El filtro de partículas diésel (DPF) es un componente cerámico esencial para reducir las emisiones contaminantes de los vehículos diésel. Este dispositivo atrapa las partículas y el hollín del sistema de escape, proporcionando una extensa superficie recubierta con metales preciosos que facilita la descomposición de las partículas.
Es comparable a un convertidor catalítico, pero especializado en la eliminación de las partículas de hollín generadas por los motores diésel. El filtro de partículas es un elemento de filtrado que está compuesto por multitud de canales rectangulares, en cierto modo similares a las que podríamos encontrar en un panal de abejas.
El hollín es un subproducto de la combustión incompleta del combustible diésel y el aceite del motor. Compuesto en su mayoría por carbono (98% en peso), estas partículas son pegajosas y se agrupan para formar conglomerados más grandes, conocidos como partículas. Estas partículas son perjudiciales para la salud humana y el medio ambiente, lo que hace que su eliminación sea vital.
Los motores diésel generan más hollín debido a la mayor densidad del combustible diésel en comparación con la gasolina y a que la ignición del diésel ocurre por compresión en lugar de chispa. Para eliminar estas partículas, es necesario oxidarlas a una temperatura más elevada que la de la cámara de combustión.
Tipos de Regeneración del Filtro de Partículas Diésel (DPF)
Los filtros de partículas diésel (DPF) requieren regeneración para eliminar el hollín acumulado. Existen tres tipos principales de regeneración:
- Regeneración Pasiva: Este proceso ocurre automáticamente sin interferir con la operación normal del vehículo. A veces, solo se muestra un indicador de temperatura elevada o un mensaje informando que está en curso un ciclo de regeneración. Esta ocurre electrónicamente la cual se genera en forma automática, esto sucede en autopistas o carreteras en el cual la temperatura del gas alcanza un nivel alto y sin que el conductor se percate.
- Regeneración Activa: Se activa cuando la temperatura del escape no es suficiente para oxidar el material particulado (PM) en el DPF. En este caso, el sistema inyecta una pequeña cantidad de combustible adicional para elevar la temperatura del escape y facilitar la regeneración. En general se produce en vehículos que conducen dentro de la ciudad o en bajas revoluciones donde el proceso de regeneración no logra ser completo. La unidad de control del motor puede detectar el nivel de saturación del filtro. Si la saturación de hollín ha alcanzado un límite específico, la gestión del motor pone en vigor un ciclo de regeneración activa, en el cual aplica varias medidas logrando que el hollín depositado se oxida, transformándose en dióxido de carbono. Tras esta regeneración, el filtro de partículas vuelve a quedar dispuesto para el funcionamiento y puede volver a retener el hollín de los gases de escape.
- Regeneración Estacionaria (Aparcada): Similar a la regeneración activa, pero se realiza cuando el vehículo está detenido. El conductor puede inducir esta regeneración si un ciclo anterior fue interrumpido, y el sistema alertará al conductor con una luz o mensaje. Para iniciar la regeneración del filtro conduzca el automóvil, a ser posible por una carretera o una autopista, hasta que el motor llegue a la temperatura de funcionamiento normal. Conduzca a continuación el automóvil otros 20 minutos.
Para iniciar la regeneración del filtro conduzca el automóvil, a ser posible por una carretera o una autopista, hasta que el motor llegue a la temperatura de funcionamiento normal. Conduzca a continuación el automóvil otros 20 minutos.
Nota: Durante la regeneración puede ocurrir lo siguiente:
- Se puede apreciar transitoriamente una pequeña reducción de la potencia del motor.
- Puede aumentar temporalmente el consumo de combustible.
- Puede percibirse olor a quemado.
Una vez concluida la regeneración, el texto de advertencia se borra automáticamente.
Importante: Si el filtro se llena por completo de partículas puede resultar difícil arrancar el motor y, además, el filtro quedará inoperativo.
¿Cómo Funciona el Filtro de Partículas Diésel DPF?
El filtro de partículas diésel DPF es encargado de retener carbón y otras partículas de los gases producidos en la fase de escape de un motor diésel. Al igual que un colador o un tamiz, el filtro DPF va reteniendo aquellas partículas gruesas, que, de ser combustionadas, emitirían más gases contaminantes de los que ya emite un vehículo diésel.
Para que el filtro DPF funcione, el conductor de un vehículo no debe encenderlo o activarlo, pues, en teoría está siempre activo. Eso sí, hay algunas prácticas y procedimientos que sí se puede hacer para ayudar al correcto funcionamiento del DPF y también a su proceso de regeneración y limpieza.
Dependiendo del modelo de vehículo, en algún determinado momento, el filtro DPF inicia un proceso que se llama regeneración o autorregeneración. En algunos casos, el vehículo lo hace por sí solo y en otros te solicita que operes algunos mandos en el tablero que te permiten iniciar esa limpieza o autorregeneración. De cualquier manera, la gran mayoría de las veces, el inicio del proceso o la solicitud de inicio del proceso de regeneración del DPF, se manifiesta con una luz en el tablero.
Ojo, cuando se inicia el proceso de regeneración del DPF no apagues el motor, puesto que se necesita completar el proceso. Cuando la obstrucción del DPF es mucha, hay algunos procesos y aditivos que ayudan a su autorregeneración o reparación; ya te contaremos respecto de esos productos.
¿Cómo se Hace la Regeneración del DPF?
Lo primero que debes saber y que se explica en el video que te dejamos, es que el DPF, como sistema, inyecta más diésel a la admisión del motor para que pase combustible sin quemar, el cual ayudará a quemar los restos de hollín dentro del DPF. En otros casos, o también de forma adicional, hay vehículos que incrementan la temperatura del propio DPF para conseguir pulverizar las partículas de hollín alojadas en el filtro.
Dicho esto, para regenerar el DPF, existen tres tipos de procedimientos:
- Regeneración activa.
- Regeneración pasiva.
- Regeneración forzada del DPF.
Para que la regeneración activa se complete, conduce en carretera como te dijimos; eso ayudará a completar el procedimiento.
Por su parte la regeneración pasiva ocurre de forma automática, normalmente cuando se circula en autopistas o carreteras, por trayectos más largos y a temperaturas más altas, permitiendo la autorregeneración de forma natural.
En tanto, la regeneración forzada, se lleva a cabo cuando se interrumpió una regeneración activa y nunca se hizo nada por enmendar su postergación. Esto puede hacer que el vehículo requiera un scanner y luego circular por sobre las 3000 rpm por media hora en autopista o carretera.
Luego de un proceso de regeneración, el DPF debería conseguir quemar el 85% o más del hollín al interior de este filtro.
¿Cómo Saber si el DPF está Tapado?
Un DPF obstruido podría provocar que el desempeño de tu vehículo se vea afectado y se manifieste de varias formas, como las siguientes:
- Pérdida de potencia del motor.
- Giro acelerado de los ventiladores.
- Luz de regeneración de DPF en el tablero.
- Humo visible.
- Aumento del nivel de aceite en el motor.
Cuando el DPF está tapado, la parte electrónica del vehículo intenta alcanzar mayor temperatura para realizar la regeneración del DPF. Si esto ocurre, el motor podría perder potencia.
También percibirás que, incluso detenido, los ventiladores podrían girar rápido para calentar gases de escape y así efectuar la regeneración del filtro.
Como te dijimos recién, si se interrumpe un ciclo de regeneración, la necesidad de una regeneración forzada, no está haciendo más que avisar que el DPF está tapado. Te recordamos que la luz de la regeneración del DPF no es una falla en sí misma, pero el auto te está avisando que tiene el DPF tapado y que iniciar el ciclo de regeneración es necesario.
Otro síntoma de DPF obstruido es un humo visible de alta opacidad, o un posible aumento del nivel de aceite del motor.
Fallas Comunes en el DPF
Una de las principales fallas del DPF ocurre cuando no se permite que el proceso de regeneración se complete, lo que puede llevar a una obstrucción irreversible del filtro. En casos severos, el calor excesivo durante la regeneración puede dañar la estructura del filtro. Aunque es posible limpiar el DPF, a veces el daño es tan grande que la única solución es reemplazarlo.
Las regeneraciones incompletas o fallidas, causadas generalmente por trayectos cortos o congestión vehicular, pueden impedir que el DPF alcance la temperatura necesaria, lo que resulta en la acumulación de hollín.
Al conducir de manera normal, las partículas de los gases de escape se acumulan en el filtro. Para quemar las partículas y vaciar el filtro, se inicia un proceso denominado regeneración. Para iniciar este proceso, es necesario que el motor alcance su temperatura de funcionamiento normal.
La regeneración del filtro de partículas se produce de forma automática y lleva normalmente de 10 a 20 minutos. A baja velocidad media, puede durar un poco más. Durante la regeneración, aumenta ligeramente el consumo de combustible.
Si el automóvil se utiliza con mucha frecuencia para conducir trayectos cortos a baja temperatura exterior, el motor no llega a alcanzar la temperatura de funcionamiento normal. Esto implica que la regeneración del filtro de partículas diesel no se produce, con lo que el filtro no se vacía.
Cuando el filtro se llena con partículas hasta aproximadamente un 80 % de su capacidad máxima, se enciende un triángulo de advertencia amarillo en el cuadro de instrumentos y en display de información aparece el mensaje Filtro de hollín lleno Vea el manual.
Utilice un calefactor de estacionamiento* en climas fríos para que el motor alcance antes su temperatura de funcionamiento normal.
Monitoreo y Problemas Relacionados con el DPF
El estado del DPF puede ser monitoreado mediante sensores de presión o un contador de horas. Algunos vehículos permiten desactivar temporalmente la regeneración si las condiciones externas son peligrosas, como el riesgo de incendio. Sin embargo, omitir repetidamente la regeneración puede causar daños irreparables al filtro de partículas diésel.
El proceso de regeneración ocurre cuando se alcanzan las condiciones óptimas: una temperatura de aproximadamente 600°C (1,100°F) y suficiente oxígeno en el DPF. En algunos sistemas, se inyecta combustible adicional en el cilindro para generar gases calientes que elevan la temperatura del DPF y facilitan la oxidación del hollín.
Cuando el DPF se limpia correctamente, la presión diferencial entre la entrada y la salida disminuye, lo que indica que la regeneración ha sido exitosa.
Regeneración Manual o Forzada
En algunos vehículos, es posible realizar una regeneración manual utilizando una herramienta de diagnóstico. Este procedimiento debe realizarse en un lugar adecuado y requiere verificaciones previas, como los niveles de refrigerante, aceite y combustible. Se recomienda seguir estrictamente las instrucciones del fabricante para evitar daños al DPF.
Mantenimiento del DPF
La limpieza profesional del DPF se recomienda cada 150,000 a 250,000 millas o después de 5000 horas de uso.
Existen varias formas complementarias para tener en consideración a la hora de evitar el bloqueo del filtro DPF.
- Usar lubricante adecuado con tecnología diésel: Si no se utiliza el aceite correcto, especificado para su motor puede aumentar considerablemente la acumulación de hollín en el DPF.
- Conducir trayectos cortos: Se puede experimentar una acumulación más rápida de hollín en el sistema DPF, ya que el proceso de regeneración no puede ser terminado en un ciclo corto de conducción en la ciudad o alrededor de ella.
- Temperatura: La regeneración del sistema DPF, depende de la temperatura para llevar a cabo el proceso, en torno a 600 ºC, por lo que una gran cantidad de viajes cortos, conducción a baja velocidad, no proporcionará al sistema de escape una temperatura suficientemente alta como para iniciar o completar una regeneración del sistema DPF.
- Vehículos con alto kilometraje: Los vehículos con sistemas DPF con mucho kilometraje, comenzará será más difícil la regeneración del sistema DPF.
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