Co niszczy filtr DPF w dieslach?

Kierowcy poruszający się głównie po mieście, na krótkich trasach, stojący często w korkach powinni sobie od razu wybić z głowy silniki Diesla z tzw. suchym filtrem cząstek stałych. Wprawdzie sprzedawcy twierdzą, że są bezobsługowe – ale tak jest tylko wtedy, gdy pracują w optymalnych warunkach, tzn. raz na jakiś czas jest okazja, żeby filtr „przedmuchać” podczas dłuższej, szybkiej trasy.

Bez tego grożą poważne problemy: niedokończone cykle regeneracji filtra prowadzą do tego, że nadmiar niespalonego paliwa spływa do oleju silnikowego, pogarszając smarowanie, więc silnik i turbosprężarka mogą się zatrzeć. Zatkany filtr powoduje też wzrost obciążenia turbiny.

W większości filtrów stosowanych w autach osobowych elementem zatrzymującym sadzę jest wkład ceramiczny z tysiącami wąskich kanalików (grubość ścianek to tylko 3-4 dziesiąte części milimetra). Ponieważ filtr działa mechanicznie, to z czasem kanaliki się zatykają. W samochodzie nie ma miejsca na filtr-pochłaniacz o tak dużej pojemności, żeby wystarczył na cały okres eksploatacji – konstruktorzy musieli więc wymyślić jakieś rozwiązanie.

Filtry cząstek stałych muszą mieć zdolność regeneracji. Regeneracja polega na wypaleniu nagromadzonych w nich cząsteczek węgla, czyli na przepaleniu filtra. Żeby jednak do tego doszło, potrzebna jest bardzo wysoka temperatura, przekraczająca 600°C – czyli znacznie wyższa, niż mają spaliny w wydechu normalnie pracującego diesla. Drastyczne podwyższenie temperatury spalin na stałe nie wchodzi w rachubę – tego na dłuższą metę nie wytrzymałby żaden silnik.

Tu rozwiązania są dwa: można stosować specjalne dodatki katalityczne do paliwa, które obniżają temperaturę wypalania sadzy o 100-200°C, lub raz na jakiś czas zmuszać silnik do dodatkowego wysiłku. Pierwszą metodę stosują zwykle firmy francuskie (np. tak działają filtry FAP stosowane przez Peugeota czy Citroëna). Ma ona sporo zalet, np. dopalanie filtra odbywa się w sposób niemal niezauważalny dlakierowcy i nie przeszkadza w nim nawetjazda w ślimaczym tempie w korku.

Niestety, dodatki katalityczne na bazie związków ceru lub żelaza również blokują kanaliki wkładu ceramicznego, tyle że wolniej niż sadza. Oznacza to, że takie systemy mają ograniczoną trwałość. Początkowo producenci deklarowali, że wynosi ona 80 tys. km, w obecnie produkowanych filtr powinien wytrzymać ok. 180 tys. km.

Teoretycznie bezobsługowe? Niemieccy konstruktorzy postanowili pójść inną drogą – w większości konstrukcji stosują tzw. suche filtry cząstek stałych. Nie używa się w nich dodatków obniżających temperaturę dopalania sadzy – wzrost temperatury filtra do wymaganej wartości uzyskiwany jest poprzez chwilową zmianę parametrów pracy silnika: przestawiany jest moment wtrysku, zwiększane są dawki paliwa.

Dzieje się to w momencie, kiedy sterownik silnika, analizując ciśnienie przed i za filtrem, stwierdzi, iż jest on zapchany. Po kilku minutach wkład powinien się żarzyć,a szkodliwa sadza ma się zamieniać w dwutlenek węgla. Niestety, niemieccy konstruktorzy zapomnieli, że w innych krajach autostrad jest mniej – dla prawidłowego przebiegu procesu regeneracji konieczne jest utrzymywanie stałej, wysokiej prędkości nawet przez kilkanaście minut – w warunkach ruchu miejskiego to niemal niewykonalne, a bez tego niszczy się nie tylko filtr, ale i silnik.

Silniki wysokoprężne z filtrami cząstek stałych są bardzo wrażliwe nawet na najdrobniejsze zaniedbania serwisowe.

Co prowadzi do niemal natychmiastowego uszkodzenia filtra? - usterka choćby jednego wtryskiwacza paliwa- awaria turbosprężarki lub jej osprzętu powodująca większe niż zwykle dymienie silnika lub przedostawanie się oleju do wydechu- stosowanie olejów silnikowych innych niż tzw. niskopopiołowe- tankowanie paliwa niskiej jakości- awaria uszczelniaczy zaworowych- zanieczyszczony filtr powietrza- nieprofesjonalny chiptuning.

Jeśli silnik auta przechodzi w tryb awaryjny i wyświetla się komunikat o usterce układu oczyszczania spalin, niekiedy pomaga wymuszenie procesu regeneracji w trybie warsztatowym. Potrzebny jest do tego komputer diagnostyczny z odpowiednim oprogramowaniem.

Jeżeli system diagnostyki pokładowej wykazuje, że filtr jest tak zatkany, że nie da się przeprowadzić procesu wypalania sadzy, można jeszcze spróbować oddać filtr do regeneracjiw specjalistycznym serwisie, który zdjęty filtr wyczyści przy użyciu specjalnych preparatów i ewentualnie wypali go w piecu. Są też warsztaty zajmujące się wymianą samych elementów ceramicznych – to znacznie tańsze niż wymiana całego filtra.

A może wyjściem jest wycięcie filtra DPF? Wbrew pozorom nie jest to takie proste. Jest on obudowany czujnikami (m.in. ciśnienia przed i za filtrem, temperatury) – jeśli wskażą one nieprawidłowe wartości lub komputer przestanie otrzymywać z nich sygnały, sterownik silnika w najlepszym wypadku przejdzie w tryb awaryjny.

Jeżeli ktoś jednak zdecyduje się na wymontowanie filtra lub usunięcie jego wkładu, musi też zlecić modyfikację oprogramowania sterownika lub wgranie programu sterującego z wersji silnika pozbawionej rozbudowanego układu oczyszczania spalin. W zależności od modelu auta kosztuje to od 800 do 2500 zł.