Comprendere i filtri di scarico diesel

Il filtro antiparticolato diesel (DPF) è un filtro ceramico dotato di migliaia di minuscoli canali o aperture a forma di nido d'ape che intrappolano la fuliggine sulle pareti del canale e impediscono al particolato (fino a 1 micron) di fuoriuscire dal tubo di scappamento. La struttura interna a nido d'ape è ricoperta da uno strato di catalizzatore chimico che contiene piccole quantità di metalli preziosi, solitamente platino o palladio.

Per ridurre il particolato o la fuliggine dallo scarico, è necessario aumentare la temperatura della camera di combustione abbastanza da ridurre la formazione di particolato. Gli NOx si formano quando le temperature di combustione superano i 1.800 °C (3.200 °F) e la quantità di ossido formato dipende non solo dalla temperatura, ma anche dal periodo di tempo in cui viene applicato il calore. Tuttavia, un aumento della temperatura della camera di combustione aumenta inavvertitamente la quantità di NOx che si forma. Per l'ambiente questo è ancora peggio della fuliggine.

Le auto e i camion diesel prodotti dopo il 2009 devono essere dotati di DPF e, in alcuni casi, di un sistema di riduzione catalitica selettiva (SCR). Questi componenti lavorano insieme per ridurre e, se funzionano correttamente, rimuovere tutti i dannosi NOx e la fuliggine dallo scarico. Ciò non solo aiuta l'ambiente, ma crea anche un motore molto più pulito. L'olio motore non si sporca così velocemente come sarebbe senza che tutti questi sistemi funzionassero. Meno fuliggine mescolata con l'olio motore significa meno carbonio granuloso che si forma nei condotti dell'olio e in altre parti mobili. Ciò aumenta la durata del motore e allo stesso tempo pulisce l'aria.

Lo svantaggio di tutto ciò è che il DPF deve essere pulito regolarmente. Le particelle di fuliggine si attaccano al rivestimento del DPF mentre il motore è in funzione. Allo stesso tempo, il filtro si intasa lentamente con le stesse particelle che è progettato per rimuovere dallo scarico. Questo processo di pulizia del DPF avviene attraverso un processo chiamato rigenerazione. Esistono diversi metodi utilizzati dai vari produttori per pulire il DPF.

Rigenerazione passiva L'autorigenerazione passiva è completamente trasparente per l'operatore e non influisce sul funzionamento o sulle prestazioni della macchina. L'unica indicazione quando è stato attivato un ciclo di rigenerazione passiva è una spia di avvertenza della temperatura di scarico che indica che la temperatura di scarico è più alta del normale o un messaggio che indica che è in corso un ciclo di rigenerazione, o entrambi.

Rigenerazione attiva L'autorigenerazione attiva si verifica quando non c'è calore sufficiente nello scarico per convertire il particolato raccolto nel DPF. La rigenerazione attiva viene autoattivata dal PCM in base a vari input. Il PCM invia un comando per aumentare le temperature di scarico aggiungendo una piccola quantità di carburante grezzo iniettato a monte del DPF. La reazione chimica dei metalli preziosi nel DPF e l'aumento della temperatura dei gas di scarico ossidano il particolato dal filtro.

Rigenerazione stazionaria (parcheggiata). La rigenerazione stazionaria o parcheggiata è uguale alla rigenerazione attiva ma avviene mentre il veicolo non è in movimento. Questo è indotto dal driver o eseguito con uno strumento di scansione. Ci sono momenti in cui il conducente dovrà eseguire una rigenerazione manuale o “parcheggiata” sul ciglio della strada. Ciò potrebbe essere dovuto al fatto che è stata annullata una rigenerazione precedente oppure che era iniziata una rigenerazione automatica, ma è stata interrotta. In alcuni casi, la rigenerazione viene “forzata” al conducente per aver ignorato una precedente richiesta di eseguire una rigenerazione parcheggiata, facendo entrare il veicolo in modalità di emergenza. Molte volte, una spia o un messaggio dirà al conducente di accostare e iniziare la rigenerazione del veicolo parcheggiato. Ciò di solito comporta che il conducente inserisca il freno di stazionamento e innesti un interruttore per avviare il processo.

Precauzioni per la rigenerazione stazionaria (parcheggiata). A causa dell'elevato calore creato durante il ciclo di rigenerazione, quando si esegue una rigenerazione parcheggiata o un ciclo di rigenerazione indotta dallo strumento di scansione, seguire queste semplici regole per evitare qualsiasi interferenza esterna. Stare lontano da combustibili e persone.