Фільтр GPF – як працює, типові проблеми, технічне обслуговування

Ще кілька років тому про сажові фільтри у бензинових авто мало хто замислювався. Їхнє застосування здавалося логічним лише для дизельних двигунів, де сажа була помітною і проблемною. Однак із ужорсточенням екологічних вимог і стрімким поширенням технології прямого впорскування пального навіть бензинові двигуни почали продукувати тверді частинки у кількостях, що вимагають фільтрації. Це змусило конструкторів автомобілів замислитися про фільтр твердих частинок бензину, або GPF (Gasoline Particulate Filter).

Його призначення — знижувати кількість викидів вихлопних газів, що потрапляють в атмосферу. Спершу він встановлювався на окремі моделі преміум‑брендів, але сьогодні став стандартом для більшості сучасних бензинових автомобілів у Європі. Чим фільтр твердих частинок у бензинових двигунах відрізняється від DPF, як працює, які має слабкі місця — розглянемо у цій статті.

Які автомобілі оснащені фільтром GPF?

GPF-фільтр здебільшого використовується в бензинових двигунах із прямим впорскуванням (GDI), що пояснюється особливостями згоряння в них пального.

У класичних бензинових моторах пальне розпилюється у впускному колекторі, де встигає змішатися з повітрям і частково випаруватися до того, як потрапить у камеру згоряння. Це забезпечує більш повне згоряння суміші, а отже — менше сажі.

Натомість у двигунах з прямим упорскуванням, які працюють під тиском до 200–350 бар, пальне впорскується безпосередньо в камеру згоряння. Через це:

• Частина крапель не встигає випаруватися
• Формується локальне перенасичення пального
• Відбувається неповне згоряння
• Утворюється помітна кількість сажі, навіть більше, ніж у деяких дизелях.

Саме тому європейські норми (Euro 6c, 6d-TEMP і далі) зобов'язали автовиробників встановлювати фільтри твердих частинок бензинового двигуна на моделі з таким типом упорскування.

Сьогодні GPF в автомобілях можна знайти у:

• Mercedes-Benz (M264, M260 та інші турбовані бензинові)
• Audi (TSI/TFSI, переважно від 2017 р.)
• Volkswagen (TSI, включно з Golf, Passat, Tiguan)
• BMW (серії 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 та ін.)

Ці автомобілі оснащені сучасними турбованими бензиновими двигунами з прямим упорскуванням, які споживають менше пального, але працюють за складною схемою: пальне подається під високим тиском безпосередньо в циліндри. Це допомагає зменшити витрати, підвищити динаміку та відповідати екологічним вимогам. Утім, така технологія має побічний ефект — утворення твердих частинок сажі, які потрібно фільтрувати. Саме для цього і потрібен фільтр DPF бензину.

Відмінність між DPF і GPF

Хоч архітектурно обидва фільтри дуже схожі, GPF фільтр – це не DPF у бензині, він працює за іншими параметрами:

Чи створює GPF проблеми водіям?

Так, попри те, що фільтр твердих частинок у бензинових двигунах зазвичай працює «незримо», він має низку особливостей:

• При коротких міських поїздках не прогрівається — не запускається процес випалювання
• Часто дає помилки (P0420, P244A) — через перепади тиску й брак тиску повітря/газів
• Чутливий до стану датчика перепаду тиску
• Витрата палива може підвищуватися через некоректну регенерацію
• Потужність двигуна падає при засміченні
• Потрібна діагностика через спеціалізоване обладнання

Що таке випалювання GPF?

Випалювання GPF — це процес згоряння накопиченої сажі при високих температурах, що відбувається без втручання водія:

• Пасивне випалювання активується при температурі ≥600–650°C під час розгону або при русі без впорскування палива на випуск (децеляція)
• Сажа перетворюється на CO₂ і H₂O, очищаючи канал фільтра твердих частинок у бензині
• Активна регенерація (на бензині) — рідкість через ризик збільшення NOₓ
• Через датчик перепаду тиску система моніторить необхідність регенераці

Догляд за GPF: поради

Щоб дбати про фільтр GPF та запобігти проблемам:

• Влаштовуйте регулярні поїздки трасою (не менше 20хв при обертах >3000)
• Заправляйтеся на якісних АЗС
• Слідкуйте за станом вихлопної системи та датчика перепаду тиску
• Ідентифікуйте код помилки Check Engine якомога швидше
• Перевіряйте вихлоп при діагностиці
• Заливайте тільки рекомендована виробником оливи
• Використовуйте сканер OBD2 для перевірки стану регенерації та датчиків

Типові проблеми та рішення

Коли варто дезактивувати GPF?

Якщо фільтр викликає постійні проблеми — щоразу вискакують помилки, авто вимикається, трапляється втрата потужності — варто розглянути дезактивацію GPF.

Чому GPF не рекомендується мити, як DPF?

У багатьох випадках DPF або FAP можна ефективно відновити за допомогою гідропневматичних стендів на кшталт MS 900, які комбінують воду та стиснене повітря для очищення каналів фільтра. Такий підхід чудово працює з дизельними фільтрами твердих частинок, оскільки вони мають міцніші та товстіші стільникові структури з кордієриту або карбіду кремнію, розраховані на високі навантаження й потоки.

У випадку ж з GPF фільтром ситуація інакша:

• GPF має набагато тонші й делікатніші канали, ніж DPF – бензин потребує більш ретельної очистки
• Стільники виготовляються з матеріалів, адаптованих до вищих температур згоряння, але не розраховані на контакт із рідиною під тиском
• Вода та повітря, що подаються потужними імпульсами, можуть пошкодити або зруйнувати керамічну структуру
• Навіть при візуальній цілісності після промивання фільтр може втратити пропускну здатність або дати мікротріщини, що призведе до невидимих порушень роботи

Замість промивання GPF, при серйозному засміченні доцільніше:

1. Провести випалювання сажі, якщо дозволяє ступінь накопичення
2. Або ж — виконати видалення фільтра з подальшим перепрограмуванням, за умови, що це допустимо в регіоні з точки зору норм емісії

Чому варто звернутися до STS

Компанія STS спеціалізується на обслуговуванні та ремонті високотехнологічних систем автомобіля, зокрема на діагностиці та дезактивації сучасних систем очищення вихлопних газів. Наші переваги:

1. Використання сертифікованого програмного забезпечення
2. Власна електронна лабораторія
3. Гарантія на виконані роботи
4. Обслуговування як легкових, так і вантажних авто

Вартість обслуговування

Ціни можуть змінюватися залежно від моделі авто й складності, але наразі приблизно такі:

Фільтр GPF ефективно знижує викиди частинок сажі, але потребує активного догляду: регенерації, діагностики, чутливий до стану датчиків тиску. Його температура справді може досягати понад 1100°C при пікових навантаженнях. Якщо ж система виходить з ладу — на допомогу приходить професійна дезактивація від STS у Варшаві.