Novas tecnologias para diminuir a emissão de gases noviços à saúde sempre estão em desenvolvimento nas montadoras, afinal esta é a prioridade número 1 dos fabricantes de motores e montadoras!
O DPF é um dispositivo crucial instalado em veículos modernos movidos a diesel para reduzir as emissões de poluentes. Sua função principal é capturar e armazenar as partículas de fuligem (MP – Material Particulado) presentes nos gases de escape que resultam da queima incompleta do combustível em motores a diesel. Este componente desempenha um papel fundamental para atender às regulamentações ambientais cada vez mais rigorosas, que visam reduzir a poluição gerada pelos motores a combustão.
Como Funciona o DPF?
O DPF é um filtro fabricado com materiais como carbeto de silício como base e metais como Platina (Pt); Paládio (Pd) e Ródio (Rh), entre outros, que fabricados em uma estrutura porosa capazes de reter e controlar as partículas sólidas de fuligem emitidas pelo motor a diesel. Quando o gás de escape passa através do filtro, essas partículas ficam retidas, e somente gases filtrados são liberados para a atmosfera.
No entanto, o DPF tem uma capacidade limitada de armazenamento de partículas, o que significa que, com o tempo, ele pode saturar. Para evitar isso, os sistemas de gerenciamento dos veículos são programados para realizar um processo chamado de regeneração, que remove o acúmulo de fuligem e restaura a capacidade do filtro, executando uma “limpeza” nas partículas, expurgando-as como cinza, com tamanho e toxicidade menores.
Regeneração do DPF
A regeneração é o processo de limpeza do filtro DPF, queimando a fuligem acumulada a uma temperatura elevada e transformando-a em CO2 e cinzas. Existem três tipos principais de regeneração:
1. Regeneração Passiva: Ocorre quando o DPF atinge uma temperatura elevada de forma natural (geralmente em rodovias ou viagens longas), permitindo que a fuligem seja queimada sem necessidade de intervenção especial. Este processo é “natural” e está em uma rotina da ECU do motor
2. Regeneração Ativa: Quando o veículo está em tráfego urbano ou em condições que não permitem a elevação natural da temperatura de escape, o sistema de controle do motor injeta combustível extra para aumentar a temperatura no filtro e iniciar a queima das partículas de fuligem, o processo ocorre então como uma Regeneração Passiva.
3. Regeneração Forçada: Quando as regenerações passiva e ativa não são suficientes para limpar o filtro, uma regeneração forçada pode ser realizada em uma oficina. Neste processo, um scanner de diagnóstico comanda o motor a funcionar em um ciclo específico que gera calor suficiente para limpar o DPF.
4. Limpeza Química: Quando, através da aspersão de um líquido adequado, o DPF é “lavado”, permitindo que a ECU consiga gerar uma regeneração forçada a fim de expulsar o líquido e o acumulo de MP particulado. Este processo deve ser sempre feito por uma oficina e requer equipamento especial. Caso nenhum destes processos funcione o DPF deverá ser substituído.
Por que o DPF é Instalado?
O DPF faz parte do que chamamos de “sistema de controle de emissões pós queima” e foi introduzido como parte das regulamentações ambientais para reduzir as emissões de poluentes nocivos provenientes de motores a diesel, que afetam negativamente a qualidade do ar e a saúde humana. Essas partículas, também conhecidas como MP, podem causar problemas respiratórios e agravar doenças como asma e bronquite.
As normas de emissões, como a norma Proconve 8 (Brasileira, similar à norma européia Euro 6) , impõem limites rigorosos à quantidade de partículas e óxidos de nitrogênio (NOx) que os veículos a diesel podem emitir, sendo o DPF o componente que ajuda a garantir que os veículos atendam a essas normas, contribuindo para a melhoria da qualidade do ar nas áreas urbanas.
Problemas Comuns do DPF
Embora o DPF seja essencial para o controle de emissões, ele pode apresentar alguns problemas que afetam o desempenho do veículo, especialmente quando os processos de regeneração não ocorrem adequadamente. Os problemas mais comuns incluem:
1. Entupimento do Filtro: O DPF pode entupir se o veículo for usado predominantemente em trajetos curtos ou em áreas urbanas com tráfego intenso, onde o motor (e consequentemente o DPF) não atinge a temperatura necessária para a regeneração passiva. Isso pode levar à limitação da potência do motor (por uma solicitação da ECU do motor com a mensagem DESEMPENHO LIMITADO).
2. Falha na Regeneração: Se o ciclo de regeneração (em qualquer uma das opções de regeneração) não for completado (por exemplo, se o motorista desligar o veículo durante a regeneração), o DPF não será limpo adequadamente, podendo resultar em um acúmulo excessivo de fuligem e, eventualmente, no entupimento completo do filtro, situação em que será necessária a limpeza química ou mesmo uma troca.
3. Consumo Excessivo de Combustível: Durante a regeneração ativa, o motor pode injetar combustível extra para aumentar a temperatura no DPF, o que pode aumentar temporariamente o consumo de combustível. Pode existir também uma diluição do óleo do carter com um aumento de volume, devido ao aumento do débito de diesel que não se queima e acaba diluindo o óleo do carter, com sérios riscos à saúde do motor.
4. Danos ao DPF: Se o filtro estiver entupido e a regeneração não ocorrer de maneira eficaz, o DPF pode se danificar permanentemente, levando à necessidade de substituição, o que é um procedimento custoso.
5. Problemas Relacionados aos Sensores: O DPF trabalha em conjunto com vários sensores que monitoram a pressão diferencial e a temperatura dos gases de escape (tanto na entrada como na saída). Se esses sensores falharem, podem impedir o funcionamento correto da regeneração e gerar códigos de falha. É por meio destes sensores que a ECU do motor “controla” a quantidade de partículas existentes em um DPFe pode, dependendo do que estiver em sua programação, gerar as falhas ou até mesmo limitar a potência do motor para não causar mais estragos ao DPF e ao motor.
Conclusão
O DPF é uma tecnologia essencial para reduzir as emissões de partículas poluentes dos veículos a diesel modernos, ajudando a atender às rigorosas normas ambientais. No entanto, ele requer cuidados específicos, como permitir que o processo de regeneração ocorra corretamente, para evitar problemas como entupimentos e falhas no sistema de exaustão. A manutenção preventiva e o uso adequado do veículo são fundamentais para garantir o bom funcionamento do filtro e, consequentemente, a longevidade do motor e do sistema de emissões.
Esquema Simplificado do Funcionamento do DPF:
Luiz Fraga é um engenheiro mecânico automotivo (pela FEI), com Pós Graduação em Análise de sistemas (pela FECAP) e mestrado em Engenharia Automotiva pela USP. Possui vasta experiência na indústria automotiva (desenvolvimento de peças), incluindo gerência de engenharia e importação de peças para veículos. É proprietário da The Specialist 4×4 Service e da Diagnos_Specialist uma oficina especializada em Land Rover e veículos 4×4. Além disso, é membro de diversas associações de engenharia e tem contribuído como consultor técnico e colaborador em revistas especializadas. www.thespecialist.com.br | Instagram: thespecialist_service | Instagram: diagnos_specialist
Receba todas as notícias da Revista Reparação Automotiva no seu WhatsApp
Leia os artigos dos Especialistas da Reparação
Acesse a banca digital da Revista Reparação Automotiva
Inscreva-se no Canal TV Reparação Automotiva no Youtube
Assista ao Podcast da Revista Reparação Automotiva
Baixe os catálogos dos fabricantes apoiadores da Revista Reparação Automotiva
Siga a Revista Reparação Automotiva no Linked In
Siga a Revista Reparação Automotiva no Instagram
Siga a Revista Reparação Automotiva no Facebook
Leia o conteúdo técnico da Revista Reparação Automotiva
