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TECNICA: FAP® vs DPF

Dopo il post sulle sulle motorizzazioni, siamo tornati a parlare di TECNICA con  ROBERTO PAGANINI – RESPONSABILE FORMAZIONE TECNICA che ringraziamo per la  disponibilità. Lasciamo quindi spazio a Roberto che ci spiega con chiarezza e precisione tutto sul “FAP®”


C’è un argomento che a mio parere nelle pubblicità, sui giornali e in televisione non viene trattato in modo sufficientemente chiaro , ed è il FAP®. Quindi ritengo sia utile  a tutti fare in questo post delle precisazioni.

Intanto una premessa:  in merito a questa tecnologia la soluzione adottata da PSA è diversa da quella del resto dei costruttori, più efficiente.

Da diversi anni si è capita la pericolosità delle polveri emesse dagli scarichi delle vetture diesel. I costruttori per rispettare le norme antinquinamento hanno cominciato ad equipaggiare i loro veicoli a gasolio di sistemi per il trattamento dei gas, in modo da ridurre il PM10 (questo è il nome delle polveri sottili, dette anche “particolato”). Il sistema utilizzato da tutti i costruttori è chiamato DPF (Diesel Particulate Filter, anche se  molto spesso viene denominato nelle pubblicità f.a.p.) e consiste in un filtro meccanico posto nella linea di scarico che trattiene le polveri presenti nei gas di scarico. Durante il funzionamento del motore, il filtro DPF si riempie di polveri e ha quindi bisogno di essere rigenerato. Il particolato intrappolato deve essere bruciato e trasformato in CO2. Naturalmente il particolato è in grado di bruciare completamente a temperatura vicine ai 600°C. Per ottenere tali temperature nella linea di scarico è necessario effettuare delle iniezioni di gasolio molto ritardate, chiamate post-iniezioni, affinché il gasolio non bruci completamente all’interno della camera, ma possa raggiungere la linea di scarico e completare la sua combustione all’interno del filtro antiparticolato. L’ossidazione del gasolio incombusto incrementa le temperature all’interno della linea di scarico, permettendo al DPF di “rigenerarsi” ciò di eliminare il particolato contenuto.  Tutto ciò però comporta alcuni problemi tecnici: le temperature necessarie alla rigenerazione sono raggiungibili solo attraverso  post-iniezioni di gasolio per aumentare la temperatura dei gas di scarico.  Se la miscela di gasolio è troppo ricca il carburante condensa sulle pareti della camera di combustione, andando a “diluire” l’olio motore rendendo obbligatori frequenti cambi d’olio (alcune motorizzazioni con DPF richiedono cambi d’olio intempestivi anche a 5000 km). Se il DPF non si rigenera correttamente è possibile che il suo intasamento porti all’accensione di spie di anomalia e malfunzionamenti, (per esempio marcia a regime limitato) rendendo necessario l’intervento in officina.

Queste particolarità rendono i sistemi DPF molto sensibili alle condizioni di circolazione urbana prolungata dove le temperature di esercizio del motore sono troppo basse per portare il DPF alla corretta temperatura di esercizio. Il DPF è quindi consigliato solo ai clienti che utilizzano spesso la vettura in zone extraurbane dove la circolazione è più veloce. Spesso per evitare eventuali problemi il cliente orienta la sua scelta verso vetture diesel sprovviste del DPF, a scapito dell’ambiente. L’arrivo della norma EURO 5, che inasprisce i limiti per le sostanze inquinanti, rende necessari i sistemi di riduzione del particolato su tutte le vetture diesel, che altrimenti non riuscirebbero a stare al di sotto dei 5 mg/km di emissioni previste. (il precedente limite imposto dalla norma EURO4 era di 25 mg/km)

Citroen e il gruppo PSA dal 2000 dotano le loro vetture diesel di un sistema chiamato FILTRO ANTIPARTICOLATO ATTIVO, caratterizzato dalla sigla FAP®  e protetto da brevetto , in grado di risolvere molti problemi tipici dei sistemi DPF.

Il FAP®  si differenzia dai sistemi DPF da numerosi particolari; il più evidente è la presenza di un additivo per il gasolio che svolge diverse funzioni. L’additivo chiamato EOLYS è composto da Ossido di Cerio (volgarmente detto cerina) è fondamentale per il funzionamento del sistema ed è alla base dei numerosi vantaggi che il FAP®  ha dalla sua parte. L’additivo aggiunto al gasolio permette di aggregare le molecole di particolato tra loro creando una macromolecola più facilmente intrappolabile dal filtro nella linea di scarico. Inoltre l’Eolys è in grado di abbassare la temperatura di rigenerazione del particolato fino a 450°C, 150°C in meno rispetto ai DFP. Ciò permette di raggiungere le condizioni di rigenerazione in maniera naturale e di ricorrere alle strategie di post-iniezione molto  raramente e solo in condizioni particolari, risparmiando carburante e rendendo il sistema in grado di sopportare molto meglio circolazioni urbane prolungate.

Sulla vettura è presente un serbatoio supplementare che contiene l’additivo ed un sistema di additivazione del gasolio che in automatico ad ogni rifornimento provvede ad aggiungere al carburante la giusta quantità di additivo. L’additivo contenuto nel serbatoio specifico della vettura permette di raggiungere senza bisogno di manutenzione un chilometraggio di circa 120000 km. Successivamente sarà necessario riempire di nuovo il serbatoio dell’EOLYS durante un normale tagliando.

Nella vita della vettura l’additivo, che non è in grado di bruciare insieme al gasolio, si accumula all’interno del Filtro Antiparticolato, provocandone il progressivo riempimento. È necessaria quindi la sostituzione del filtro. Le prime versioni del FAP®  obbligavano alla sostituzione del filtro a 80000. Oggi invece la vita utile è salita fino  a 240000 km, un chilometraggio superiore alla vita media delle vetture in Europa che quindi non incide particolarmente sui costi di manutenzione.

Con l’avvento delle iniezioni EURO 5 debutta la terza generazione del sistema FAP® che presenta una gestione ancora più precisa per monitorare lo stato di intasamento e avviare le eventuali rigenerazioni in modo da mantenere il filtro sempre in buono stato. Attraverso il calcolo della massa di particolato e di additivo accumulate e monitorando le condizioni di guida. Anche l’additivo è di nuova generazione costituito da Ossido di Ferro che ne facilita lo smaltimento e il trattamento, diminuendo ancora di più l’impatto ambientale delle vetture diesel Citroen.

Proprio grazie al FAP®  le vetture diesel di Citroen e del gruppo PSA hanno emissioni di particolato di molto inferiori a quelle previste dalle norme (2 mg/km contro 5 mg/km concessi dalla norma EURO 5).

Il FAP® di terza generazione è presente sui motori diesel EURO5

  • 1.4 HDi FAP
  • 1.6 HDi FAP 90cv e 110cv
  • 2.0 HDi FAP
  • 3.0 HDi FAP
Tags:diesel, dpf, ecologia, emissioni, eolys, euro5, fap, filtro antiparticolato, inquinamento, Motori e tecnologia