Сажові фільтри в бензинових автомобілях (GPF), на відміну від дизельних DPF, з’явилися значно пізніше і мали бути абсолютно безпроблемними. Проте власники авто з бензиновими та гібридними двигунами все частіше стикаються з проблемами GPF, які тісно пов’язані зі стилем водіння.
Один із читачів, пан Олег, зіткнувся з цією проблемою на своєму гібридному кросовері. За два з половиною роки експлуатації та пробігу лише 28 тис. км, на панелі приладів з’явилося повідомлення про необхідність сервісного обслуговування та загорівся індикатор несправності двигуна. Діагноз майстрів був несподіваним: проблема з каталізатором, а точніше з GPF, розташованим в одному блоці з каталізатором. Йому порекомендували заправлятись преміум-пальним і “більше тиснути на газ”, щоб уникнути проблем.
58-річний пан Олег, який дотримується правил дорожнього руху і їздить переважно містом, був здивований такою порадою. Він практично не має можливості “тиснути на газ” у міських умовах.
Звідки взялися фільтри GPF і в яких автомобілях вони використовуються?
Перші сажові фільтри DPF (Diesel Particulate Filter) для дизельних автомобілів з’явилися у другій половині 1990-х, а обов’язковими стали у 2006 році через посилення норм щодо чистоти вихлопних газів.
Про сажові фільтри для бензинових автомобілів замислилися пізніше, коли масове впровадження безпосереднього впорскування пального призвело до підвищеної емісії дрібних сажових часток. На відміну від дизельних, ці частки значно менші, невидимі неозброєним оком, але є більш шкідливими для здоров’я, оскільки легко проникають у кров.
Перші серійні сажові фільтри для бензинових авто – GPF (Gasoline Particulate Filter) – почали з’являтися приблизно у 2016 році і швидко стали стандартом. Сьогодні більшість нових бензинових автомобілів з безпосереднім впорскуванням, а також бензинові гібриди, оснащені GPF. Особливо часто проблеми з цими фільтрами виникають саме у гібридах.
Чим відрізняється фільтр GPF від фільтра DPF?
Принцип роботи GPF схожий на DPF, але він вважається менш проблемним. Маса сажових часток у вихлопі бензинового двигуна з безпосереднім впорскуванням у 10 разів менша, ніж у дизельного. Це означає, що фільтр GPF заповнюється повільніше, а необхідна для випалювання сажі температура (близько 600°C) досягається легше.
Бензинові двигуни не потребують складних систем регенерації фільтра, як дизельні. Однак, у вихлопних газах бензинових двигунів значно менше кисню, який необхідний для окиснення сажі. Хоча максимальна температура вихлопу в бензинових авто може бути вищою, ніж у дизельних.
Із поширенням гібридів та мікрогібридів, які споживають менше пального і часто працюють на електриці, двигуни внутрішнього згоряння (ДВЗ) стають постійно недогрітими. В моменти роботи ДВЗ він генерує сажу, яка осідає у фільтрі, але рідко створюються умови для її випалювання.
У гібридах значна частина міських поїздок відбувається на електротязі. ДВЗ вмикається і вимикається, тому він постійно недогрітий. У моменти роботи ДВЗ він генерує сажу, яка накопичується у фільтрі. Дуже рідко створюються умови для випалювання цієї сажі, оскільки для цього потрібна висока температура вихлопної системи.
Чотири речі, які прискорюють виникнення проблем із фільтром GPF
Хоча GPF заповнюються повільніше, ніж DPF, існують фактори, що прискорюють їхнє засмічення:
- Недогрівання двигуна: сучасні двигуни часто вимикаються під час руху для економії пального.
- Їзда на короткі дистанції: недостатньо часу для випалювання сажі.
- Міська їзда: низькі швидкості, часте використання електродвигуна та недостатня температура вихлопної системи.
- Малодинамічна, економна їзда: особливо варто звернути увагу на цей аспект.
Важливо зазначити, що експлуатація автомобіля переважно в місті не завжди призводить до проблем. Таксисти, які багато їздять, часто не стикаються з проблемами GPF, оскільки їхні автомобілі майже не холонуть і періодично рухаються динамічно.
Чи є економна їзда ворогом фільтрів GPF?
Сучасні автомобілі часто заохочують економний стиль водіння, надаючи оцінки та підказки. Однак, для автомобілів, особливо тих, що експлуатуються в місті на короткі дистанції, такий стиль може бути шкідливим.
Механік, який радив пану Олегу “більше тиснути на газ”, мав рацію. Навіть незначне, але періодичне збільшення навантаження на двигун може запобігти проблемам з GPF. Водії, які дисципліновано дотримуються швидкісних обмежень і уникають різких прискорень, можуть зіткнутися з проблемами фільтра. Часто індикатор несправності двигуна загоряється після кількох спокійних поїздок, а гасне після тривалої поїздки за містом. З часом індикатор починає загорятися частіше.
Які симптоми забитого фільтра GPF?
Найчастіше першим симптомом є поява жовтого індикатора двигуна, іноді разом із повідомленням про несправність. Однак, повідомлення може бути загальним, вказуючи на проблеми з керуванням двигуном або коробкою передач.
Деякі автомобілі, наприклад Hyundai, мають спеціальний індикатор GPF. З увімкненим індикатором можна їздити деякий час, але згодом можуть виникнути проблеми, такі як підвищена витрата пального.
Бензинові двигуни чутливі до підвищення тиску у вихлопній системі. Забитий фільтр створює опір вихлопним газам, що може призвести до аварійного режиму роботи двигуна, зниження потужності або навіть пошкодження двигуна.
Як «відремонтувати» забитий сажовий фільтр у бензиновому авто?
Більшість фільтрів GPF є пасивними системами, що залежать від температури вихлопу. Деякі виробники впроваджують режими підтримки регенерації, схожі на дизельні. Наприклад, при відпусканні педалі газу на високій швидкості двигун продовжує працювати на високих обертах, прокачуючи вихлопні гази з киснем, що сприяє випалюванню сажі.
Найкращий спосіб підтримати GPF – це регулярні, хоча б раз на тиждень, поїздки трасою на високій швидкості протягом 30 хвилин. Це дозволяє сажі випалитись. Якщо фільтр сильно забитий, природне випалювання стає складнішим або неможливим.
Фільтри GPF також можна очистити в умовах сервісу, але це може бути ризиковано для двигуна. Регулярні поїздки за містом є безпечнішим варіантом.
Очищення фільтра в спеціальних установках є дешевшою альтернативою купівлі нового, але його ефективність може бути нижчою. Автовиробники не рекомендують цей метод.
Пан Олег підтверджує, що триваліші та динамічніші поїздки гасять індикатор, але після повернення до звичного міського стилю водіння він знову з’являється. Він вважає абсурдним, що додаток автомобіля хвалить його за економну їзду, тоді як на панелі приладів загоряється індикатор несправності.
Пан Олег вирішив замінити фільтр GPF, заплативши половину його вартості, оскільки визнає, що його стиль водіння міг вплинути на ситуацію. Однак, він планує позбутися свого гібридного автомобіля і придбати новий, але обов’язково без фільтра GPF, хоча вибір таких моделей обмежений.