10.5 C
București
miercuri, octombrie 1, 2025

Filtrul de particule (DPF/GPF) – tot ce trebuie să știi despre funcționare, defecte, regenerare

Particulele fine (PM10 și PM2.5) din gazele de evacuare sunt clasate de OMS drept cancerigene; un motor diesel fără filtru emite până la 1 000 000 de particule pe cm³. Din 2009 (Euro 5) pentru diesel și 2017 (Euro 6c) pentru motoarele pe benzină cu injecție directă, constructorii sunt obligați să instaleze filtre de particule – DPF la diesel, GPF/OPF la benzină.

Deși proiectate să reziste minimum 160 000 km, filtrele se pot colmata după 60–80 000 km în regim urban; articolul de față explică în detaliu de ce se întâmplă, cum recunoști semnele, ce soluții ai și cât costă fiecare opțiune.

Ce este filtrul de particule și cum arată

Filtrul este un cilindru metalic care adăpostește un miez ceramic cu structură „wall-flow”: canalele pătrate sunt închise alternativ la intrare și ieșire, obligând gazele să treacă prin pereții poroși (pori 10–20 µm). Particulele solide rămân la suprafață sub formă de funingine (soot). Pe exterior vei observa:

  • Senzori de presiune diferențială (două tuburi) – măsoară back-pressure.
  • Senzori de temperatură înainte și după DPF – monitorizează regenerarea.
  • Tub AdBlue (la diesel Euro 6) – intră în SCR, situat după DPF.

Benzinele GDI folosesc același principiu, dar fagurele are porozitate mai mare, iar suprafața este acoperită cu un strat catalitic de platină/paladiu pentru a oxida PM la temperaturi mai joase.

Principiul de funcționare al filtrului de particule

1. Reținerea particulelor

Eficiență inițială: 95–98 % pentru particule >23 nm.

Pe măsură ce funinginea formează un cake subțire pe pereții canalelor, randamentul urcă spre 99 %, însă crește și contrapresiunea; la 20–25 mbar (ralanti) ECU decide că filtrul trebuie “ars”.

2. Regenerarea

  • Pasivă – la >350 °C NO se oxidează în NO₂ pe catalizatorul DOC, iar NO₂ reacționează cu funinginea → CO₂. Se întâmplă pe autostradă fără intervenția ECU.
  • Activă – când temperatura nu atinge pragul, ECU injectează suplimentar motorină (post-injection) sau mărește turația la ralanti. Astfel, gazele ajung la 600–650 °C și funinginea se transformă rapid în dioxid de carbon.
  • Forțată (service) – cu tester, la stand, dacă filtrul este prea plin pentru regenerare normală, dar fagurele nu este încă blocat complet.

3. Cenușa (ash)

Produsă din aditivii de ulei (Zn, Ca, Mg), nu arde. Se acumulează lent în canale și scade volumul util. Când inclusiv cenușa atinge 60–80 g (≈ 260 000 km), filtrul trebuie curățat mecanic sau înlocuit.

Tipuri de DPF și GPF

Filtrele diferă prin materialul fagurelui, modul de regenerare și, la benzine, prin stratul catalitic suplimentar. Alegerea substratului influențează contragreutatea, rezistența la șoc termic și costul de producție.

SubstratRezistență termicăCostNote
CordieritBunăMediuCel mai răspândit; fisurează la șoc termic
Carbură de siliciu (SiC)ExcelentăRidicatFagure lipit în segmente; back-pressure mai mic
Metalic (Inconel)Foarte bunăMareRezistă vibrații, uz PRF race

Aditivizare – Grupul PSA/Ford, de exemplu, utilizează un aditiv cu ceriu (Eolys) injectat în carburant; elasticitatea scade temperatura de ardere a funinginii la 450 °C, permițând regenerări pasive frecvente.

1. DPF-uri cu regenerare pasivă vs. activă

  • Pasivă – sisteme DOC + DPF plasate aproape de turbina diesel-ului. NO produs de motor este transformat continuu în NO₂, care arde funinginea la 300–400 °C fără intervenția ECU. Uzual la camioane Euro VI care rulează autostradă.
  • Activă – majoritatea autoturismelor. ECU declanșează post-injecții după ce senzorul de presiune atinge un prag (20–25 mbar). Temperatura gazelor urcă la 600–650 °C; funinginea se oxidează în 8–15 minute.

2. DPF cu aditivare (Eolys/FAP)

Grupul PSA, Ford 1.6/2.0 TDCi și Mazda utilizau un lichid cu ceriu/ferocen injectat în rezervor. Aditivul scade temperatura de aprindere a funinginii la ~450 °C, astfel încât regenerările sunt mai ușoare în oraș. Dezavantaj: la fiecare 120 000 km rezervorul se reumple (350–550 lei), iar particulele de ceriu rămân ca cenușă, umplând filtrul.

3. GPF (Gasoline Particulate Filter)

Motoarele turbo GDI emit particule la schimbarea sarcinii. GPF-ul folosește același fagure wall-flow, dar:

  • Are celule largi (200 cpsi) și strat catalitic TWC, astfel încât particulele se ard pasiv la 450 °C.
  • Nu necesită post-injecții suplimentare; regenerarea apare natural la accelerații susținute.
  • Pentru a păstra sunetul sportiv, unele mărci adaugă válve active în toba finală sau utilizează GPF metalic cu flux oblic.
Filtrul-de-particule-totul-despre-defecte-regenerare

Regenerarea filtrului

Regenerarea este procesul prin care funinginea (C) devine dioxid de carbon (CO₂) și cenușa inertă rămâne. Există trei scenarii:

1. Regenerare pasivă (invizibilă pentru șofer)

  • Condiții necesare: temperatură gaze >350 °C timp de ≥10 min, raport NO/NO₂ ≥0,4.
  • Cum se întâmplă: NO₂ format în DOC pătrunde în fagure și oxidează funinginea chiar la viteze constante de autostradă.
  • Avantaj: zero extra-consum de carburant, stres termic minim.
  • Limite: imposibilă în oraș sau la temperaturi externe sub –10 °C.

2. Regenerare activă (control ECU)

  • Declanșator principal: masa funingine calculată atinge 18–25 g SAU ΔP depășește 20–25 mbar.
  • Strategii:
    1. Post-injecții în cilindru – motorina ajunge pe faza de evacuare, arde în DOC.
    2. Late-post + injection în cilindru – porție suplimentară extrem de târzie creează combustibili nearsi care se aprind în DOC.
    3. Regenerare by-pass EGR – închide EGR pentru a crește temperatura arderii.
  • Parametri: temperatură gaz țintă 600–650 °C, durată 8–15 min.
  • Semnale pentru șofer: consum instant crescut, turație ralanti ~950 rpm, ventilator răcire pornit, oprirea automată Start-Stop dezactivată.

Dacă șoferul oprește motorul <5 min după pornirea procedurii, ECU notează regenerare ratată; la 3–5 tentative eșuate intră în modul „service regen needed” și aprinde martorul.

3. Regenerare forțată în service

  • Când: masa funingine 40–45 g dar fagure încă neatins structural.
  • Cum: testerul comandă o secvență de post-injecții fixe, motorul se stabilizează la 2 000 rpm, ventilatoarele rulează la viteză maximă.
  • Risc: dacă senzorul de temperatură „în aval” este defect, pot apărea vârfuri de 800 °C, ducând la topirea cordieritului. Mecanicii folosesc termocuplu extern pentru monitorizare.

Simptomele unui DPF/GPF blocat

  • Martor DPF + mesaj “Exhaust Filter Full”.
  • Limitare turație la 2 500–3 000 rpm (mode limp).
  • Ventilatoare care continuă 5–10 min după oprire.
  • Consum crescut cu 1–2 l/100 km.
  • Miros acru, „plastic topit”, la evacuare.
  • Coduri OBD: P2463 (soot accumulation), P2002 (efficiency), P242F (ash), P244A (temp sensor).

Diagnostic și măsurători

ParametruValoare sănătoasăCritic
Presiune ΔP la ralanti5–10 mbar>20 mbar
ΔP la 3 000 rpm15–25 mbar>60 mbar
Temperatură în/ out la regen600 °C / 550 °CΔ<30 °C = regenerare eșuată
Cantitate funingine calculată ECU<20 g>45 g = regen blocată

Un test simplu: scoateți sonda lambda upstream, atașați manometru; dacă contrapresiunea sare peste 1,5 psi la 2 500 rpm, filtrul este obstrucționat.

Soluții de remediere

MetodăCe faceCând se aplicăCost (RON)Durată
Regenerare forțatăArde funinginea prin post-injecții controlateFuningine 25–45 g, cenușă <50 %250–40010–20 000 km
Curățare chimică on-carSolvent alcalin pulverizat prin senzor; dizolvă sootFuningine + cenușă moderată400–60030 000 km
Spălare ultrasonică off-carÎndepărtează atât soot, cât și ash>45 g funingine sau 50 % cenușă800–1 20060–80 000 km
Înlocuire aftermarketFagure nou, aprobat R103Fagure fisurat/topit1 800–3 00080–100 000 km
Înlocuire OEMConfigurație identică fabriciiGarantie, norme stricte4 000–8 000150 000 km
DPF off (ilegal)Elimină filtrulEvitat – ITP respins, NOx/PM ↑

Atenție: Eliminarea filtrului atrage amendă de la 9 la 20 puncte amendă și reținerea talonului la verificarea mașinii într-un control al R.A.R.

Diferențe diesel vs. benzină GPF

CaracteristicăDiesel DPFBenzină GPF
Temp. gaze normală150–350 °C280–450 °C
Tip regenerarePasivă + activăAproape numai pasivă
Sensibilitate la cenușăRidicatăModerată
Senzori diferențialăDa, 2 buc.Da la Euro 6d, altfel fără
Risc colmatare urbanFoarte mareScăzut, dar crește la opriri frecvente
Sunet evacuareUșor atenuatAtenuat, nevoie valve active la sport

GPF-urile au avantajul temperaturii mai înalte, de aceea se regenerează natural la condus normal; totuși, un GPF blocat (amestec bogat la tuning) poate crește back-pressure și topi turbina.

Întreținere și prevenție

Iată câteva mici sfaturi care te pot ajuta pe termen lung la întreținerea unui filtru de particule:

  1. Ulei Low-SAPs (ACEA C2/C3/C5) – reduce formarea de cenușă.
  2. Drum de autostradă de 15 km în treapta a 4-a la 2 500 rpm, o dată pe săptămână.
  3. Repară rapid defecțiunile EGR, injectoare, turbina – fum negru = soot.
  4. Nu opri motorul când ventilatorul rulează; indică regenerare.
  5. Monitorizează ΔP cu OBD; creștere progresivă = planifică curățare.
  6. La 150 000 km – curățare profesională și schimb senzori diferențială dacă valorile sunt lente.
  7. Actualizează software; constructorii optimizează strategia de post-injecție la fiecare campanie de service.
  8. Nu folosi aditivi „miraculoși” fără aprobarea producătorului; pot ataca stratul catalitic.

Filtrul de particule este “masca anti-praf” a automobilului tău: reține până la 99 % din particule, protejând sănătatea publică și asigurând conformitatea legală. Întreținerea corectă – ulei Low-SAPs, ture regulate la temperatură, reparația rapidă a sistemelor de injecție și EGR – prelungește viața DPF-ului până la 250 000 km.

Ignorarea simptomelor duce la colmatare, mod limp, consum ridicat și facturi de mii de lei. Alege soluția adecvată (regenerare, curățare, înlocuire omologată) și păstrează filtrul funcțional: aer mai curat pentru toți, motor sănătos pentru tine.

FAQ – Filtru de Particule

1. Cât durează o regenerare activă?
8–15 minute, ECU ridică turația la 900–1 000 rpm și consumul crește cu 1–2 l/100 km temporar.

2. Poate un DPF să ia foc?
Foarte rar; dacă senzorii de temperatură sunt defecti și regen continuă, temperatura poate depăși 800 °C, riscând aprinderea funinginii în galeria de evacuare.

3. Cum știu că regenerarea rulează?
Ralanti ridicat, ventilator pornit, consum instant >1,5 l/h, oprire automată Stop-Start dezactivată.

4. Presiune diferențială normală la ralanti?
Diesel 2.0 – 5–10 mbar; benzina GPF <3 mbar. Valorile depind de diametrul evacuării.

5. De ce crește nivelul uleiului la diesel cu DPF?
Motorina injectată post-combustie poate spăla cilindrii. Dacă regen se întrerupe des, combustibilul diluează uleiul – schimbă-l și rezolvă cauza.

Trimite articolul unui prieten sau mecanicului:

MartorAuto
MartorAuto
Specialiști în indentificarea problemelor auto ascunse în spatele erorilor din bord. Experiență de peste 10 ani în domeniul auto: mecanică, probleme comune, diagnoze auto. Ajutăm sute de persoane anual să fie bine informați despre mașinile lor și întrebările conexe.

Related Articles

LĂSAȚI UN MESAJ

Vă rugăm să introduceți comentariul dvs.!
Introduceți aici numele dvs.

TE-AR PUTEA INTERESA ȘI:

MARTORI EXPLICAȚI