Estos no son más que unos Filtros de Particulas Diesel. La gente suele confundirlos porque en algunos casos, como en la imagen de la derecha (que es un FAP de Peugeot - Grupo PSA), vienen adosados al Catalizador.
Vamos a verlos con mas detalle:
El filtro antipartículas un dispositivo para reducir la carbonilla emitida por un motor diésel producida por una combustión incompleta.
Se ha demostrado que es capaz de eliminar hasta el 99,7% de las partículas. Se trata de un monolito fabricado en carburo de silicio impregnado con platino y paladio en el que los canales están alternativamente abiertos y cerrados; el gas que entra en el filtro es forzado a circular por la particular geometría de las paredes sumamente porosas, donde deja las partículas de carbonilla, saliendo limpio.
Con el tiempo y en función de cómo se usa el motor, el filtro se atasca por la acumulación de partículas de carbonilla.
Está prevista la regeneración espontánea del filtro. Aunque este procedimiento no siempre tiene éxito, en la mayoría de las ocasiones no hace falta intervenir reemplazando el filtro.
Hay empresas como IRESA (http://www.iresaing.com) que ofrecen soluciones relativas, muy interesantes.
En un motor diésel de combustión estequiométrica, las partículas emitidas son cero, mientras que en el empleo normal de un coche son frecuentes los regímenes transitorios en que la bomba envía más gasóleo del que momentáneamente necesita (por ejemplo durante una aceleración brusca).
A causa de la inyección, el gasóleo es pulverizado en pequeñas gotas, algunas de las cuales no se queman totalmente, originando así partículas llamadas "sutiles" (carbonilla). Las temperaturas de los gases de escape no son suficientes para quemar este gasóleo no quemado, que resulta, por lo tanto, emitido en la descarga de gases.
Las partículas predominantes están compuestas de material carbonoso y para eliminarlo hace falta quemarlo (oxidarlo). Este proceso se llama regeneración. La oxidación de las partículas ocurre espontáneamente en presencia de O2 a temperaturas de cerca de 600°C, pero en los coches diésel el gas de descarga no supera los 300-400°C. Se usan entonces dos técnicas:
- Se aumenta la temperatura de los gases descargados (D.P.F.).Las partículas predominantes están compuestas de material carbonoso y para eliminarlo hace falta quemarlo (oxidarlo). Este proceso se llama regeneración. La oxidación de las partículas ocurre espontáneamente en presencia de O2 a temperaturas de cerca de 600°C, pero en los coches diésel el gas de descarga no supera los 300-400°C. Se usan entonces dos técnicas:
- Se aumenta la temperatura de oxidación con la ayuda de los catalizadores (F.A.P.).
Para eliminar las partículas es necesario crear condiciones para el auto-encendido de una combustión lenta que las transforme en CO2, agua y óxidos de nitrógeno. Se usa para ello un filtro en seco, que retiene las partículas y que con el paso del tiempo se atasca. El consiguiente aumento de la presión y de la temperatura produce el auto-encendido de la combustión lenta que quema todas las partículas, con lo que se vacía el filtro, regenerándolo. Los productos resultantes de la reacción son: CO2, NOx y H2O.
El calentamiento del gas se consigue inyectando una dosis suplementaria de combustible que se quema en contacto con el gas caliente, afectando a una buena parte de la carbonilla (post-combustión).
F.A.P. Filtro antipartículas (Con Mantenimiento)
El F.A.P. no tiene nada diferente del D.P.F. en cuanto que ambos consisten en una trampa con canales abiertos y cerrados capaz de retener las partículas, pero es distinto el sistema para facilitar la combustión de la carbonilla, reduciendo el número de regeneraciones espontáneas del filtro. Antes del filtro es inyectada una solución que contiene óxido de cerio, un catalizador capaz de capturar y liberar oxígeno según la composición temporal del gas.
La inyección produce una bajada de la temperatura de encendido de las partículas y aglutina la carbonilla. Los productos de la combustión atraviesan el catalizador y son transformados en CO2, agua y óxidos de nitrógeno. Las partículas quemadas son retenidas por el filtro.
El filtro, además, está impregnado con una mezcla de platino y paladio que contribuye al proceso de oxidación quemandotodavía más partículas.
Además, la presencia de un catalizador oxidante antes del filtro asegura una regeneración continua. Luego el catalizador no puede ser eliminado por el riesgo de un rápido atasco del filtro.
También el empleo de un F.A.P. no impregnado reduce la eficiencia del sistema, por lo que el atasco del filtro será más rápido.
En resumen, D.P.F. y F.A.P. son, en sustancia, la misma cosa, pero lo que cambia es el método utilizado para reducir el número de revisiones de mantenimiento del filtro que deberán ser realizadas, y que uno lleva mantenimiento y el otro no.
Jesus Llagas (jllagas)
