DPF – Todo lo que necesita saber sobre él
El filtro de partículas DPF (Diesel Particulate Filter) se considera uno de los componentes más problemáticos de los automóviles modernos con motor diésel. Además de ser muy complejo, también es costoso. ¿Cómo está construido el filtro DPF? ¿Cómo utilizar correctamente un automóvil con DPF para evitar averías? ¿Y cómo prevenir la obstrucción del filtro?
Los primeros filtros de partículas aparecieron en los automóviles con motor diésel ya en la década de 1980. Su función era eliminar el típico humo negro de los tubos de escape. En aquel entonces, los filtros DPF se utilizaban raramente, por ejemplo en los Mercedes con motores de 3 litros. Ningún motor diésel moderno ha conseguido, ni puede, mezclar y quemar completamente el combustible y el aire durante su funcionamiento. Las fracciones sobrantes de combustible y aire provocan la formación de hollín, es decir, partículas sólidas. El hollín está compuesto de carbono, hidrocarburos, sulfatos, óxidos de azufre, metales y agua.
En 2006, la Unión Europea introdujo la norma Euro 4 sobre emisiones de gases de escape. Esta redujo drásticamente la cantidad permitida de partículas que los automóviles con motor diésel podían emitir: de 0,05 g/km (Euro 3) a 0,009 g/km. Fue entonces cuando los fabricantes de automóviles volvieron a una solución ya conocida: los filtros de partículas. El filtro DPF se convirtió en un componente obligatorio en todos los automóviles diésel.
Las soluciones técnicas para los filtros DPF se desarrollaron en dos direcciones. La mayoría de los fabricantes de automóviles utilizaron filtros DPF estándar, mientras que los fabricantes franceses (Renault, Peugeot, Citroën) introdujeron los llamados filtros FAP, conocidos como filtros “húmedos”.
¿Cómo está construido el filtro DPF?
El filtro DPF forma parte del sistema de escape y se instala detrás del catalizador. Su aspecto recuerda al de un catalizador: está colocado en una carcasa metálica redonda o aplanada. El funcionamiento del filtro es controlado por la ECU (unidad de control electrónico), que recoge datos de los sensores de presión situados antes y después del filtro DPF. Los sensores de temperatura de los gases de escape también se encuentran delante y detrás del filtro.
Dentro de la carcasa metálica se encuentra un cartucho cerámico con una estructura de canales paralelos. Estos canales están bloqueados de manera alterna: los canales de entrada están cerrados en el lado del tubo de escape, y los de salida en el lado del motor. Los gases de escape salen del filtro a través de las paredes porosas de los canales (conocidas como “Wall Flow”), que retienen las partículas de hollín.
¿Es realmente el filtro DPF libre de mantenimiento?
En teoría, el filtro DPF no debería requerir mantenimiento. Los gases de escape del motor pasan a través de los canales, mientras que las partículas sólidas quedan retenidas en las paredes del filtro. Estas partículas deberían quemarse durante la conducción normal, cuando la temperatura de los gases de escape alcanza entre 400 y 600 °C. Si se produjera una obstrucción, el problema debería resolverse mediante la regeneración activa, que consiste en una inyección adicional de combustible para quemar el hollín.
Sin embargo, en la práctica esto no siempre funciona a la perfección. Para que el filtro funcione correctamente, el motor debe estar en perfectas condiciones. Problemas como fugas de aceite, juntas desgastadas o inyectores defectuosos aceleran la obstrucción del filtro.
Algunos fabricantes intentaron resolver el problema añadiendo una mayor complejidad al filtro. Un ejemplo es el motor Toyota D-CAT, que utiliza un filtro DPF avanzado con funciones adicionales, incluida la inyección de combustible directamente en el filtro para la regeneración. Aunque esto prolongó la vida útil del filtro, no evitó por completo la obstrucción, y el precio de estos filtros resultó considerablemente más alto.
Conclusión
Aunque el filtro DPF está diseñado como un sistema sin necesidad de mantenimiento, su correcto funcionamiento depende del buen mantenimiento del motor, del uso de aceites adecuados y de una conducción apropiada. De lo contrario, la obstrucción puede provocar reparaciones costosas.