I moderni motori diesel, pur essendo diversi da quelli del passato, affrontano ancora la sfida delle emissioni di particolato, comunemente note come "fumata nera". Per mitigare questo problema, Renault ha implementato il filtro antiparticolato (FAP) nei suoi motori diesel, compresi quelli della serie K9K da 1.5 litri dCi. Questo articolo esplora il funzionamento, la manutenzione e le problematiche comuni associate al FAP nelle Renault Megane 3.
Cos'è il Filtro Antiparticolato (FAP)?
Il FAP è un dispositivo progettato per ridurre le emissioni di particolato (PM10) dai motori diesel. Queste particelle carboniose, che hanno assorbito composti organici ad alta massa molecolare, si formano durante la combustione a causa della parziale ossidazione del combustibile, dell'olio lubrificante o dello zolfo presente nel combustibile. Le particelle di PM, con dimensioni variabili tra 10 e 200 nm, possono causare gravi problemi respiratori e tumori se inalate.
Come Funziona il FAP?
Il FAP forza i gas di scarico ad attraversare una superficie porosa che trattiene le particelle di dimensioni maggiori dei pori. Sulla superficie si formano strati di particelle carboniose che, opponendosi al passaggio dei gas, devono essere periodicamente eliminate tramite una procedura di rigenerazione.
Il FAP è costituito da una struttura monolitica a celle in materiale ceramico poroso, resistente alle alte temperature, con canali assiali chiusi alternativamente alle estremità. I gas di scarico, per raggiungere i condotti adiacenti, attraversano le pareti dei canali, che trattengono le particelle sospese.
Il processo di filtrazione inizia con la capacità del materiale ceramico di trattenere le particelle. Una volta saturato, il particolato si deposita sulla superficie delle pareti, creando uno strato che contribuisce al filtraggio delle nuove particelle.
Leggi anche: Problemi FAP Renault Mégane: Soluzioni
Tipi di Carico del Filtro
Il carico del filtro varia a seconda delle condizioni di guida:
- Carico eterogeneo: Durante la guida autostradale, con temperature dei gas di scarico superiori a 200 °C, le particelle si accumulano principalmente sul fondo dei canali.
- Carico omogeneo: Durante la guida urbana, con temperature inferiori a 200 °C, le particelle si accumulano sulla lunghezza dei canali, aumentando le perdite di carico e riducendo potenza e consumi.
Rigenerazione del FAP
Quando il filtro raggiunge una soglia di carico, è necessario "bruciare" il particolato accumulato tramite la rigenerazione. Questo processo richiede una temperatura minima dei gas di circa 570 °C e deve essere eseguito con attenzione per evitare danni al supporto ceramico e al catalizzatore ossidante.
Componenti del Sistema di Rigenerazione Renault
Il sistema di rigenerazione Renault include:
- Catalizzatore ossidante: Posto a valle del collettore di scarico, riduce gli agenti inquinanti.
- Secondo catalizzatore: Solidale al filtro antiparticolato, consente di raggiungere le temperature necessarie per la rigenerazione.
- Calcolatore d'iniezione Siemens: Gestisce il sistema tramite sensori di temperatura e pressione.
- Sensori di temperatura: Misurano la temperatura dei gas di scarico a monte e a valle del filtro antiparticolato.
- Sensori di pressione: Valutano la caduta di pressione sul filtro, indicando la massa di particolato presente.
- Iniettore supplementare: Posto a valle del catalizzatore e prima del pre-catalizzatore del filtro, aumenta la temperatura dei gas di scarico durante la rigenerazione.
Strategie di Rigenerazione
La rigenerazione può avvenire in diverse modalità:
- Rigenerazione spontanea: Si verifica quando il filtro raggiunge temperature tra 400 °C e 500 °C, ad esempio durante la guida autostradale.
- Rigenerazione comandata: Ottenuta tramite post-iniezione o iniezione specifica, incrementa la temperatura dei gas di scarico.
- Rigenerazione statica: Eseguita in assistenza tramite uno strumento di diagnosi.
Durante la rigenerazione comandata, la centralina modifica la strategia d'iniezione, ritardando l'intero treno d'iniezione e adottando una post-iniezione ritardata rispetto al PMS (punto morto superiore). L'iniettore supplementare inietta gasolio direttamente nella linea di scarico per aumentare ulteriormente la temperatura dei gas.
Leggi anche: Aria Pulita Fiat 500
La centralina valuta la necessità di rigenerare in base alla distanza percorsa dall'ultima rigenerazione o alla massa di particolato stimata nel filtro.
Intervento del Guidatore
In alcuni casi, il guidatore deve intervenire se la centralina disattiva il ricircolo dei gas di scarico (superati i 1.100 km o 37,5 g di PM stimato) o richiede di effettuare la rigenerazione guidando su strada libera per qualche decina di minuti (superati i 40 g di PM stimato). Se il particolato continua ad accumularsi (superati i 45 g), si accende la spia "STOP" e potrebbe essere necessario un intervento di rigenerazione statica presso un centro di assistenza Renault.
Rigenerazione Statica in Assistenza
La rigenerazione statica si compone di tre fasi:
- Riscaldamento: Incremento del regime di rotazione del motore fino a 1.500 giri/min per innescare il catalizzatore ossidante.
- Rigenerazione: Passaggio alla modalità d'iniezione specifica per incrementare la temperatura dei gas di scarico e bruciare il particolato.
- Raffreddamento: Mantenimento del motore in funzione per stabilizzare le temperature.
Manutenzione del FAP
La manutenzione del FAP è essenziale per garantirne l'efficienza e la durata. Se l'auto viene utilizzata principalmente per brevi tragitti urbani, la rigenerazione automatica potrebbe non completarsi, causando l'intasamento del filtro.
Sintomi di un FAP Intasato
I sintomi di un FAP intasato includono:
Leggi anche: Filtro benzina Fiat 600: istruzioni per la sostituzione
- Perdita di potenza del motore
- Fumo nero dallo scarico
- Accensione della spia FAP
Cosa Fare in Caso di Intasamento
Se si manifestano questi sintomi, è probabile che sia necessaria una rigenerazione forzata in officina. Questo processo ripristina la funzionalità del filtro senza doverlo sostituire.
Costi della Manutenzione
Il costo della manutenzione del FAP può variare notevolmente. Un kit per la pulizia fai-da-te può costare poche decine di euro, mentre una pulizia forzata in officina può arrivare fino a 500 euro. La sostituzione del FAP può costare anche 5.000 euro, a seconda del modello di auto.
Pulizia del Filtro Antiparticolato in Officina
La pulizia del filtro in officina prevede la cottura del FAP in un forno a 615 gradi Celsius per eliminare le particelle accumulate, seguita dalla pulizia con aria compressa.
FAP e DPF: Qual è la Differenza?
FAP e DPF (Diesel Particulate Filter) sono entrambi filtri antiparticolato, ma funzionano in modo leggermente diverso. Il FAP utilizza un additivo chiamato cerina per facilitare la combustione delle particelle a temperature più basse, mentre il DPF non richiede additivi e opera a temperature più elevate.
È Legale Rimuovere il FAP?
La rimozione del FAP è illegale e comporta sanzioni severe, tra cui multe salate, il ritiro del libretto di circolazione e, in alcuni casi, persino il procedimento penale.
Consigli per Evitare l'Intasamento del FAP
Per prevenire l'intasamento del FAP, è consigliabile:
- Eseguire regolarmente la manutenzione dell'auto
- Evitare viaggi brevi frequenti
- Percorrere strade a scorrimento veloce
Ulteriori Suggerimenti
- Utilizzare combustibile di alta qualità: Un combustibile più raffinato può migliorare la combustione e ridurre la formazione di particelle carboniose.
- Aggiungere additivi: Alcuni proprietari aggiungono benzina (in piccole quantità) o additivi specifici per migliorare la pulizia del sistema di alimentazione e la combustione.
- Monitorare il livello dell'olio: Un aumento del livello dell'olio potrebbe indicare la presenza di gasolio, segno di rigenerazioni fallite.
tags: #filtro #antiparticolato #renault #megane #3 #funzionamento