I problemi relativi al filtro antiparticolato sono sempre più frequenti nei moderni motori diesel. Il filtro antiparticolato DPF, adottato dalle vetture diesel di ultima generazione, è un dispositivo cruciale. Realizzato con una struttura porosa in ceramica, il suo scopo primario è quello di intrappolare il particolato senza ostacolare il passaggio dei gas di scarico. Tuttavia, pochi sanno che il filtro accumula per sua natura anche le ceneri di olio e queste hanno un diverso impatto sull’occlusione del filtro. Comprendere la dinamica di accumulo della massa di fuliggine e delle ceneri, insieme ai processi di rigenerazione, è fondamentale per la corretta manutenzione e la longevità del motore diesel.
Il Filtro Antiparticolato (DPF): Funzionamento e Acquisizione dei Residui
Il filtro antiparticolato è progettato per catturare le polveri sottili prodotte dalla combustione del diesel, impedendone il rilascio nell'ambiente. In questo sistema, il DPF intrappola e accumula le polveri tanto che si intasa. Il sensore differenziale di pressione vede la differenza di pressione e, quando l'intasamento è elevato, dà il via alla rigenerazione. Mentre il particolato viene “rigenerato” (espulso) bruciandolo ad alte temperature periodicamente, l’olio non può essere eliminato dal filtro e continua ad accumularsi chilometro dopo chilometro. Questo distingue nettamente i due tipi di residui: la fuliggine (particolato carbonioso) è combustibile e può essere eliminata, mentre le ceneri (residui inorganici dell'olio) non lo sono e si accumulano permanentemente. L'accumulo di queste sostanze è monitorato attentamente dai sistemi di bordo del veicolo, in particolare attraverso parametri come la "massa di fuliggine calcolata" e la "massa di fuliggine misurata", che indicano lo stato di riempimento del filtro e la necessità di interventi.
La Massa di Fuliggine e Cenere: Indicatori Critici dell'Occlusione
Per capire lo stato di salute del DPF, è essenziale distinguere tra la massa di fuliggine e la massa di cenere. La massa di fuliggine è il particolato che viene periodicamente eliminato attraverso il processo di rigenerazione. Per una massa di fuliggine di circa 15-20 g è possibile richiedere la rigenerazione. Per valori più bassi, di solito non è necessario. D'altra parte, il parametro "Massa cenere (FAP)" ci informa della quantità di ceneri presenti all’interno del filtro. Queste crescono con il chilometraggio della vettura e quindi non si azzerano dopo una rigenerazione del filtro. Le ceneri, non potendo essere eliminate, contribuiscono all'occlusione progressiva e permanente del filtro. Ecco perché, anche se una vettura con DPF è utilizzata sempre in condizioni ottimali, come autostrada e strade extraurbane, il filtro dura al massimo 200.000 Km. In genere un filtro “vecchio” ha un accumulo di particolato superiore ai 50 grammi, e questo elevato accumulo di particolato denota che il filtro è a fine vita. Ciò vuol dire che anche eseguendo una rigenerazione forzata questo non tornerà mai alle condizioni originarie. Sostanzialmente stiamo dicendo che non vale la pena rigenerare un DPF che ha sulle spalle più di 200.000 Km o che presenta un eccessivo accumulo di ceneri.
Il Processo di Rigenerazione del DPF: Tipi e Condizioni Ottimali
La rigenerazione è il meccanismo attraverso cui il DPF si autopulisce dalla fuliggine accumulata. Questo processo cambia la "carburazione" del motore e genera un riscaldamento del DPF, in presenza del quale le ceneri accumulate bruciano e vengono scaricate come polveri ultrasottili. Esistono due tipi principali di rigenerazione:
- Rigenerazione Passiva: Avviene spontaneamente durante la normale guida, specialmente su percorsi lunghi e a velocità elevate, quando la temperatura dei gas di scarico è sufficientemente alta da bruciare la fuliggine. Durante una rigenerazione passiva, di solito è necessario guidare per 15-30 minuti a velocità costante per raggiungere la temperatura adeguata. Guida a una velocità costante di 80 km/h (o più) per 20-30 minuti. In questo modo ottieni la temperatura necessaria per gas di scarico e refrigerante. È importante notare che in 4a marcia si resta sotto ai limiti di velocità su strada extraurbana, e al contempo si riesce ad avere alte temperature dei gas di scarico, cioè temperature idonee a distruggere i residui dentro il filtro.
- Rigenerazione Attiva: Il sistema inietta carburante extra per aumentare la temperatura dei gas di scarico, avviando il processo di combustione della fuliggine. Questo avviene quando le condizioni di guida non consentono una rigenerazione passiva o quando la massa di fuliggine raggiunge una soglia predefinita.
Ci possono essere vari problemi che impediscono il successo della rigenerazione. Ad esempio, tirare il motore al limite non serve per la rigenerazione. Quando il guidatore richiede potenza al motore, la centralina interrompe la post-iniezione di gasolio, che è l'unica cosa utile per bruciare i residui: il gasolio della post-iniezione in teoria si incendia dentro la pancia del filtro. Se la rigenerazione ha successo, la massa di fuliggine dovrebbe diminuire. Se non hai errori, la macchina sta facendo il suo lavoro: intasa… rigenera… intasa… rigenera… Questo ciclo è normale.
Diesel Particulate Filter Operation
Diagnosi dell'Intasamento del DPF: Strumenti e Parametri
Per verificare il grado di intasamento del DPF, è possibile ricorrere a diversi metodi, dai più semplici ai più specifici. La diagnosi è cruciale perché un filtro antiparticolato può ostruirsi per diversi motivi, specialmente se la rigenerazione non viene completata correttamente. Guidare con DPF intasato può causare perdita di potenza, aumento dei consumi, sovraccarico del turbo e gravi danni al motore. Non è consigliabile circolare con il DPF guasto, in quanto ciò può causare danni al motore e aumentare il costo della riparazione.
Come controllare se il particolato e le ceneri hanno effettivamente tappato il filtro? Questa è una domanda che molti autoriparatori si pongono, soprattutto quando in centralina è registrato un generico errore relativo alla pressione differenziale sul filtro, errore che non si sa se imputare al filtro o al sensore che misura questa pressione. In realtà, il controllo dell’occlusione del filtro è molto semplice e può essere fatto con uno strumento di autodiagnosi o anche semplicemente con un multimetro.
Controllo con Autodiagnosi
L’autodiagnosi, indipendentemente dal veicolo, mette sempre a disposizione alcuni parametri per verificare il grado di intasamento del filtro. Per esempio, è possibile leggere il parametro "Differenza pressione attraverso il filtro antiparticolato (FAP)" che ci informa del grado di intasamento del filtro dovuto al particolato. Questo valore deve essere sempre prossimo a zero a vettura in moto e motore al minimo. In genere è tollerato un valore massimo di 200mbar (0,2 bar). Un altro parametro fondamentale è la "Massa cenere (FAP)", che indica la quantità di ceneri presenti all’interno del filtro. Queste, come accennato, crescono con il chilometraggio della vettura e non si azzerano dopo una rigenerazione. Ad esempio, se la pressione differenziale è salita a 76 mbar accelerando, e l'accumulo di particolato supera i 50 grammi, si può dedurre che il filtro è a fine vita.
Subito dopo il collegamento con l'apposita interfaccia, si può avviare il Controllo del DPF. Eseguire una sessione di diagnostica e risolvere eventuali codici di guasto è il primo passo per affrontare qualsiasi anomalia. Strumenti come quelli offerti da Carly possono fornire queste informazioni, e grazie ai Costi di Riparazione Carly, è possibile conoscere in anticipo le spese previste per le visite in officina, migliorando ulteriormente i viaggi in auto.
Controllo con il Multimetro
Per verificare se il filtro è ostruito, si utilizza lo stesso sensore che usa la centralina: il sensore della pressione differenziale. Questo in genere è alloggiato nel vano motore ed è collegato per mezzo di uno o due tubi al filtro. Il sensore ha un connettore a 3 fili: un’alimentazione (5 Volt), una massa (<0,25 Volt) ed il segnale (>0,3 Volt). Lasciandolo collegato, a quadro acceso, è necessario individuare il filo del segnale. La prova va eseguita a veicolo spento e successivamente a veicolo in moto, misurando i valori di tensione sul filo del segnale.
Ecco una tabella riassuntiva dei valori che si possono riscontrare e il loro significato:
| CONDIZIONE DELLA PROVA | VALORE MISURATO | SIGNIFICATO |
|---|---|---|
| Quadro acceso e motore spento | circa 0,5 Volt | Sensore funzionante |
| Quadro acceso e motore spento | valore superiore a 5 Volt | Sensore guasto o cablaggio difettoso |
| Motore in moto al minimo | compreso fra 0,5-0,7 Volt | Filtro parzialmente ostruito, necessaria una rigenerazione su strada (guidare per lunghi tratti con marce basse) |
| Motore in moto al minimo | superiore a 0,7 bar e sotto 1 Volt | Filtro gravemente ostruito, tentare una rigenerazione forzata con strumento di autodiagnosi |
| Motore in moto accelerando | deve restare sotto i 0,8 Volt | Valori superiori indicano che il filtro è parzialmente ostruito |
Queste misurazioni permettono di avere un'idea chiara dello stato del sensore e del livello di intasamento del DPF, come una misura eseguita con oscilloscopio sul PIN2 del sensore della Golf V dimostra la precisione di questa diagnostica.
Problemi, Soluzioni e Durata del DPF
La durata del DPF può superare i 200.000 km se il sistema funziona correttamente e vengono effettuate le pulizie quando necessario. Tuttavia, un filtro antiparticolato può ostruirsi per diversi motivi, specialmente se la rigenerazione non viene completata correttamente. Per risolvere i problemi con il DPF, la prima azione è eseguire una sessione di diagnostica e risolvere eventuali codici di guasto.
Se il filtro è parzialmente ostruito e le rigenerazioni automatiche non bastano, è possibile ricorrere a rigenerazioni forzate tramite strumento di autodiagnosi, o semplicemente guidare il veicolo per lunghi tratti con marce basse per favorire l'innalzamento delle temperature. Il costo per la pulizia del filtro antiparticolato varia in base alla tecnica utilizzata, e introdurre o migliorare il servizio di pulizia del DPF nella propria officina può essere una soluzione economicamente vantaggiosa per molti.
La Controversia del "Downpipe 200 Celle" e le sue Implicazioni
Un aspetto non trascurabile riguarda la pratica, purtroppo diffusa, di alterare o rimuovere il DPF, spesso sostituendolo con un cosiddetto "downpipe 200 celle". Questo intervento, che può costare circa 400 euro per il downpipe, più 200 euro per il lavoro elettrico e 100 euro per il montaggio, per un totale di 700 euro, solleva diverse questioni.
La domanda sorge spontanea: il 200 celle non effettuando rigenerazioni, non si andrebbe con il tempo ad intasare? Tecnicamente sì, anche se con modalità diverse. Inoltre, l'eliminazione del DPF è un'operazione complessa e illegale. Non bisogna inventare come si elimina un DPF. Ci sono carrettate di formule e di prove per cui devi decidere se farlo o no; poi se decidi di farlo ti affidi a qualcuno che ne ha fatti. Il punto è che c'è chi i DPF li apre, li svuota con trapano e scalpello e li rimonta dopo averli risaldati. Questa pratica è altamente sconsigliata.
Con lo scarico più libero, entra in gioco anche una diversa "contropressione" allo scarico, che va a influenzare il riempimento dei cilindri con la miscela fresca. Questo può portare a problemi di performance e affidabilità del motore. Più grave è l'aspetto legale: con la sonda fumi, alla revisione, è possibile che vengano rilevate anomalie, se lo scarico è totalmente libero. Un utente, pochi giorni fa, descriveva che il suo meccanico durante la revisione ha dovuto spostare la sonda fumi un paio di volte, dentro lo scarico, per trovare un punto "con minore flusso di gas di scarico" e ottenere in quel modo una lettura al di sotto dei limiti. Questi espedienti non solo sono rischiosi dal punto di vista legale, ma indicano anche un veicolo non conforme alle normative antinquinamento.
Va sottolineato che le vetture moderne, come una A3 (sia telaio 8P sia 8V), hanno DPF originali con imboccature piegate a 90 gradi, rendendo difficile l'intervento con una fresa a tazza per svuotarlo. Si hai ragione, è molto più complicato il lavoro; in questi casi, se si decide di farlo, bisogna affidarsi a specialisti e ce ne sono pochi su cui scommetterei. Molti si sono affidati a officine che pubblicizzano molto sul web e anche in TV, trovandosi con macchine incasinate dopo spese importanti. Le centraline di bordo delle vetture attuali sono molto più sofisticate e controllano un numero maggiore di parametri rispetto a veicoli più datati, lasciando meno "libertà di movimento" per modifiche non autorizzate. La legalità e la sostenibilità ambientale devono sempre prevalere su soluzioni improvvisate o illecite.
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