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Jul 19, 2023

Cicli di rigenerazione del filtro antiparticolato diesel

Diesel exhaust contains known carcinogens like benzene, in addition to gases

I gas di scarico diesel contengono agenti cancerogeni noti come il benzene, oltre a gas che sono probabili agenti cancerogeni (ad esempio formaldeide, 1,3-butadiene). L'esposizione ai gas di scarico diesel può anche causare problemi al sistema respiratorio se qualcuno è cronicamente esposto. Lo smog può formarsi nello strato di ozono a livello del suolo a causa delle reazioni tra gli ossidi di azoto (NOx) e i composti organici volatili (COV). Questo non deve essere confuso con lo strato di ozono stratosferico, che protegge la Terra dall'ingresso di oggetti e gas nello spazio nella nostra atmosfera. Secondo l’EPA, i veicoli contribuiscono per circa la metà dei NOx emessi.

Un filtro antiparticolato diesel (DPF) è di serie sui motori diesel da oltre un decennio e aiuta a ridurre le emissioni nocive create da questi tipi di motori. Come un convertitore catalitico, il DPF fa parte del sistema di scarico e contiene una sorta di materiale di substrato.

Tuttavia, è qui che finiscono le somiglianze. Invece di bruciare gli idrocarburi in eccesso come fa il convertitore catalitico con il flusso di scarico di un motore a benzina, il DPF è impostato per immagazzinare la fuliggine e la cenere create da un motore diesel. Il DPF immagazzinerà fuliggine e cenere per poi bruciarle durante un ciclo di rigenerazione.

Esistono tre diversi tipi di cicli di rigenerazione comunemente utilizzati per pulire la maggior parte dei sistemi DPF: attivo, passivo e forzato. Ogni tipo di ciclo di rigenerazione necessita del proprio insieme specifico di condizioni per verificarsi. Il modo in cui si verificano e la comodità del loro verificarsi sono inversamente correlati alla capacità di pulire il DPF.

Potresti paragonare questi cicli di rigenerazione al modo in cui tua figlia adolescente pulisce la sua stanza: una pulizia passiva significa che sembrerà a posto con il minimo sforzo. Una pulizia attiva avviene quando sa che la ispezionerai. Ci vuole più impegno da parte sua, ma c'è la possibilità che sia abbastanza pulito invece di avere tutto nascosto sotto il letto. Costretto? È così che pulisci la stanza di tuo figlio. Brillerà e brillerà, ma ci vorrà del tempo e forse anche delle lacrime.

La rigenerazione passiva viene generalmente eseguita durante i normali cicli di guida in cui sono presenti carichi più elevati e, pertanto, condizioni di calore più elevate. Lunghe colline, il traino o la guida a velocità autostradali più elevate sono tutte ottime opportunità per creare calore sufficiente per bruciare e rimuovere cenere e fuliggine da un DPF. Ciò accade in condizioni in cui il conducente potrebbe non accorgersi nemmeno della rigenerazione del DPF.

Idealmente, ecco come dovrebbe avvenire la rigenerazione del DPF.

Naturalmente, ci sono momenti in cui le condizioni per una rigenerazione passiva non sono soddisfatte. Quando ciò accade, il sistema di gestione del motore lavorerà per creare una situazione in cui può eseguire un ciclo di rigenerazione attivo. Durante una rigenerazione attiva, il sistema di gestione del motore interviene per contribuire ad aumentare le temperature nello scarico per aiutare a bruciare l'eventuale fuliggine nel DPF. In alcuni casi, ciò avviene semplicemente inserendo una piccola quantità di carburante nello scarico dove può essere bruciato, aumentando così il calore nel DPF per bruciare eventuali depositi di fuliggine o cenere. Questo è il secondo livello di rigenerazione poiché aumenta drasticamente la temperatura dello scarico per pulire il DPF.

Tuttavia, come per la stanza di tuo figlio, anche a volte è necessaria una pulizia forzata. Una rigenerazione forzata è più efficace poiché le condizioni sono più controllate. Sulla strada, i veicoli si adattano a molti scenari mutevoli, motivo per cui, quando si esegue una rigenerazione forzata, il veicolo deve rimanere parcheggiato. Ciò consente al sistema di gestione del motore di funzionare senza interruzioni per gestire la pulizia del DPF. Poiché la rigenerazione forzata è una procedura più avanzata che richiede il parcheggio e il monitoraggio del veicolo, gli odierni strumenti di scansione diagnostica possono monitorare il processo e garantire che il ciclo venga effettivamente completato.

A differenza della stanza di tuo figlio, è più difficile capire quando è necessario pulire un filtro antiparticolato diesel. Per fortuna, il sistema di gestione del motore, e in particolare il suo sensore DPF, confronta la pressione sul lato di ingresso del DPF con la pressione sul lato di uscita. Se il sensore rileva una differenza eccessiva, sa che il filtro sta iniziando a restringersi a causa della quantità di fuliggine e cenere intrappolata. È a questo punto che il sistema di gestione del motore inizia a cercare opportunità per avviare un ciclo di pulizia.