanka i słaba konsystencja (mieszanka tworzy się tuż przed zapłonem) powodują, że silnik z wtryskiem bezpośrednim wytwarza cząstki stałe, w przeciwieństwie do silnika z wtryskiem pośrednim, który tego nie robi. Praca w takich warunkach powoduje, że sam silnik i jego części podlegają przyspieszonemu zużyciu, dużym obciążeniom termicznym, niekontrolowanemu samozapłonowi paliwa. Mówiąc najprościej, silniki benzynowe, które wymagają filtra GPF, mają tendencję do „samozniszczenia”, ponieważ ich głównym celem jest wytwarzanie jak najmniejszej ilości CO2. 

Dlaczego więc nie zastosować wtrysku pośredniego?

Tu wracamy do źródła problemu – emisji CO2. Gdyby nikt nie martwił się zwiększonym zużyciem paliwa, a co za tym idzie zużyciem CO2, nie byłoby to problemem. Niestety na producentów samochodów nakładane są ograniczenia. Ponadto silniki z wtryskiem pośrednim nie są tak wydajne i uniwersalne jak silniki z wtryskiem bezpośrednim. Przy takim samym zużyciu paliwa nie są w stanie zapewnić podobnych właściwości - maksymalnej mocy, momentu obrotowego przy niskich obrotach. Z drugiej strony nabywcy coraz mniej interesują się słabymi i nieekonomicznymi silnikami.

Mówiąc wprost, jeśli nie chcesz mieć problemów z GPF i bezpośrednim wtryskiem przy zakupie nowego samochodu, postaw na samochód miejski z małą jednostką lub SUV-a Mitsubishi. Sprzedaż samochodów tej marki pokazuje, jak mało kto się na to odważa. Jakkolwiek trudno to brzmi, winni są głównie klienci.