Ya sea que tenga un vehículo con motor diésel o aspire a convertirse en mecánico diésel, es importante comprender los filtros de partículas diésel y cómo funcionan.
Los filtros de partículas diésel desempeñan un papel fundamental en el funcionamiento de los automóviles y camiones de combustible diésel. No mantener estos filtros puede tener consecuencias significativas (y costosas) para el vehículo.
Síganos mientras compartimos qué son los filtros de partículas diésel, signos de un filtro bloqueado, tipos de regeneración y más.
¿Qué es un filtro de partículas diésel?
Si ha estado expuesto al mundo del diésel, probablemente se haya preguntado: “¿Qué es DPF?”
Un filtro de partículas diésel, o DPF, es un dispositivo de postratamiento de escape que atrapa partículas como hollín y cenizas. Un DPF generalmente usa un sustrato hecho de un material cerámico que se forma en una estructura de panal.
Para reducir las emisiones de los vehículos diésel, los filtros de partículas diésel capturan y almacenan el hollín de escape, que debe quemarse periódicamente para regenerar el filtro. El proceso de regeneración quema el exceso de hollín depositado en el filtro, lo que evita las emisiones de escape dañinas y el humo negro que comúnmente se ve emitido por los vehículos diésel al acelerar.
Los fabricantes de motores usan DPF para atrapar partículas con el fin de cumplir con los estándares de emisión de 2007 de la EPA.
¿Cuáles son los síntomas de un filtro de partículas diésel bloqueado?
A menudo, los filtros de partículas diésel bloqueados se deben a viajes cortos a baja velocidad. Los vehículos que circulan a baja velocidad en trayectos cortos no pueden cumplir los requisitos para que el filtro se limpie solo.
Los DPF también pueden fallar debido a un mantenimiento deficiente. La vida útil de un filtro de partículas diésel varía según la aplicación. Por ejemplo, el filtro del motor Cummins ISX15 tiene un intervalo de limpieza de hasta 650 a 1.000 km, aunque deberá regenerarse antes de alcanzar la marca de las 650 km.
Los DPF pueden fallar antes si no se mantienen bien. Además, el bloqueo del filtro puede ser causado por el uso de un tipo de aceite incorrecto, modificaciones de rendimiento, uso de combustible de baja calidad o incluso hacer funcionar el automóvil frecuentemente con un nivel bajo de combustible.
Entonces, cómo puede saber si su filtro está bloqueado? Por lo general, cuando el filtro se obstruye o se produce un error en el sistema, aparecerá una luz naranja en el tablero. Esta luz varía según el fabricante, pero por lo general parece similar a la imagen a continuación. Cuando se enciende, sabe que lo más probable es que su filtro esté bloqueado y que se requiera una regeneración.
Al igual que se filtran dos partículas principales, se requieren dos tipos de limpieza. La regeneración limpia el hollín convirtiendo el carbón en dióxido de carbono, y la ceniza se elimina quitando el filtro y limpiándolo en una máquina con aire comprimido.
Regeneración del filtro de partículas diésel: ¿Cómo mantengo un DPF?
La clave para mantener un DPF es asegurarse de que pueda regenerarse cuando se llene de hollín (activando la luz de advertencia). Los dos tipos de generación incluyen pasiva y activa.
Regeneración Pasiva
Dentro del dispositivo de postratamiento (ATD), el escape primero pasa sobre el catalizador de oxidación diésel (DOC), luego pasa a través del filtro de partículas diésel, que atrapa las partículas de hollín. La regeneración pasiva ocurre cuando el calor en el motor se acumula hasta el punto en que el hollín o el carbón se combinan con oxígeno para crear dióxido de carbono. Dado que el dióxido de carbono es un gas, puede pasar a través del filtro.
La ceniza, por otro lado, ya es un subproducto de la combustión, por lo que ninguna cantidad de calor del motor puede convertirla. Con el tiempo, la ceniza se acumulará hasta el punto en que el filtro debe retirarse y limpiarse físicamente. Este filtro se puede volver a instalar y reutilizar.
La regeneración pasiva ocurre cuando el vehículo se conduce normalmente bajo carga; el conductor no es consciente de que está sucediendo. Es posible que no siempre mantenga limpio el DPF durante el transcurso de la jornada laboral, por lo que es posible que el filtro deba someterse a una regeneración activa.
Regeneración activa
La regeneración pasiva es parte del funcionamiento normal del motor; sin embargo, la regeneración activa requiere que el motor actúe. Por ejemplo, un camión completamente cargado con 80,000 libras que se mueve por la carretera generará suficiente calor en el motor para que ocurra una reacción química, que es la regeneración pasiva.
La regeneración activa tiene lugar cuando el motor no genera el calor que necesita. Por ejemplo, esto puede ocurrir en un camión que no está completamente cargado. Una vez que el nivel de hollín alcanza cierto punto, el motor inyecta combustible en la corriente de escape, que pasa por encima del catalizador de oxidación y oxida el combustible para generar calor. El calor generado por la oxidación del combustible se utiliza para convertir el hollín en dióxido de carbono.
Tanto la regeneración activa como la pasiva ocurren automáticamente y sin intervención del conductor. La regeneración activa puede ocurrir automáticamente en cualquier momento en que el vehículo esté en movimiento. La temperatura de los gases de escape podría alcanzar los 1500 ℉ (800 ℃).
El conductor desconoce la regeneración activa, con la excepción de algunas luces adicionales en el tablero. La señal más importante que debe buscar para determinar si está ocurriendo es la luz de temperatura de escape alta, que se encenderá una vez que el dosificador de postratamiento comience a inyectar, aumentando la temperatura en el dispositivo de postratamiento.
Cuando la regeneración pasiva y activa no funcionan
Cuando las condiciones de funcionamiento no permiten la limpieza del DPF mediante regeneración activa o pasiva, el vehículo puede requerir una regeneración estacionada activada por el operador.
Para que esto suceda, el vehículo debe estar parado. El conductor o técnico lleva el motor a la temperatura de funcionamiento e inicia la regeneración estacionado activando los controles del tablero. Esto puede demorar entre 20 minutos y una hora, según las condiciones ambientales y el tipo de motor o sistema DPF.
Antes de iniciar una regeneración estacionada, es fundamental que el conductor o el técnico se aseguren de que las salidas de escape estén alejadas de estructuras, vegetación, árboles, materiales inflamables y cualquier otra cosa que pueda dañarse o lesionarse por la exposición a altas temperaturas. No todos los sistemas DPF tienen una función de regeneración estacionada.
¿Cuánto cuesta reemplazar un filtro de partículas diésel?
Reemplazar un filtro de partículas diésel puede ser costoso. Un filtro nuevo de un fabricante de automóviles puede costar entre 2.800 € y 9.500 €.
No es ningún secreto que a medida que los automóviles y camiones envejecen, su valor disminuye. A menudo, el precio asociado con el reemplazo de un DPF en un automóvil o camión más viejo y con mayor millaje es mayor que el valor del vehículo en sí. Es mucho más fácil (¡y más económico!) limpiar un filtro de partículas diésel que reemplazarlo, por lo que es tan importante comprender cómo funcionan estos filtros y realizar un mantenimiento regular.
Si un proveedor de repuestos cobra menos por un DPF, tenga cuidado: el filtro debe ser del tipo correcto para su vehículo. De lo contrario, lo más probable es que acabes gastando más en reparaciones.
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