Filtro De Particulas

¿Qué es el filtro de partículas?

También conocido como FAP o DPF- es un dispositivo ubicado en el tubo de escape que se encarga de retener todas las partículas sólidas generadas por los motores diesel. Una vez que el filtro está ´lleno´ de esas partículas, él mismo se encarga de incinerarlas, reduciendo así el nivel de emisiones contaminantes. Este proceso se conoce como regeneración.

Cada vez es más habitual en los modelos nuevos para cumplir con la normativa anticontaminación Euro V y la futura Euro VI -hoy lo emplean en torno al 65% de los modelos.

Funcionamiento:

 Regeneración.

En el inicio se lleva a cabo mediante las señales emitidas por las sondas que detectan la acumulación de hollín:

 Durante la fase de regeneración se realiza una post-inyección que provoca un incremento de temperatura de 200 a 250ºC. En la segunda etapa del ciclo de regeneración se realiza una post-combustión que genera en el catalizador (situado antes del filtro de partículas) una elevación de 100 ºC de la temperatura.

 En la fase de regeneración, la temperatura de 550ºC y la velocidad alcanzada de los gases de la combustión hacen que el hollín acumulado en las paredes porosas se quemen, limpiando las canalizaciones de dicho filtro.

 En la actualidad, el mantenimiento debe ejecutarse cada 120.000 Km aproximadamente. Esta operación expulsa los distintos residuos y cenizas producidos por la combustión, así como las partículas.

Explicado de una forma sencilla, lo que sucede es que estas partículas sólidas se retienen en las paredes porosas del filtro y son eliminadas cada cierto tiempo en lo que se denomina “fase de regeneración”. En dicha fase se eleva la temperatura del filtro para incinerar el hollín y limpiar el sistema. Este ciclo de regeneración se realiza con más frecuencia durante los primeros 1.000 km de rodaje.

Estructura

El filtro de partículas diesel consta de un cuerpo cerámico alveolar de carburo de silicio, alojado en una carcasa de metal. El cuerpo de cerámica está dividido por una gran cantidad de pequeños conductos paralelos, cerrados de forma alternativa. De ahí resultan conductos de admisión y escape separados por las paredes filtrantes. Las paredes filtrantes de carburo de silicio son porosas.

El cuerpo de carburo de silicio está recubierto con una combinación de óxido de aluminio y óxido de cerio. Esta combinación se utiliza como sustrato para el catalizador. El sustrato está recubierto con el metal noble del platino, que hace las veces de catalizador.

Un catalizador es una sustancia que respalda o inhibe una reacción química, sin experimentar ella misma ninguna modificación por ese motivo.

Sensor de presión para gases de escape

Este sensor se encarga de medir la diferencia de presión de la corriente de gases de escape antes y después del filtro de partículas. Las señales del sensor de presión para gases de escape, mas las señales de los sensores de temperatura antes y después del filtro de partículas, así como la señal del medidor de la masa de aire, forman una unidad indivisible para la determinación del estado de saturación en el filtro de partículas.

Sensor de temperatura anterior al filtro de partículas

El sensor de temperatura antes del filtro de partículas es un sensor PTC. En un sensor PTC (positive temperature coefficient) la resistencia aumenta a medida que aumenta la temperatura. Va situado en el ramal de escape antes del filtro de partículas diesel y mide allí la temperatura de los gases de escape.

Con ayuda de la señal procedente de los sensores de temperatura antes y después del filtro de partículas, la unidad de control del motor calcula el caudal volumétrico de los gases de escape, para poder determinar con ello el estado saturación del filtro de partículas.

Las señales de los sensores de temperatura antes y después del filtro de partículas mas la señal del medidor de la masa de aire, así como la señal del sensor de presión para gases de escape constituyen una unidad indivisible para la determinación del estado de saturación en el filtro de partículas. Aparte de ello se utiliza la señal para la protección de componentes, concretamente aquí, para proteger el filtro de partículas contra temperaturas excesivas de los gases de escape.

Sensor de temperatura después del filtro de partículas

El sensor de temperatura después del filtro de partículas es un sensor PTC. Se encuentra en el ramal de gases de escape después del filtro de partículas diesel y mide allí la temperatura de los gases de escape.

La unidad de control del motor utiliza las señales del sensor de temperatura después del filtro de partículas para regular con ello la dosificación para el ciclo de postinyección en la fase de deceleración.

Cuanto mayor es la temperatura de los gases de escape después del filtro de partículas, tanto menor es la cantidad inyectada.

Las señales del sensor de temperatura después del filtro de partículas se utilizan para la protección de componentes, es decir, concretamente aquí para proteger el filtro de partículas contra temperaturas

excesivas de los gases de escape.

Sonda lambda

La sonda lambda es una versión de banda ancha y va situada en el colector de escape antes del catalizador.

Con ayuda de la sonda lambda es posible determinar el contenido de oxígeno en los gases de escape, sobre una extensa gama de medición.

En relación con el sistema de filtración de partículas diesel, la unidad de control del motor emplea la señal de la sonda lambda para poder calcular con exactitud la cantidad y el momento de la postinyección para el ciclo

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