W poprzednim numerze „Auto Świata” opisaliśmy problemy i wydatki związane z eksploatacją samochodów wyposażonych w tzw. mokry filtr cząstek stałych (FAP), charakterystyczny dla aut koncernu PSA (Peugeot, Citroën) - FAP czyli duże wydatki: radzimy, jak eksploatować auto z filtrem cząstek stałych.
W tym artykule zajmiemy się tzw. suchym filtrem cząstek stałych, często określanym jako DPF. To najbardziej popularne obecnie rozwiązanie. Filtr DPF do spalenia sadzy w fazie regeneracji nie potrzebuje specjalnego płynu dodawanego do paliwa (stąd właśnie określenie „suchy”). Inna koncepcja filtra cząstek stałych powoduje, że przebieg i koszty eksploatacji potrafią znacznie różnić się od typowych dla aut z filtrami mokrymi. Plusem jest na pewno brak okresowej obsługi. Użytkownik nie musi się martwić o to, że np. co 60 tys. km trzeba uzupełnić dodatek do paliwa za 800 zł, a po 120 tys. km wymienić również filtr za 2500 zł.
Może do tego dojść z kilku powodów. Najczęstsze to: skrajnie niekorzystny styl jazdy, uszkodzenie elementów sterowania filtrem, zły stan techniczny silnika. Pierwszy powód może dotyczyć wszystkich użytkowników, dwa pozostałe częściej uprzykrzają życie właścicielom używanych aut z dużym przebiegiem. Sadza jest efektem niecałkowitego spalenia oleju napędowego (wynika to z niedoborów powietrza). Najwięcej odkłada się jej podczas pracy silnika na niskich obrotach i gwałtownego przyspieszania. Najbardziej niepożądana dla DPF-u jest więc częsta jazda na krótkich dystansach, czyli np. w mieście – nie dość, że ilość wytwarzanej sadzy jest wtedy duża, to na dodatek niska temperatura spalin nie pozwala na jej naturalne spalenie.
Teoretycznie nie powinno to być problemem, bo w niekorzystnych warunkach sterownik silnika poprzez wiele różnych zabiegów jest w stanie podnieść temperaturę spalin do takiej wysokości, w której sadza się spala. Przydaje się do tego pomoc kierowcy, np. kilkunastominutowa przejażdżka po trasie szybkiego ruchu. Niestety, często jest to po prostu niemożliwe, a poza tym kierowca zazwyczaj nie wie, że właśnie odbywa się wypalanie. Był to duży problem m.in. w autach firmy Opel, gdyż niczego nieświadomi użytkownicy wyłączali silniki podczas tego procesu, przez co doprowadzali do nieodwracalnego zapchania filtra.
Jeśli motor jest w dobrej kondycji, filtry DPF na ogół funkcjonują bez zarzutów. Warunki ich pracy pogarszają się jednak, gdy np. jednostka napędowa zaczyna brać olej lub ma zużyte wtryskiwacze. Sadza odkłada się wtedy znacznie szybciej, proces regeneracji okazuje się częstszy, a wynikiem tego jest nie tylko zauważalny wzrost zużycia paliwa i gorsze osiągi, ale też rozrzedzenie oleju silnikowego olejem napędowym.
W związku z tym w wielu nowoczesnych dieslach poziom oleju zamiast się stopniowo obniżać, niebezpiecznie rośnie. Dla dobra jednostki napędowej warto go jak najczęściej zmieniać, niezależnie od tego, że producent dopuszcza wymianę po 30 tys. km. Rzadka wymiana może doprowadzić do takiego wzrostu poziomu oleju, że realne stanie się uszkodzenie silnika w wyniku rozbiegania (wzrost obrotów po zassaniu oleju silnikowego).
DPF, zwłaszcza w starszych autach, może być więc źródłem wielu poważnych problemów, a także dużych kosztów, jeśli trzeba go będzie wymienić. Można go również usunąć z auta, ale jest to nielegalne i wymaga interwencji dobrego specjalisty. Jeśli regeneracja w trybie serwisowym nie jest skuteczna, warto spróbować wymontować DPF i oddać go do regeneracji. Taki sposób mniej kosztuje (około 500 zł) niż zakup nowego filtra, jednak nie rozwiązuje problemu na długo.
W tzw. suchym filtrze cząstek stałych nie stosuje się dodatku do paliwa obniżającego temperaturę spalania sadzy. Ma to dużą zaletę, gdyż nie odkładają się wówczas zawarte w tym płynie cząsteczki metali i drożność filtra mimo wielu cykli oczyszczania pozostaje niezmieniona. Wadą jest konieczność sztucznego podniesienia temperatury spalin do poziomu niezbędnego do spalenia sadzy (regeneracji filtra) – dotyczy niekorzystnych warunków, takich jak wolna jazda.
W tym celu komputer zwiększa obciążenie silnika, np. włączając odbiorniki prądu, wyłącza układ recyrkulacji spalin i dokonuje późnego wtrysku paliwa, by spalało się ono jeszcze w układzie wydechowym. Niektóre firmy, takie jak Toyota, stosują w tym celu dodatkowy piąty wtryskiwacz w kanale wylotowym. Sygnałem do regeneracji jest zazwyczaj duża różnica ciśnień spalin przed i za filtrem cząstek stałych (ok. 25 kPa) oraz pomiar ich masy. Proces wypalania powtarza się cyklicznie, w zależności od warunków co 300 lub nawet co 3000 km – średnio po 700-800 km.
Częstość procesu wypalania sadzy zależy w największym stopniu od warunków jazdy. Jeśli auto głównie jeździ w trasy, następuje samoistne wypalanie cząstek stałych (pasywne). Natomiast gdy porusza się tylko na krótkich dystansach i silnik często pracuje na wolnych obrotach, sadza gromadzi się szybciej, a temperatura spalin jest zbyt niska do jej naturalnego wypalenia.
Najczęściej użytkownik nie wie, kiedy elektronika przeprowadza wypalanie, o ile nie informuje o tym np. migająca lampka świec żarowych. Może świadczyć o tym również chwilowy wzrost zużycia paliwa czy też pogorszenie kultury pracy. Jeżeli z różnych przyczyn filtr nie może się wypalić, należy udać się do serwisu – długo niewypalany filtr może w końcu zapchać się na stałe.
Usterki związane z DPF-em
- Jednym z najniebezpieczniejszych zjawisk będących skutkiem ubocznym pracy filtra cząstek stałych jest rozrzedzenie oleju silnikowego paliwem. Pogarsza to jego własności smarne i prowadzi do szybkiego zużycia m.in. turbosprężarki. Żeby to ograniczyć, warto często zmieniać olej (nawet co 10 tys. km) oraz stosować się do zaleceń producenta dotyczących stylu jazdy.Przyczyną nieprawidłowego działania filtra cząstek stałych może być uszkodzenie jednego z czujników. Komputer ocenia stopień wypełnienia filtra sadzą na podstawie odczytów z sondy lambda oraz czujników temperatury spalin i różnicy ciśnień. Uszkodzenie każdego z tych urządzeń może spowodować przejście silnika w tryb awaryjny.Wymiana filtra cząstek stałych musi wiązać się z zapisem odpowiednich informacji w komputerze (m.in. o stopniu napełnienia). Jeśli nieprofesjonalny warsztat zapomni o tym lub przeprowadzi to nieprawidłowo, DPF będzie źle pracował.Zwiększone zużycie paliwa jest typowym efektem częstego wypalania filtra cząstek stałych, np. podczas jazdy miejskiej. Jeśli chwilowo jego wartość jest wysoka, może to świadczyć o tym, że filtr właśnie przechodzi fazę regeneracji i nie należy wyłączać auta. 4Nieprawidłowości w pracy DPF-u mogąbyć różnie sygnalizowane w zależności od modelu auta. Niekiedy o błędach informuje po prostu komputer, który wyświetla stosowną informację. Czasami używana jest do tego celu lampka z symbolem filtra lub świec żarowych – w zależności od informacji może świecić na stałe lub pulsować (warto to sprawdzić w instrukcji).
Jak przedłużyć żywotność filtra DPF?
- Od czasu do czasu przegonić auto na trasie.Unikać częstego wciskania gazu na niskich obrotach.Unikać jazdy na krótkich dystansach.Stosować oleje niskopopiołowe.Dbać o dobrą kondycję silnika.Przestrzegać zasad eksploatacji samochodu zalecanych przez producenta.
Przyczyną zapchania może być m.in. wyłączanie silnika podczas procesu wypalania filtra. Skąd jednak kierowca ma wiedzieć, że właśnie powinien udać się na kilkunastominutową przejażdżkę ze stałą prędkością? Wymiana filtra okazuje się bardzo droga i nie gwarantuje, że problemy ustaną.
Niestety, wszystko wskazuje na to, że producenci nie zrezygnują z tego rozwiązania, tak kłopotliwego dla użytkowników. Warto zastosować się do naszych zaleceń, które na pewno pozwolą wydłużyć żywotność filtra cząstek stałych. Trwałego usuwania DPF-u, choć skutecznego, nie polecamy, gdyż to niezgodne z prawem, a także szkodliwe dla zdrowia człowieka oraz środowiska.