Funcionamiento del Filtro de Partículas DPF y Sistemas de Reducción de Emisiones Diésel

Funcionamiento del Filtro de Partículas (DPF)

Los motores diésel emiten hollín y gases contaminantes que resultan nocivos para la salud y el medio ambiente. Para mitigar estas emisiones, se emplea el filtro de partículas (DPF), ubicado estratégicamente cerca del motor. Esta posición permite aprovechar la alta temperatura de los gases de escape para favorecer la oxidación del hollín.

Estructura y composición del filtro

El filtro retiene las partículas en paredes porosas y las quema periódicamente. Sus características principales incluyen:

• Sustrato cerámico: Con geometría alveolar para maximizar la superficie de contacto.
• Recubrimiento de platino: Concentrado en la entrada de los gases para acelerar la oxidación.
• Retención de residuos: Capacidad para atrapar cenizas de aceite y partículas metálicas.

Procesos de regeneración del DPF

El hollín acumulado debe eliminarse mediante un proceso denominado regeneración, que puede clasificarse en dos tipos:

Regeneración pasiva

Ocurre de manera continua cuando el vehículo circula a alta velocidad y los gases alcanzan temperaturas de entre 350 y 550 °C. El platino cataliza la oxidación del hollín, transformándolo en CO₂ y NO₂ mediante las siguientes reacciones químicas:

• NOx + O₂ → NO₂
• NO₂ + C → CO + NO
• CO + NO + O₂ → CO₂ + NO₂

Este proceso vacía gradualmente el filtro sin necesidad de intervención por parte de la UCE.

Regeneración activa

Cuando la temperatura de los gases es insuficiente (por ejemplo, en conducción urbana o baja carga), se activa este sistema. La UCE del motor detecta la saturación mediante sensores de presión, temperatura y masa de aire, elevando la temperatura de los gases a 600–650 °C para oxidar el carbono a CO₂ (C + O₂ → CO₂).

Para lograrlo, la UCE realiza las siguientes acciones:

• Desactiva la recirculación de gases (EGR).
• Realiza postinyecciones de combustible tras el PMS.
• Ajusta la entrada de aire y la presión de sobrealimentación.

Este proceso es imperceptible para el conductor y la frecuencia de regeneración varía entre 500 y 2500 km, dependiendo del uso del vehículo.

Reducción de NOx con AdBlue

Para reducir los NOx, muchos motores diésel modernos utilizan AdBlue, una solución de urea inyectada antes del catalizador SCR. Esta sustancia se descompone en amoníaco (NH₃), que reacciona con los NOx formando nitrógeno (N₂) y agua (H₂O). En conjunto, el DPF y el sistema AdBlue son fundamentales para cumplir con las normativas vigentes, reducir emisiones y proteger el medio ambiente.