Czy warsztaty łamią prawo?. Wraz z pojawieniem się na rynku nowoczesnych silników wyposażonych w filtry cząstek stałych – w skrócie FAP lub DPF – wzrosło zainteresowanie usługą ich… usuwania, czy też lepiej: „usypiania” procesów pożądanych dla ochrony środowiska naturalnego. Eliminacja cząstek stałych ze spalin silnika wymaga od kierowcy pewnego nawyku. Warsztaty, które proponują kierowcy „drogę na skróty” wchodzą w konflikt z przepisami o homologacji i warunkach dopuszczenia pojazdu do ruchu, co może w niedalekiej przyszłości być zagrożone karą nawet 1 mln złotych! 
Dla ograniczenia emisji cząstek stałych przez nowoczesne silniki Diesla konstruktorzy montują w układzie wylotowym filtr cząstek stałych. Jest on umieszczony u wylotu kolektora wylotowego, za turbosprężarką, co zapewnia mu utrzymanie odpowiednio wysokiej temperatury. Podstawową częścią filtra cząstek stałych jest wkład wykonany z ceramiki lub spieku metali. Przez ścianki tego wkładu przepływają spaliny, a cząstki stałe osadzają się w porowatym materiale ścianek. Filtr cząstek stałych usuwa ze spalin co najmniej 90% cząstek stałych i praktycznie likwiduje widoczne dla oka czarne zabarwienie spalin. Filtr cząstek stałych, stosowany w silnikach Diesla samochodów osobowych pełni również rolę katalizatora utleniającego, który przekształca węglowodory i tlenek węgla w parę wodną i dwutlenek węgla, lub taki katalizator jest zamontowany przed tym filtrem. Wszystko działa sprawnie, dopóki materiał wkładu filtra jest w stanie przyjąć kolejne dawki sadzy. Z tego powodu cząstki sadzy muszą być co jakiś czas usuwane z wkładu filtra przez ich „dopalanie”. Odbywa się to samoczynnie, bez ingerencji sterownika silnika, ale tylko wówczas, gdy pozwala na to temperatura filtra cząstek stałych – jest to tzw. procedura pasywna regeneracji. Jednak ze względu na przeważnie za niską temperaturę spalin silnika Diesla, ten sposób usuwania cząstek stałych jest niewystarczający, wtedy filtr cząstek stałych zapełnia się stopniowo cząstkami stałymi.
Stopień zapełnienia filtra cząstek stałych jest kontrolowany przez sterownik, poprzez pomiar różnicy ciśnień, przed i za filtrem cząstek stałych. Gdy stopień zapełnienia osiąga wartość dopuszczalną, sterownik przeprowadza automatycznie tzw. aktywną procedurę regeneracji (oczyszczania) filtra cząstek stałych. Polega ona na wymuszeniu wzrostu jego temperatury do wartości, w której cząstki sadzy spalają się. Całość tego procesu jest kontrolowana przez czujniki: temperatury – na wlocie do turbosprężarki, przed i za filtrem, zawartości tlenu w spalinach (szerokopasmowej sondy lambda) oraz masowego przepływomierza powietrza. W sytuacji, gdy to sterownik silnika inicjuje proces regeneracji, pierwsza próba przeprowadzenia takiego procesu pojawi się, gdy tylko poziom zapełnienia filtra cząstek stałych osiąga 50%. Faza regeneracji trwa zwykle 10-15 minut. Należy wówczas kontynuować jazdę oraz nie wyłączać silnika przed zakończeniem procedury regeneracji filtra cząstek stałych.
Jeśli kierowca zignoruje zalecenie lub nie pozwolą na to warunki drogowe, sterownik podejmie kolejną taką próbę, gdy nasycenie osiągnie 55%. Jeśli ponownie regeneracja nie dojdzie do skutku, to przy nasyceniu 60% zapala się na pulpicie kontrolka filtra cząstek stałych. To powinno skłonić kierowcę do jazdy z prędkością min. 60 km/h, na IV biegu, przy obrotach silnika nie większych niż 2000 obr./min, przez ok. 10 do 15 minut. Gdy znowu nie powiedzie się regeneracja, to przy nasyceniu 70% zapalą się już dodatkowe lampki ostrzegawcze: układu wstępnego podgrzewania i sygnalizacji usterki silnika. Wtedy możliwa jest już tylko regeneracja w serwisie samochodowym, przy użyciu testera diagnostycznego. Nie wdając się w szczegóły, łatwo zauważyć, że to, co jest sukcesem dla konstruktorów nowoczesnych silników, przysporzyło motoryzacji kolejny problem. Filtr cząstek stałych działa skutecznie, jeśli kierowca wyrobi sobie i przestrzega pewnych „okresowych” nawyków. Łatwo, niestety, ulec pokusie „uśpienia” jego ekologicznej funkcji.
- Problem jest złożony. Presja na obniżenie kosztów i skrócenie czasu opracowania nowych konstrukcji spowodowało, że zapewne filtry cząstek stałych nie wszystkich samochodów są dopracowane – zauważa mgr inż. Stefan Myszkowski (Studio Konstrukcyjno-Konsultacyjne). - Paliwo, które w zwiększonych ilościach może dostawać się do oleju silnikowego, wpływa na pogorszenie jego właściwości, w stopniu zależnym od bazy oleju silnikowego, co zagraża silnikowi. Żaden serwis nie ma jednak prawa wprowadzać zmian konstrukcyjnych, np. usuwać filtrów cząstek stałych, przy podnoszeniu osiągów silnika, co jest nagminne w firmach wyspecjalizowanych w ich tuningu, jeśli te zmiany powodują naruszenie przepisów homologacyjnych. Coraz częściej jestem świadkiem sytuacji, że warsztat nie szuka przyczyny zapalania się kontrolki sygnalizującej problem z filtrem cząstek stałych, a może być nią uszkodzenie silnika lub jego układu. Wówczas diagnosta powinien dążyć do znalezienia pierwotnej przyczyny tych kłopotów, co może być trudne, a nie radzić kierowcy drogę na skróty, czyli usunięcie filtra cząstek stałych. Taka sugestia może być jednak powodowana trudnym dostępem do informacji technicznej u producentów. Jak wówczas prawidłowo prowadzić diagnostykę? To o tyle groźna sytuacja, pomijając nawet względy ochrony środowiska, że przybywa sytuacji, gdy klient serwisu zatrzymany w Austrii czy Niemczech zapłacił potężny mandat właśnie za ingerencję w system odpowiedzialny za filtrowanie cząstek stałych. Tylko czekać, aż pojawią się pozwy do sądów na warsztaty, które ulegając krótkowzrocznej pokusie zarobienia pieniędzy, decydują się na usuwanie filtra cząstek stałych.
Jako naganne należy traktować propozycje nakłaniające do pozbycia się problemu z filtrem cząstek stałych przez jego usunięcie. Wśród najczęstszych sposobów napotykamy usługi polegające na modyfikacji programu w sterowniku wtrysku paliwa tak, że funkcja regeneracji nie jest w ogóle inicjowana. Innym sposobem jest montaż modułu (tzw. emulatora) FAP/DPF, który tylko symuluje pracę nowego filtra. Tą ostatnią metodę stosuje się najczęściej w sytuacji, gdy zmiana programu jest bardziej pracochłonna. Obie metody umożliwiają usunięcie fizyczne wkładu wyłapującego cząsteczki stałe. Po takiej operacji w systemach z płynem katalitycznym zamiast dodatku można do zbiorniczka płynu wlać zwykły olej napędowy.
Zgodnie z art. 66 ustawy – prawo o ruchu drogowym, pojazd uczestniczący w ruchu ma być tak zbudowany, wyposażony i utrzymany, aby korzystanie z niego m.in. nie zagrażało bezpieczeństwu innych uczestników ruchu oraz nie narażało kogokolwiek na szkodę. Ustawodawca nakazuje także, aby samochód nie powodował wydzielania szkodliwych substancji, a urządzenia i wyposażenie pojazdu, w szczególności zapewniające ochronę środowiska przed ujemnymi skutkami używania pojazdu, powinny być utrzymane w należytym stanie oraz działać sprawnie i skutecznie. Niestety, obecnie najwyższą karą za złamanie powyższych przepisów jest zatrzymanie dowodu rejestracyjnego przez policjanta na drodze lub diagnostę podczas badania technicznego. W konsekwencji skutkuje to najwyżej obowiązkiem doprowadzenia pojazdu do stanu zgodnego z wymaganiami ochrony środowiska oraz przeprowadzeniem potwierdzającego ten fakt badania technicznego na SKP. Często zapominamy jednak o tym, że demontaż filtra cząstek stałych zawsze będzie powodował utratę gwarancji producenta pojazdu, co w pewnych przypadkach może okazać się bardzo kosztowne dla jego użytkownika. Dopiero art. 135 projektu ustawy o dopuszczeniu pojazdów do ruchu, autorstwa Ministerstwa Infrastruktury, nakłada kary pieniężne do 1 mln zł za wprowadzanie do obrotu pojazdu, którego wyposażenie nie będzie zgodne z jego świadectwem homologacji. Jeśli nowe przepisy będą należycie egzekwowane, może to przynieść poprawę obecnej sytuacji.
Opracował: Rafał Dobrowolski
Jest faktem, iż do montażu filtrów cząstek stałych zmuszają producentów coraz ostrzejsze normy emisji spalin – obecnie Euro V. Władze niektórych krajów zachęcają ponadto kierowców ulgami podatkowymi do zakupu samochodów z tymi filtrami lub do ich dodatkowego montażu; mowa o tzw. tuningu podatkowym. Emisja cząstek stałych jest problemem dotyczącym głównie silników Diesla. Spaliny silników Diesla składają się z: azotu (75%), dwutlenku węgla (7%), pary wodnej (2,6 %), tlenu (15 %) oraz szkodliwych dla atmosfery i dla organizmu ludzkiego: tlenku węgla, węglowodorów, tlenków azotu, dwutlenku siarki i wspomnianych cząstek stałych. Spaliny silników zasilanych benzyną zawierają więcej gazowych składników szkodliwych, oraz, z wyjątkiem silników z bezpośrednim wtryskiem benzyny, które spalają mieszanki ubogie, ich spaliny prawie nie zawierają cząstek stałych. Emisja cząstek stałych rośnie, gdy obciążenie silnika zbliża się do maksymalnego. Wówczas, przy wysokich ciśnieniach i temperaturach panujących w komorze spalania oraz przy niedoborze tlenu, zachodzi szereg zmian chemicznych w paliwie, w wyniku których powstają cząstki sadzy. Nie jest to jednak czysta sadza. Cząstki sadzy, które opuszczają układ wylotowy składają się z rdzenia węglowego, nasączonego różnymi trującymi substancjami szkodliwymi. Powstają one również „przy okazji” procesu spalania. Cząstki sadzy są głównym składnikiem cząstek stałych (od 50 do 80%).
Dla ograniczenia emisji cząstek stałych przez nowoczesne silniki Diesla konstruktorzy montują w układzie wylotowym filtr cząstek stałych. Jest on umieszczony u wylotu kolektora wylotowego, za turbosprężarką, co zapewnia mu utrzymanie odpowiednio wysokiej temperatury. Podstawową częścią filtra cząstek stałych jest wkład wykonany z ceramiki lub spieku metali. Przez ścianki tego wkładu przepływają spaliny, a cząstki stałe osadzają się w porowatym materiale ścianek. Filtr cząstek stałych usuwa ze spalin co najmniej 90% cząstek stałych i praktycznie likwiduje widoczne dla oka czarne zabarwienie spalin. Filtr cząstek stałych, stosowany w silnikach Diesla samochodów osobowych pełni również rolę katalizatora utleniającego, który przekształca węglowodory i tlenek węgla w parę wodną i dwutlenek węgla, lub taki katalizator jest zamontowany przed tym filtrem. Wszystko działa sprawnie, dopóki materiał wkładu filtra jest w stanie przyjąć kolejne dawki sadzy. Z tego powodu cząstki sadzy muszą być co jakiś czas usuwane z wkładu filtra przez ich „dopalanie”. Odbywa się to samoczynnie, bez ingerencji sterownika silnika, ale tylko wówczas, gdy pozwala na to temperatura filtra cząstek stałych – jest to tzw. procedura pasywna regeneracji. Jednak ze względu na przeważnie za niską temperaturę spalin silnika Diesla, ten sposób usuwania cząstek stałych jest niewystarczający, wtedy filtr cząstek stałych zapełnia się stopniowo cząstkami stałymi.
Stopień zapełnienia filtra cząstek stałych jest kontrolowany przez sterownik, poprzez pomiar różnicy ciśnień, przed i za filtrem cząstek stałych. Gdy stopień zapełnienia osiąga wartość dopuszczalną, sterownik przeprowadza automatycznie tzw. aktywną procedurę regeneracji (oczyszczania) filtra cząstek stałych. Polega ona na wymuszeniu wzrostu jego temperatury do wartości, w której cząstki sadzy spalają się. Całość tego procesu jest kontrolowana przez czujniki: temperatury – na wlocie do turbosprężarki, przed i za filtrem, zawartości tlenu w spalinach (szerokopasmowej sondy lambda) oraz masowego przepływomierza powietrza. W sytuacji, gdy to sterownik silnika inicjuje proces regeneracji, pierwsza próba przeprowadzenia takiego procesu pojawi się, gdy tylko poziom zapełnienia filtra cząstek stałych osiąga 50%. Faza regeneracji trwa zwykle 10-15 minut. Należy wówczas kontynuować jazdę oraz nie wyłączać silnika przed zakończeniem procedury regeneracji filtra cząstek stałych.
Jeśli kierowca zignoruje zalecenie lub nie pozwolą na to warunki drogowe, sterownik podejmie kolejną taką próbę, gdy nasycenie osiągnie 55%. Jeśli ponownie regeneracja nie dojdzie do skutku, to przy nasyceniu 60% zapala się na pulpicie kontrolka filtra cząstek stałych. To powinno skłonić kierowcę do jazdy z prędkością min. 60 km/h, na IV biegu, przy obrotach silnika nie większych niż 2000 obr./min, przez ok. 10 do 15 minut. Gdy znowu nie powiedzie się regeneracja, to przy nasyceniu 70% zapalą się już dodatkowe lampki ostrzegawcze: układu wstępnego podgrzewania i sygnalizacji usterki silnika. Wtedy możliwa jest już tylko regeneracja w serwisie samochodowym, przy użyciu testera diagnostycznego. Nie wdając się w szczegóły, łatwo zauważyć, że to, co jest sukcesem dla konstruktorów nowoczesnych silników, przysporzyło motoryzacji kolejny problem. Filtr cząstek stałych działa skutecznie, jeśli kierowca wyrobi sobie i przestrzega pewnych „okresowych” nawyków. Łatwo, niestety, ulec pokusie „uśpienia” jego ekologicznej funkcji.
- Problem jest złożony. Presja na obniżenie kosztów i skrócenie czasu opracowania nowych konstrukcji spowodowało, że zapewne filtry cząstek stałych nie wszystkich samochodów są dopracowane – zauważa mgr inż. Stefan Myszkowski (Studio Konstrukcyjno-Konsultacyjne). - Paliwo, które w zwiększonych ilościach może dostawać się do oleju silnikowego, wpływa na pogorszenie jego właściwości, w stopniu zależnym od bazy oleju silnikowego, co zagraża silnikowi. Żaden serwis nie ma jednak prawa wprowadzać zmian konstrukcyjnych, np. usuwać filtrów cząstek stałych, przy podnoszeniu osiągów silnika, co jest nagminne w firmach wyspecjalizowanych w ich tuningu, jeśli te zmiany powodują naruszenie przepisów homologacyjnych. Coraz częściej jestem świadkiem sytuacji, że warsztat nie szuka przyczyny zapalania się kontrolki sygnalizującej problem z filtrem cząstek stałych, a może być nią uszkodzenie silnika lub jego układu. Wówczas diagnosta powinien dążyć do znalezienia pierwotnej przyczyny tych kłopotów, co może być trudne, a nie radzić kierowcy drogę na skróty, czyli usunięcie filtra cząstek stałych. Taka sugestia może być jednak powodowana trudnym dostępem do informacji technicznej u producentów. Jak wówczas prawidłowo prowadzić diagnostykę? To o tyle groźna sytuacja, pomijając nawet względy ochrony środowiska, że przybywa sytuacji, gdy klient serwisu zatrzymany w Austrii czy Niemczech zapłacił potężny mandat właśnie za ingerencję w system odpowiedzialny za filtrowanie cząstek stałych. Tylko czekać, aż pojawią się pozwy do sądów na warsztaty, które ulegając krótkowzrocznej pokusie zarobienia pieniędzy, decydują się na usuwanie filtra cząstek stałych.
Jako naganne należy traktować propozycje nakłaniające do pozbycia się problemu z filtrem cząstek stałych przez jego usunięcie. Wśród najczęstszych sposobów napotykamy usługi polegające na modyfikacji programu w sterowniku wtrysku paliwa tak, że funkcja regeneracji nie jest w ogóle inicjowana. Innym sposobem jest montaż modułu (tzw. emulatora) FAP/DPF, który tylko symuluje pracę nowego filtra. Tą ostatnią metodę stosuje się najczęściej w sytuacji, gdy zmiana programu jest bardziej pracochłonna. Obie metody umożliwiają usunięcie fizyczne wkładu wyłapującego cząsteczki stałe. Po takiej operacji w systemach z płynem katalitycznym zamiast dodatku można do zbiorniczka płynu wlać zwykły olej napędowy.
Zgodnie z art. 66 ustawy – prawo o ruchu drogowym, pojazd uczestniczący w ruchu ma być tak zbudowany, wyposażony i utrzymany, aby korzystanie z niego m.in. nie zagrażało bezpieczeństwu innych uczestników ruchu oraz nie narażało kogokolwiek na szkodę. Ustawodawca nakazuje także, aby samochód nie powodował wydzielania szkodliwych substancji, a urządzenia i wyposażenie pojazdu, w szczególności zapewniające ochronę środowiska przed ujemnymi skutkami używania pojazdu, powinny być utrzymane w należytym stanie oraz działać sprawnie i skutecznie. Niestety, obecnie najwyższą karą za złamanie powyższych przepisów jest zatrzymanie dowodu rejestracyjnego przez policjanta na drodze lub diagnostę podczas badania technicznego. W konsekwencji skutkuje to najwyżej obowiązkiem doprowadzenia pojazdu do stanu zgodnego z wymaganiami ochrony środowiska oraz przeprowadzeniem potwierdzającego ten fakt badania technicznego na SKP. Często zapominamy jednak o tym, że demontaż filtra cząstek stałych zawsze będzie powodował utratę gwarancji producenta pojazdu, co w pewnych przypadkach może okazać się bardzo kosztowne dla jego użytkownika. Dopiero art. 135 projektu ustawy o dopuszczeniu pojazdów do ruchu, autorstwa Ministerstwa Infrastruktury, nakłada kary pieniężne do 1 mln zł za wprowadzanie do obrotu pojazdu, którego wyposażenie nie będzie zgodne z jego świadectwem homologacji. Jeśli nowe przepisy będą należycie egzekwowane, może to przynieść poprawę obecnej sytuacji.Opracował: Rafał Dobrowolski
Komentarze (1)