Filtro antiparticolato, FAP e DPF come funzionano sui motori diesel

Il DPF (o FAP per il gruppo PSA) è l’acronimo con cui viene chiamato il Diesel Particulate Filter o Filtro Anti Particolato, dispositivo adottato sui motori diesel a partire dalla normativa Euro 3 e divenuto obbligatorio con la norma Euro 5 per abbattere le emissioni inquinanti.

FAP e DPF, differenze cosa cambia?

Tra questi due dispositivi FAP e DPF c’è una differenza sostanziale: il FAP necessita di un additivo che si miscela automaticamente al gasolio per facilitare la raccolta e successivamente eliminare il particolato.

Esiste anche il catalizzatore SCR a riduzione selettiva nei motori diesel che sempre il compito di abbattere le emissioni inquinanti, ed utilizza come agente riducente AdBlue.

Che cos’è e come funziona il filtro antiparticolato FAP

Il nome FAP (Filtres à Particules) è la definizione commerciale del filtro antiparticolato, introdotto dal gruppo Peugeot-Citroën (Gruppo PSA) circa 15 anni fa sulla berlina Peugeot 607. Il FAP è stato il primo filtro antiparticolato a essere stato installato su vetture di serie.

Cerina che fa funzionare il FAP

Il Filtro Anti Particolato utilizza come additivo la cerina, nome commerciale del biossido di cerio (CeO2), che forma agglomerati di particolato più grandi, che quindi non sfuggono alle trappole antiparticolato. Inoltre abbassa la temperatura di infiammabilità del particolato da 600-650°C a 450°C, e con essa la frequenza di rigenerazioni del filtro antiparticolato e la temperatura a cui avvengono, con benefici legati alla minore produzione di nanoparticelle dannose per la salute. Per far partire la rigenerazione del filtro, la centralina opera post iniezioni di carburante, portando in temperatura il sistema di scarico per permettere l’avvio della combustione delle particelle solide accumulatesi nel FAP.

La cerina è contenuta in un apposito serbatoio e viene miscelata con il gasolio direttamente nel serbatoio del carburante. Il 5 litri di cerina con cui l’auto esce dalla fabbrica sono sufficienti per i primi 70.000 – 80.000 chilometri, dopodiché è necessario fare rifornimento, che va effettuato esclusivamente da personale specializzato.

Il FAP è dunque un semplice filtro meccanico, nel quale non sono presenti metalli pregiati a fare da catalizzatori per le reazioni chimiche legate alla rigenerazione.

Pro e contro filtro antiparticolato FAP

Il FAP a il vantaggio di funzionare a temperature inferiori al DPF e di generare minori contropressioni allo scarico, ma lo svantaggio con la necessità dell’additivo cerina e di una durata inferiore rispetto al DPF.

Come funziona il filtro antiparticolato DPF

Il DPF invece è costituito da una struttura in carburo di silicio composta da microcanalizzazioni che intrappolano le particelle di particolato PM10. Il corpo del filtro è poroso e viene perciò attraversato dai gas di scarico, trattenendo le particelle solide.

Le pareti del filtro sono ricoperte da metalli nobili che fungono da catalizzatori per il processo di rigenerazione, che in questo caso non necessita di additivi ma richiede di raggiungere temperature di 600-650 °C per essere innescato.

Rigenerazioni come funzionano?

Le rigenerazioni hanno lo scopo di ripulire il filtro DPF. Quanto si attiva la rigenerazione del DPF vengono effettuate post iniezioni di gasolio per raggiungere la temperatura di esercizio.

Con l’evoluzione delle normative anti inquinamento è cambiata anche la composizione della colonna di scarico dei motori diesel:

• Euro 4: Doppio catalizzatore ossidante + filtro DPF.
• Euro 5: Singolo catalizzatore ossidante + Filtro DPF.
• Euro 6: Singolo catalizzatore ossidante + SCR + Filtro DPF. La posizione del SCR e del DPF, in alcuni casi, è invertita.

Pro e contro filtro antiparticolato DPF

I motori diesel con DPF, a causa della maggiore quantità di carburante erogato nelle post-iniezioni, soffrono maggiormente del fenomeno della diluizione dell’olio motore. Tale inconveniente dipende molto dallo stile di guida, dalla prevalenza o meno di circolazione in condizioni di traffico rallentato e dalla frequenza delle rigenerazioni effettuate.

Il DPF ha quindi il vantaggio di una minore complessità rispetto al FAP, dovuta anche al funzionamento senza additivi. Di contro si attiva a temperature più elevate e può provocare la diluizione dell’olio lubrificante.

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