• Komunikat o zatkanym filtrze cząstek stałych nie musi oznaczać jego uszkodzenia
• Informacje o zapełnieniu filtra GPF pochodzą z czujników ciśnień w układzie wydechowym
• Niepoprawne działanie filtra może być przyczyną niewłaściwego sterowania wtryskiem lub używanie nieprawidłowego oleju silnikowego
• Diagnostyka układu oczyszczania spalin powinna być poparta wiedzą na temat działania czujników i sterowania pracą silnika
• Więcej informacji o polskiej (i nie tylko) branży aftermarketowej i motoryzacyjnej znajdziesz na stronie głównej Motofaktora. Jeśli chcesz być na bieżąco z najważniejszymi wiadomościami z branży – zapisz się na nasz newsletter.

Rozwiązanie dobrze znane warsztatom niezależnym z jednostek wysokoprężnych, trafiło pod maskę nowoczesnego benzyniaka i jest praktycznie stosowane od 2017 roku. Wykorzystanie GPF-a jako środka ograniczającego emisję cząstek sadzy objęło swoim zasięgiem zarówno samochody miejskie, kompaktowe jaki i sportowe. Do jakich zaleceń w obsłudze i diagnostyce pojazdów z tego rodzaju układami oczyszczania spalin powinien stosować się warsztat?

Zakładając pewne uproszczenie można przyjąć, iż zasada działania GPF-a w silniku benzynowym nie odbiega w większym stopniu od funkcjonowania DPF-a w wysokoprężnym (ilustracja 1). Każdy z przedstawionych filtrów cząstek stałych ma za zadanie przechwycić cząstki sadzy generowane w trakcie pracy jednostki napędowej.

Warto jednak zauważyć, iż silniki benzynowe z bezpośrednim wtryskiem paliwa generują sadzę w większości w trakcie rozruchu – przez pierwsze 3 minuty – jak i fazie rozgrzewania jednostki napędowej, podczas gdy silniki wysokoprężne praktycznie w całym zakresie swojej pracy. Kolejnym czynnikiem, który w pewnym stopniu możemy uznać za zaletę filtra GPF względem DPF, jest fakt iż pasywna regeneracja GPF-a z uwagi na temperaturę spalin osiąganą w silniku benzynowym jest znacznie bardziej „przyjazna” dla kierowcy, niż ta do której przyzwyczailiśmy się w silniku wysokoprężnym.

Czy w świetle przedstawionych faktów możemy uznać, iż filtry GPF nie będą przysparzały tak wielu problemów jak ich odpowiedniki w silnikach wysokoprężnych? Jednoznacznie trudno na to pytanie odpowiedzieć, gdyż samochody w nie wyposażone to dziś pojazdy o stosunkowo niewielkich przebiegach, nie przekraczających 100 – 150 tys. km.

Nie wszystkie problemy z filtrem GPF będą odnosiły się do traktowania tego podzespołu jako źródła awarii silnika. Wiele przypadków dotyczy nieprawidłowego działania czujników układu oczyszczania spalin (sondy lambda, czujniki temperatury i ciśnienia spalin) oraz sytuacji wymagających aktualizacji oprogramowania sterownika jednostki napędowej.

Prześledźmy zatem praktyczny przykład, sygnalizacji awarii filtra GPF w samochodzie Ford Mustang GT 5.0 z 2020 roku. Ford posiada widlasty ośmiocylindrowy silnik o mocy 450 KM wyposażony w dwa filtry GPF – które są przyporządkowane do danego rzędu cylindrów. Sama sygnalizacja awarii, przedstawiona jest w dosyć kontrowersyjny sposób (ilustracja 2) gdyż komunikat na wyświetlaczu wskazuje na potencjalne zapełnienie filtra DPF (Diesel Particulate Filter) i sugeruje regenerację w trybie serwisowym.

Jednak Ford posiada silnik benzynowy, więc informacja powinna odnosić się do filtra GPF (Gasoline Particulate Filter). Kluczowe, okazuje się w tym wypadku przestudiowanie instrukcji obsługi Forda, w której producent nie rozgranicza tej terminologii i filtr cząstek stałych określa jako DPF.

Podłączenie profesjonalnego testera diagnostycznego (ilustracja 3), pozwala odczytać występujące kody usterek i zweryfikować poszczególne parametry pracy silnika Forda.

Wsparcie diagnostyczne za pośrednictwem Mega Macs X (ilustracja 4), nie ogranicza się tylko do weryfikacji kodów, gdyż tester na ich podstawie sugeruje możliwe przyczyny awarii i przedstawia dalsze kroki diagnozy (ilustracje 5 i 6).

Reasumując, dalsza diagnostyka Forda wymaga:

• sprawdzenie możliwości aktualizacji oprogramowania jednostki napędowej,
• sprawdzenia działania sond lambda i czujników ciśnień spalin (weryfikacja ich sygnału za pośrednictwem oscyloskopu),
• sprawdzenie układu paliwowego (ciśnienie paliwa, wtryskiwacze, potencjalne nieszczelności),
• weryfikacja układu zapłonowego (świece zapłonowe, cewki zapłonowe),
• sprawdzenie układu oczyszczania spalin pod kątem wydajności poszczególnych podzespołów.

Należy zwrócić uwagę na fakt, że przechwycone kody usterek nie muszą jednoznacznie świadczyć o uszkodzeniu filtra GPF oraz katalizatorów. Przedstawiony zakres prac pozwoli wyeliminować uszkodzone podzespoły i skutecznie zawęzić zakres diagnozy.

W opisywanym przypadku mamy do czynienia najprawdopodobniej z błędem oprogramowania wymuszającego regenerację filtra GPF, natomiast same filtry GPF nie są zniszczone i najprawdopodobniej nie wymagają wymiany. Sterownik silnika wymusza podanie zbyt dużej dawki paliwa podczas cyklu regeneracji filtra, co skutkuje jego detonacyjnym spalaniem w układzie wydechowym – przed filtrem GPF. To z kolei skutkuje zaburzeniem odczytów sond lambda oraz odczytów czujników ciśnień sugerując niesprawność filtra GPF.

W trakcie obsługi serwisowej należy stosować materiały eksploatacyjne zalecane przez producenta danego pojazdu. W głównej mierze chodzi o oleje silnikowe które zapewniają wydłużony czas eksploatacji filtra cząstek stałych, czyli oleje z grupy Low SAPS. Zignorowanie wskazówek producenta i przejście na olej o innej charakterystyce doprowadzi z czasem do znacznego ograniczenia żywotności filtra cząstek stałych – zarówno tego stosowanego w dieslu jak i benzynie.

Zaprezentowany przykład usterki występującej w Fordzie Mustangu GT 5.0 pozwala wysnuć istotne wnioski. Przede wszystkim, zdiagnozowanie nowoczesnego silnika wymaga użycia profesjonalnego sprzętu diagnostycznego, zdolnego do bezproblemowej komunikacji z obsługiwanym pojazdem i analizy poszczególnych parametrów pracy silnika. Ponadto, mechanik musi posiadać wiedze o naprawianym układzie i dane serwisowe które pozwolą zweryfikować wartości sygnałów generowanych przez czujniki danego systemu. Sprzęt, wiedza oraz dostęp do informacji serwisowej są bardzo istotne z uwagi na zakres dynamicznych zmian jakie przebiegają w technologii współczesnych samochodów. Wymiana potencjalnie uszkodzonego podzespołu, bazująca tylko na odczytaniu kodu usterki – bez dokładnej diagnostyki – to działanie która może narazić warsztat na koszty i utratę renomy wśród klientów.