Filtro DPF X3 E83, pulizia e rigenerazione

Filtro DPF X3 E83, pulizia e rigenerazione

23/04/2021 0 Di Silvano Orsini

Storia e principi di funzionamento del filtro antiparticolato


Numerose ricerche scientifiche hanno ormai dimostrato la stretta relazione tra le malattie del sistema cardio-vascolare umano e la respirazione del particolato presente nell’aria. Le cosiddette particulate matter PM sono particelle aerosospese inalabili, classificate secondo le loro dimensioni espresse in µm (micrometri, micron o 1×10−6 m);

la frazione più grande PM10 o coarse produce fastidiosi effetti percepibili nelle alte vie respiratorie, mentre la frazione fine PM2.5 è in grado di penetrare più in profondità nei polmoni, depositandosi e producendo danni alla salute nel lungo periodo.

La pericolosità del PM è quindi determinata più dalla dimensione e dalla quantità inalata, piuttosto che dalla sua composizione e origine; la frazione fine è composta da una miscela di particelle carboniose derivanti da processi di combustione, come quelli dei motori diesel, di sali generati da reazioni fotochimiche in atmosfera.

La frazione carboniosa è generalmente costituita da aggregati di carbonio su cui sono presenti metalli nocivi come Pb, Cd, V, Ni, Cu, Zn, Mn, Fe, composti organici e contaminanti biologici.

La Cina è da qualche tempo il paese più studiato per gli effetti dello smog caratterizzato da alte concentrazioni di particelle fini PM2.5, in grado quindi di trasmettere all’uomo varie sostanze tossiche passando attraverso la filtrazione dei peli del naso e del muco, raggiungendo l’estremità delle vie respiratorie costituite dagli alveoli polmonari protetti dai macrofagi, dove avvengono gli scambi gassosi di ossigeno e anidride carbonica col sangue.

Dopo la grande diffusione delle auto a gasolio negli anni ottanta e novanta, per eliminare la fastidiosa e puzzolente nuvola nera emessa dai motori Diesel, l’industria automobilistica introduce un filtro ulteriore nella linea di scarico in serie o in combinazione al noto catalizzatore.

Il gruppo PSA per primo realizza il FAP, un filtro meccanico in grado di trattenere il particolato DEP Diesel exhaust particulate visibile a occhio nudo e rilevabile dalle stazioni di monitoraggio, una trappola posta nel tubo di scarico dove le particelle residue della combustione e si accumulano in un labirinto a nido d’api di carburo di silicio poroso, per essere bruciate periodicamente durante la fase di rigenerazione e disperse sotto forma di pulviscolo ultrafine.

Occorre precisare che il FAP è un brevetto della casa francese, una denominazione commerciale derivata da Filtre à particules che prevede l’utilizzo di un additivo conservato in un piccolo serbatoio a parte e miscelato direttamente nel serbatoio principale del gasolio, l’ossido di cerio o cerina, per migliorare la catalisi del particolato e abbassarne la temperatura di combustione.


Differenze tra FAP e DPF

Il sistema alternativo al FAP adottato in seguito dalle altre case automobilistiche, BMW compresa, assume la denominazione generica di DPF Diesel Particulate Filter e utilizza il medesimo principio della canalizzazione parzialmente ostruita del FAP, ma con alcune differenze importanti.

Il DPF utilizza un sottile strato di metalli nobili, come nei normali catalizzatori, per elevare la temperatura di combustione a circa 650 °C contro 450 °C del FAP, quindi non necessita di additivi.

Il DPF inoltre ha una maggiore semplicità costruttiva e vanta una durata teoricamente illimitata rispetto al FAP, dov’è previsto un numero massimo di rigenerazioni, oltre al quale la cerina o Eloys, denominazione commerciale del prodotto da rifornimento, non è più in grado di ripulire il filtro.

Per contro, la post-combustione necessaria per innalzare la temperatura del DPF per un periodo maggiore rispetto al FAP, potrebbe comportare una rapida contaminazione di carburante nell’olio motore, riducendone l’intervallo di sostituzione.

Come per la valvola EGR, si può fare la manutenzione preventiva o risolutiva per un problema d’intasamento del DPF utilizzando diversi prodotti reperibili in commercio, anche in questo caso senza smontare il componente dalla linea di scarico dei gas combusti.


Il filtro DPF X3 E83

Sulla X3 E83 il filtro DPF OE 18303440360 è sistemato subito dopo il turbocompressore, in modo da sfruttare al massimo l’elevata temperatura dei gas di scarico provenienti dal collettore, riducendo notevolmente il numero e il tempo della fase di rigenerazione.

Da quest’osservazione possiamo dedurre che la rigenerazione avviene in tre modi differenti, secondo l’utilizzo dell’auto:

  • Spontanea
  • Dinamica o Programmata
  • Servizio o Forzata

Se l’auto è usata prevalentemente in autostrada o in condizioni gravose, l’elevata temperatura dei gas di scarico cui è sottoposto costantemente il filtro DPF produce una combustione continua del deposito di particolato, una rigenerazione spontanea che limita l’intervento della centralina evitando l’ausilio della post-combustione.

Durante i brevi tragitti urbani a velocità ridotta, il filtro DPF tende a riempirsi rapidamente e la centralina comanda frequentemente la rigenerazione dinamica per ripristinare il filtro.

Se la rigenerazione programmata è interrotta più volte, perché si arriva spesso a destinazione prima del suo completamento, il filtro tende a sporcarsi così da richiedere la rigenerazione di servizio o forzata presso un’officina specializzata.

In caso di sostituzione del filtro DPF X3 E83 bisogna prestare attenzione alla forma del corpo esterno; nella mia X3 il filtro non è cilindrico (seconda immagine) e due dei tre raccordi di collegamento delle sonde sono installati sul tubo vicino alla flangia, non sul fondello superiore del filtro come nella prima immagine.


La pulizia del filtro DPF X3 E83

Dopo la rottura del turbocompressore ho sentito la necessità di compiere una pulizia approfondita del DPF, vista la possibile perdita di olio motore spinto dalla girante verso la parte finale dello scarico e la comparsa del codice 452A durante la diagnostica.

La manutenzione che ho adottato prevede l’utilizzo di uno o più additivi da versare direttamente nel serbatoio del gasolio, per ammorbidire preventivamente le eventuali morchie ostinate, in preparazione alla pulizia definitiva fatta a motore freddo con un prodotto bicomponente schiumogeno; il detergente e il risciacquo.

Per l’inserimento del liquido nel DPF ho utilizzato l’ingresso della sonda di pressione, dove il tubo flessibile di collegamento è facile da individuare e da togliere.

Il tubo è rivestito da una vistosa protezione d’isolante termico; una volta tagliata la fascetta di plastica è possibile scollegare il tubo dal sensore e dal filtro DPF e sfilare con cura il rivestimento argenteo, per poterlo riutilizzare.

Leggendo attentamente le istruzioni a corredo del prodotto, s’inizia la procedura con la prima fase, inserendo il detergente e lasciandolo agire per il tempo previsto, per poi passare alla fase di risciacquo e asciugatura.

ATTENZIONE: dallo scarico esce una grande quantità di schiuma e vapore; è necessario eseguire questa manutenzione in un’area privata e in assenza di altre persone o animali nelle vicinanze, predisponendo sotto la marmitta un telo di plastica. Al termine della procedura togliere la patina biancastra rimasta sul terminale di scarico, con Sidol o prodotti simili.

Per migliorare l’effetto del prodotto pulente è consigliato richiedere la rigenerazione forzata in officina, oppure eseguirla utilizzando uno dei software disponibili o uno scanner OBD2 con la funzione di rigenerazione DPF integrata.


Ancora sull’inquinamento dell’aria

Come per la valvola EGR, esistono diversi metodi illegali per evitare le seccature provocate dal FAP o DPF, dalla perforazione o asportazione del filtro a nido d’api all’eliminazione completa del dispositivo, con relativa modifica della centralina ECU di gestione del motore.

Ancora una volta, studiando per comprendere il funzionamento della mia auto, valutando gli strumenti e i prodotti a disposizione per la sua manutenzione, sono costretto a riflettere sui nostri comportamenti e sull’ambiente in cui viviamo.

Come possiamo contribuire a migliorare o a non peggiorare la situazione, nello zero virgola zero percento di spazio riservato alla nostra esistenza su questo pianeta, usando la capacità di ricerca, discernimento, opinione e decisione sulle piccole e grandi cose da dire e da fare?

A proposito di particolato emesso dai motori Diesel, esistono ancora molte altre fonti inquinanti, forse peggiori del traffico stradale, per le quali non vedo ancora azioni concrete in atto; penso in particolare alla fame mondiale di energia dovuta a una probabile e imminente ripresa post-Covid:

“La pandemia ha bruscamente rallentato la marcia globale del carbone. Ma si prevede che la domanda del carburante più sporco del mondo aumenterà quest’anno, minando gravemente le possibilità di scongiurare i peggiori effetti del riscaldamento globale”.The New York Times – April 20, 2021