Che cos'è un filtro antiparticolato e perché è necessario conoscerlo

Le automobili contribuiscono in modo significativo all'inquinamento ambientale. Questo è particolarmente vero per l'aria che respiriamo nelle grandi città. L'aggravarsi dei problemi ambientali ci costringe ad adottare misure sempre più rigorose per la bonifica dei gas di scarico delle automobili.

Quindi, dal 2011, nelle auto alimentate a gasolio, è obbligatoria la presenza di un filtro antiparticolato (spesso puoi trovare l'abbreviazione inglese DPF - diesel particulate filter). Questo filtro è piuttosto costoso e può causare problemi in alcuni casi, quindi è utile avere un'idea a riguardo.

Lo scopo del filtro antiparticolato

Anche il motore a combustione interna più avanzato non fornisce una combustione del carburante al cento per cento. Di conseguenza, dobbiamo fare i conti con i gas di scarico, che contengono una serie di sostanze nocive per l'uomo e l'ambiente.

Nei veicoli con motore a benzina, il convertitore catalitico è responsabile della pulizia dello scarico. Il suo compito è neutralizzare il monossido di carbonio (monossido di carbonio), idrocarburi volatili che contribuiscono alla formazione di smog, composti tossici dell'azoto e altri prodotti della combustione del carburante.

Platino, palladio e rodio agiscono solitamente come catalizzatori diretti. Di conseguenza, all'uscita del neutralizzatore, le sostanze tossiche si trasformano in sostanze innocue: ossigeno, azoto, anidride carbonica. Il convertitore catalitico funziona efficacemente a una temperatura di 400-800 °C. Tale riscaldamento è previsto quando è installato direttamente dietro il collettore di scarico o davanti alla marmitta.

L'unità diesel ha le sue caratteristiche di funzionamento, ha un regime di temperatura più basso e un diverso principio di accensione del carburante. Di conseguenza, anche la composizione dei gas di scarico differisce. Uno dei prodotti della combustione incompleta del carburante diesel è la fuliggine, che ha proprietà cancerogene.

Il catalizzatore non può gestirlo. Piccole particelle di fuliggine contenute nell'aria non vengono filtrate dal sistema respiratorio umano. Quando inalati, penetrano facilmente nei polmoni e vi si depositano. Per evitare che la fuliggine penetri nell'aria nelle auto diesel, è installato un filtro antiparticolato diesel (SF).

Il catalizzatore del motore diesel (DOC - catalizzatore ossidante diesel) ha le sue caratteristiche ed è installato davanti al filtro antiparticolato o integrato in esso.

Il dispositivo e il principio di funzionamento della "fuliggine"

Tipicamente, il filtro è un blocco di ceramica inserito in un alloggiamento in acciaio inossidabile con canali passanti quadrati. I canali sono aperti su un lato e hanno una spina sfalsata sull'altro.I gas di scarico passano quasi senza ostacoli attraverso le pareti porose dei canali e le particelle di fuliggine si depositano nelle estremità cieche e non entrano nell'aria. Inoltre, uno strato di una sostanza catalizzatrice può essere applicato alle pareti metalliche dell'alloggiamento, che ossida e neutralizza il monossido di carbonio e i composti di idrocarburi volatili contenuti nello scarico.

La maggior parte dei filtri antiparticolato dispone anche di sensori per temperatura, pressione e ossigeno residuo (sonda lambda).

Pulizia automatica

La fuliggine depositata sulle pareti del filtro lo intasa progressivamente e crea un ostacolo all'uscita dei gas di scarico. Di conseguenza, c'è un aumento della pressione nel collettore di scarico e la potenza del motore a combustione interna diminuisce. Alla fine, il motore a combustione interna potrebbe semplicemente andare in stallo. Pertanto, una questione importante è garantire la purificazione del SF.

La pulizia passiva viene effettuata ossidando la fuliggine con gas di scarico caldi ad una temperatura di circa 500 ° C. Ciò avviene automaticamente mentre l'auto è in movimento.

Tuttavia, le condizioni urbane sono caratterizzate da viaggi a breve distanza e frequenti ingorghi. In questa modalità, i gas di scarico non raggiungono sempre una temperatura sufficientemente elevata e quindi si accumula fuliggine. L'aggiunta di speciali additivi antiparticolato al carburante può aiutare in questa situazione. Contribuiscono alla combustione della fuliggine a basse temperature - circa 300 ° C. Inoltre, tali additivi possono ridurre la formazione di depositi carboniosi nella camera di combustione del propulsore.

Alcune macchine hanno una funzione di rigenerazione forzata che si attiva quando il sensore differenziale rileva una differenza di pressione eccessiva prima e dopo il filtro. Viene iniettata un'ulteriore porzione di carburante, che viene bruciata nel catalizzatore, riscaldando l'SF ad una temperatura di circa 600°C. Quando la fuliggine si esaurisce e la pressione all'ingresso e all'uscita del filtro si equalizza, il processo si interrompe.

Altri produttori, ad esempio Peugeot, Citroen, Ford, Toyota, utilizzano uno speciale additivo, che contiene cerio, per riscaldare la fuliggine. L'additivo è contenuto in un contenitore separato e viene periodicamente iniettato nelle bombole. Grazie ad esso, l'SF si riscalda fino a 700-900 ° C e la fuliggine a questa temperatura si brucia completamente in pochi minuti. Il processo è completamente automatico e avviene senza l'intervento del conducente.

Perché la rigenerazione può fallire e come eseguire una pulizia manuale

Succede che la pulizia automatica non funziona. I motivi possono essere i seguenti:

• durante i viaggi brevi, i gas di scarico non hanno il tempo di riscaldarsi alla temperatura desiderata;
• il processo di rigenerazione è stato interrotto (ad esempio spegnendo il motore a combustione interna);
• malfunzionamento di uno dei sensori, scarso contatto o fili rotti;
• c'è poco carburante nel serbatoio oppure il sensore di livello carburante fornisce letture basse, in questo caso la rigenerazione non parte;
• Valvola di ricircolo dei gas di scarico (EGR) difettosa o ostruita.

Se si è accumulata troppa fuliggine, puoi rimuoverla manualmente lavando.

Per fare ciò, il filtro antiparticolato deve essere smontato, uno dei tubi deve essere tappato e nell'altro deve essere versato uno speciale fluido di lavaggio. Lasciare in posizione verticale e agitare di tanto in tanto. Dopo circa 12 ore, scolare il liquido e sciacquare il filtro con acqua corrente. Se è presente un foro di osservazione o un ascensore, lo smontaggio e la pulizia possono essere eseguiti in modo indipendente. Ma è meglio andare alla stazione di servizio, dove allo stesso tempo controlleranno e sostituiranno gli elementi difettosi.

I tecnici dell'assistenza possono anche bruciare la fuliggine accumulata utilizzando attrezzature speciali. Per riscaldare l'SF, viene utilizzato un riscaldatore elettrico o a microonde, nonché uno speciale algoritmo di iniezione del carburante.

Cause dell'aumento della formazione di fuliggine

Il motivo principale dell'aumento della formazione di fuliggine nello scarico è il cattivo carburante. Il carburante diesel di bassa qualità può contenere una quantità significativa di zolfo, che non solo porta alla formazione di acido e corrosione, ma impedisce anche la completa combustione del carburante. Pertanto, se noti che il filtro antiparticolato si sporca più velocemente del solito e la rigenerazione forzata inizia più spesso, questo è un motivo serio per cercare un'altra stazione di servizio.

Un'errata regolazione dell'unità diesel contribuisce anche ad aumentare la quantità di fuliggine. Il risultato può essere un ridotto contenuto di ossigeno nella miscela aria-carburante, che si verifica in alcune aree della camera di combustione. Ciò comporterà una combustione incompleta e la formazione di fuliggine.

Durata e sostituzione del filtro antiparticolato

Come qualsiasi altra parte dell'auto, la SF si consuma gradualmente. La matrice del filtro inizia a rompersi e perde la sua capacità di rigenerarsi efficacemente. In condizioni normali, questo diventa evidente dopo circa 200 mila chilometri.

In Ucraina, le condizioni operative difficilmente possono essere considerate normali e la qualità del gasolio non è sempre al livello corretto, quindi è possibile contare su 100-120 mila. Capita invece che anche dopo 500mila chilometri il filtro antiparticolato sia ancora funzionante.

Quando l'SF, nonostante tutti i tentativi di pulizia e rigenerazione, inizia a degradarsi nettamente, si noterà una notevole diminuzione della potenza del motore a combustione interna, un aumento del consumo di carburante e un aumento dei fumi allo scarico. Il livello dell'olio ICE potrebbe aumentare e potrebbe apparire un suono insolito durante il funzionamento dell'ICE. E sul cruscotto si accenderà l'avviso corrispondente. Tutto è arrivato. È ora di cambiare il filtro antiparticolato. Il piacere è costoso. Prezzo: da uno a diverse migliaia di dollari più l'installazione. Molti sono fortemente in disaccordo con questo e preferiscono semplicemente escludere la SF dal sistema.

Cosa succede se si rimuove il filtro antiparticolato

Tra i vantaggi di una tale soluzione:

• ti libererai di una delle cause del mal di testa;
• il consumo di carburante diminuirà, anche se non troppo;
• la potenza del motore a combustione interna aumenterà leggermente;
• risparmierai una discreta quantità di denaro (rimuovere l'SF dal sistema e riprogrammare la centralina elettronica costerà circa $ 200).

Conseguenze negative:

• se l'auto è in garanzia, puoi dimenticartene;
• un aumento delle emissioni di fuliggine nello scarico sarà evidente ad occhio nudo;
• dal momento che anche il catalizzatore dovrà essere escluso, le emissioni nocive della tua auto non rientreranno in nessuno standard;
• può comparire uno sgradevole fischio della turbina;
• il controllo ambientale non ti permetterà di attraversare il confine dell'Unione Europea;
• Sarà richiesto il flashing della ECU, può avere conseguenze imprevedibili per il funzionamento di vari sistemi del veicolo se il programma contiene errori o non è completamente compatibile con questo particolare modello. Di conseguenza, eliminando un problema, puoi ottenerne un altro o anche una serie di nuovi.

In generale, la scelta è ambigua. Probabilmente è meglio acquistare e installare un nuovo filtro antiparticolato diesel se i fondi lo consentono. E in caso contrario, prova a far rivivere quello vecchio, prova a bruciare la fuliggine in vari modi e lavalo a mano. Bene, lascia l'opzione della rimozione fisica come ultima risorsa, quando tutte le altre possibilità saranno esaurite.