Ekologia i ograniczenie emisji CO2 ma dziś kluczowe znaczenie także w takich dziedzinach jak motoryzacja. Zanieczyszczenie powietrza stale postępuje, dlatego producenci samochodów oraz władze krajów i wspólnot (jak np. Unia Europejska) próbują znacznie ograniczyć emisję spalin. Filtr GFP i DPF to rozwiązania, które zmniejszają emisję szkodliwych gazów – czym różnią się te dwa filtry?
Czym jest filtr GPF?
Normy emisji CO2 są coraz surowsze, dlatego producenci samochodów stale muszą dostosowywać się do rygorystycznych wymogów. Samochody elektryczne i hybrydowe nie są jeszcze standardem, dlatego auta z tradycyjnymi silnikami muszą zmniejszać szkodliwość spalin. Właściciele samochodów z silnikami wysokoprężnymi od lat posiadają filtr DPF (Diesel Particulate Filter), który bywa nazywany także filtrem cząsteczek stałych. Podobnym rozwiązaniem jest filtr GFP, który w samochodach benzynowych ma za zadanie zmniejszenie emisji cząstek stałych, czyli tak zwanej sadzy.
Warto podkreślić, że cząstki stałe są szczególnie niebezpieczne i toksyczne dla środowiska, dlatego na producentów samochodów nakładane są rygorystyczne normy. Od roku 2018, niemalże każdy producent aut napędzanych silnikami benzynowymi z wtryskiem bezpośrednim musi wyposażyć pojazd w urządzenie jakim jest GPF (Gasoline Particulate Filter).
Największe różnice pomiędzy GPF a DPF
Wydawać mogłoby się, że filtr DFP i GFP są bliźniaczo podobne. Otóż nic bardziej mylnego, ponieważ praca obydwu filtrów w warunkach rzeczywistych różni się diametralnie. Samochody z silnikami benzynowymi wytwarzają spaliny o wyższej temperaturze. Dzięki temu proces wypalania sadzy przebiega rzadziej, gdyż w trakcie normalnej eksploatacji silnika, sadza jest częściowo usuwana z filtra GPF. W przypadku silników wysokoprężnych z filtrem DPF potrzebne są wyśrubowane warunki, aby wypalić sadzę.
Drugą dużą różnicą pomiędzy filtrami GPF i DPF jest sam przebieg wspomnianego wyżej procesu. W silnikach benzynowych wypalanie sadzy następuje za pomocą zubożenia mieszanki paliwo-powietrze, przez co temperatura spalin staje się jeszcze wyższa, niż w normalnych warunkach.
W dieslach proces ten inicjowany jest poprzez podanie większej dawki paliwa, niż jest w stanie spalić silnik. Nadmiar paliwa przenoszony jest z cylindrów do układu wydechowego, gdzie zostaje ono spalone w wyniku wysokiej temperatury. Podniesiona zostaje również temperatura w samym filtrze DPF i następuje wypalanie sadzy.
Proces regeneracji filtra GPF i DPF
W przypadku silników diesla nieudany proces wypalania sadzy kończy się przedostaniem się paliwa do układu smarowania i jest to dość niebezpieczne dla pracy silnika. Podczas takiej awarii, olej napędowy miesza się z olejem smarującym, przez co ulega on rozrzedzeniu. To z kolei prowadzi do wyższego tarcia w silniku. W silnikach benzynowych proces wypalania sadzy wygląda całkowicie inaczej, dlatego nawet jeżeli w układzie spalania znalazłoby się paliwo, to bardzo szybko by z niego wyparowało, ze względu na wysoką temperaturę.
Warto podkreślić, że na awaryjność filtrów DPF narażone są szczególnie starsze, używane samochody. Filtry GPF używane są od stosunkowo niedawna, dlatego przypuszcza się, że będą one przynosić właścicielom samochodów znacznie mniej problemów, niż ich dieslowe odpowiedniki.
