Il filtro antiparticolato diesel, comunemente chiamato DPF (Diesel Particulate Filter), è un dispositivo installato nel sistema di scarico dei motori Diesel con lo scopo di trattenere e ridurre le emissioni di particolato solido, cioè le minuscole particelle di fuliggine prodotte durante la combustione del gasolio.
Nei motori Diesel, infatti, la combustione avviene per autoaccensione e può generare residui carboniosi molto fini, responsabili del tipico fumo scuro. Per rispettare le normative ambientali sempre più restrittive, come gli standard Euro introdotti nell’Unione Europea, i costruttori hanno adottato questo sistema che agisce come una vera e propria barriera fisica contro le polveri sottili.
Immagine di esempio filtro antiparticolato DPF presa dal sito web https://www.auto-doc.it/
Dal punto di vista costruttivo, il DPF è generalmente composto da un monolite in materiale ceramico poroso, spesso in carburo di silicio o cordierite, con una struttura a nido d’ape formata da numerosi canali paralleli. Questi canali sono alternativamente chiusi a un’estremità, in modo da costringere i gas di scarico ad attraversare le pareti porose per poter uscire. È proprio in questo passaggio attraverso le pareti che le particelle solide vengono intrappolate. I gas, essendo fluidi, riescono a permeare il materiale, mentre le particelle di fuliggine restano bloccate sulla superficie e all’interno dei pori. Con il tempo, lo strato di particolato accumulato aumenta, migliorando inizialmente l’efficienza di filtrazione ma causando anche un incremento della contropressione allo scarico.
Per evitare che il filtro si ostruisca completamente, entra in gioco un processo fondamentale chiamato rigenerazione. La rigenerazione consiste nella combustione controllata della fuliggine accumulata, che viene trasformata in anidride carbonica e in una minima quantità di residui inorganici (ceneri).
Esistono due modalità principali di rigenerazione: passiva e attiva. La rigenerazione passiva avviene spontaneamente quando la temperatura dei gas di scarico raggiunge valori sufficientemente elevati, tipicamente durante lunghi tragitti a velocità sostenuta, come in autostrada. In queste condizioni, la fuliggine si ossida naturalmente grazie alle alte temperature e alla presenza di biossido di azoto nei gas.
La rigenerazione attiva, invece, viene gestita dalla centralina elettronica del motore quando i sensori di pressione differenziale rilevano un eccessivo accumulo di particolato. La centralina interviene modificando temporaneamente i parametri di iniezione, ad esempio effettuando post-iniezioni di carburante per aumentare la temperatura dei gas di scarico fino a circa 600 °C, temperatura necessaria per bruciare la fuliggine.
Il sistema è monitorato da diversi sensori, tra cui sensori di temperatura e di pressione differenziale posizionati prima e dopo il filtro. La differenza di pressione tra ingresso e uscita permette di stimare il grado di intasamento: maggiore è l’accumulo di particolato, maggiore sarà la resistenza al passaggio dei gas.
Se la rigenerazione non avviene correttamente, ad esempio per un uso prevalente del veicolo su brevi tragitti urbani che non consentono il raggiungimento delle temperature adeguate, il filtro può saturarsi. In tal caso si accende una spia sul quadro strumenti e può essere necessario un intervento in officina per una rigenerazione forzata o, nei casi più gravi, la sostituzione del filtro.
Il filtro antiparticolato diesel è un sofisticato sistema di depurazione che combina filtrazione meccanica e gestione elettronica per ridurre drasticamente le emissioni di particelle nocive, contribuendo in modo significativo alla diminuzione dell’inquinamento atmosferico prodotto dai motori Diesel moderni.
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