Фильтр GPF - как работает, типичные проблемы, техническое обслуживание

Еще несколько лет назад о сажевых фильтрах в бензиновых автомобилях мало кто задумывался. Их применение казалось логичным только для дизельных двигателей, где сажа была заметной и проблемной. Однако с ужесточением экологических требований и стремительным распространением технологии прямого впрыска топлива даже бензиновые двигатели начали производить твердые частицы в количествах, требующих фильтрации. Это заставило конструкторов автомобилей задуматься о фильтре твердых частиц бензина, или GPF (Gasoline Particulate Filter).

Его назначение — снижать количество выбросов выхлопных газов, попадающих в атмосферу. Сначала он устанавливался на отдельные модели премиум-брендов, но сегодня стал стандартом для большинства современных бензиновых автомобилей в Европе. Чем фильтр твердых частиц в бензиновых двигателях отличается от DPF, как работает, какие имеет слабые места — рассмотрим в этой статье.

Какие автомобили оснащены фильтром GPF?

GPF-фильтр в основном используется в бензиновых двигателях с прямым впрыском (GDI), что объясняется особенностями сгорания в них топлива.

В классических бензиновых моторах топливо распыляется во впускном коллекторе, где успевает смешаться с воздухом и частично испариться до того, как попадет в камеру сгорания. Это обеспечивает более полное сгорание смеси, а следовательно — меньше сажи.

Зато в двигателях с прямым впрыском, работающих под давлением до 200–350 бар, топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания. Из-за этого:

• Часть капель не успевает испариться
• Формируется локальное перенасыщение топлива
• Происходит неполное сгорание
• Образуется заметное количество сажи, даже больше, чем в некоторых дизелях.

Именно поэтому европейские нормы (Euro 6c, 6d-TEMP и далее) обязали автопроизводителей устанавливать фильтры твердых частиц бензинового двигателя на модели с таким типом впрыска.

Сегодня GPF в автомобилях можно найти в:

• Mercedes-Benz (M264, M260 и другие турбированные бензиновые)
• Audi (TSI/TFSI, преимущественно с 2017 г.)
• Volkswagen (TSI, включая Golf, Passat, Tiguan)
• BMW (серии B48/B58 — 2.0, 3.0 бензин)
• Peugeot / Citroën (1.2 PureTech 110/130)
• Hyundai / Kia (1.0–1.6 T‑GDi)
• Toyota (2.0 Dynamic Force, 2.4T D‑4ST и др.)

Эти автомобили оснащены современными турбированными бензиновыми двигателями с прямым впрыском, которые потребляют меньше топлива, но работают по сложной схеме: топливо подается под высоким давлением непосредственно в цилиндры. Это помогает снизить расходы, повысить динамику и соответствовать экологическим требованиям. Однако такая технология имеет побочный эффект — образование твердых частиц сажи, которые необходимо фильтровать. Именно для этого и нужен фильтр DPF для бензина.

Отличие между DPF и GPF

Хотя архитектурно оба фильтра очень похожи, GPF фильтр — это не DPF в бензине, он работает по другим параметрам:

Создает ли GPF проблемы водителям?

Да, несмотря на то, что фильтр твердых частиц в бензиновых двигателях обычно работает «незаметно», он имеет ряд особенностей:

• При коротких городских поездках не прогревается — не запускается процесс выжигания
• Часто дает ошибки (P0420, P244A) — из-за перепадов давления и недостатка давления воздуха/газов
• Чувствителен к состоянию датчика перепада давления
• Расход топлива может повышаться из-за некорректной регенерации
• Мощность двигателя падает при засорении
• Требуется диагностика с помощью специализированного оборудования

Что такое выжигание GPF?

Выжигание GPF — это процесс сгорания накопленной сажи при высоких температурах, происходящий без вмешательства водителя:

• Пассивная выжигание активируется при температуре ≥600–650°C во время разгона или при движении без впрыска топлива на выпуск (децеляция)
• Сажа превращается в CO₂ и H₂O, очищая канал фильтра твердых частиц в бензине
• Активная регенерация (на бензине) — редкость из-за риска увеличения NOₓ
• Через датчик перепада давления система контролирует необходимость регенерации

Уход за GPF: советы

Чтобы позаботиться о фильтре GPF и предотвратить проблемы:

• Регулярно выезжайте на трассу (не менее 20 минут при оборотах >3000)
• Заправляйтесь на качественных АЗС
• Следите за состоянием выхлопной системы и датчика перепада давления
• Идентифицируйте код ошибки Check Engine как можно быстрее
• Проверяйте выхлоп при диагностике
• Заливайте только рекомендованное производителем масло
• Используйте сканер OBD2 для проверки состояния регенерации и датчиков

Типичные проблемы и решения

Когда стоит дезактивировать GPF?

Если фильтр вызывает постоянные проблемы — постоянно появляются ошибки, автомобиль выключается, происходит потеря мощности — стоит рассмотреть дезактивацию GPF.

Почему GPF не рекомендуется мыть, как DPF?

Во многих случаях DPF или FAP можно эффективно восстановить с помощью гидропневматических стендов типа MS 900, которые комбинируют воду и сжатый воздух для очистки каналов фильтра. Такой подход отлично работает с дизельными фильтрами твердых частиц, поскольку они имеют более прочные и толстые сотовые структуры из кордиерита или карбида кремния, рассчитанные на высокие нагрузки и потоки. В случае же с GPF фильтром ситуация иная:

• GPF имеет гораздо более тонкие и деликатные каналы, чем DPF – бензин требует более тщательной очистки
• Соты изготавливаются из материалов, адаптированных к более высоким температурам сгорания, но не рассчитаны на контакт с жидкостью под давлением
• Вода и воздух, подаваемые мощными импульсами, могут повредить или разрушить керамическую структуру
• Даже при визуальной целостности после промывки фильтр может потерять пропускную способность или дать микротрещины, что приведет к невидимым нарушениям работы

Вместо промывки GPF, при серьезном засорении целесообразнее:

1. Провести выжигание сажи, если позволяет степень накопления
2. Или же — выполнить удаление фильтра с последующей перепрограммировкой, при условии, что это допустимо в регионе с точки зрения норм эмиссии

Почему стоит обратиться в STS

Компания STS специализируется на обслуживании и ремонте высокотехнологичных систем автомобиля, в частности на диагностике и дезактивации современных систем очистки выхлопных газов. Наши преимущества:

1. Использование сертифицированного программного обеспечения
2. Собственная электронная лаборатория
3. Гарантия на выполненные работы
4. Обслуживание как легковых, так и грузовых автомобилей

Стоимость обслуживания

Цены могут меняться в зависимости от модели автомобиля и сложности, но на данный момент примерно такие:

Фильтр GPF эффективно снижает выбросы сажи, но требует активного ухода: регенерации, диагностики, чувствителен к состоянию датчиков давления. Его температура действительно может достигать более 1100°C при пиковых нагрузках. Если же система выходит из строя — на помощь приходит профессиональная дезактивация от STS в Варшаве.