Come funziona il filtro antiparticolato per i motori benzina?
Il filtro antiparticolato non riguarda solo i motori diesel, ma anche i motori benzina: viene infatti adottato da diversi Costruttori per contrastare l'inquinamento determinato dall'iniezione diretta.
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Da qualche anno è arrivato il filtro antiparticolato sui motori a benzina. Il motivo? La normativa antinquinamento Euro 6d, entrata in vigore dopo la Euro 6c, riduce di oltre dieci volte le emissioni di particolato ammesse per le auto a benzina: per rispettare i parametri, quindi, bisogna adottare specifici filtri.
Cambia la sigla: GPF (Gasoline Particulate Filter) è il filtro antiparticolato per motori a benzina, mentre quello montato sulle unità a gasolio è internazionalmente identificato come DPF (Diesel Particulate Filter) e noto con l’acronimo di FAP.
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FILTRO ANTIPARTICOLATO SUI MOTORI A BENZINA: COME FUNZIONA
PERCHÈ OCCORRE IL FILTRO PARTICOLATO SUI MOTORI A BENZINA
I motori a gasolio, i cui gas di scarico contengono molte polveri sottili, adottano il filtro antiparticolato da quasi 20 anni. Più di recente è arrivato il turno dei propulsori a benzina. Il problema è l’iniezione diretta dei motori a benzina: da un lato garantisce più potenza con minori consumi, dall’altro però aumenta le quantità di particolato (trascurabili, invece, con l’iniezione indiretta), poiché il carburante ha poco tempo per miscelarsi all’aria.
Intervenire sulla messa a punto o sulla pressione dello spruzzo (intorno ai 200 bar) migliora la situazione, ma l’aggiunta di un filtro antiparticolato rappresenta un buon compromesso fra costi e risultati, per rispettare le normative antinquinamento. Lo dimostra il fatto che tanti Costruttori (da Renault a Mercedes, fino ai marchi dell’ex Gruppo PSA) hanno imboccato questa strada.
Quanto inquinano i motori benzina a iniezione diretta?
I motori a benzina sembravano immuni da questo genere di problema, in virtù della diversa modalità della combustione: la presenza delle candele (assenti nelle unità a gasolio) assicura che la miscela aria/benzina bruci nelle camere di combustione in maniera più omogenea, a differenza di quanto avviene sui diesel.
Secondo noti studi, come quello eseguito dall’associazione europea indipendente Transport&Environnement, però, i motori benzina ad iniezione diretta liberano nell’aria una quantità di particolato dieci volte superiore in confronto ai propulsori a gasolio. Impietoso il paragone con i motori a benzina a iniezione indiretta: pur essendo più efficaci e consumando meno, quelli a iniezione diretta producono particolato in quantità fino a 1.000 volte superiore.
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IL RUOLO DEL FILTRO ANTIPARTICOLATO
Come nei motori a gasolio, il filtro antiparticolato dei motori a benzina è formato da sottili condotti (chiusi sul fondo) con pareti permeabili che permettono il passaggio dei gas, ma non delle particelle. Cambiano, invece, i materiali. Per evitare intasamenti, le polveri accumulate vanno “bruciate” periodicamente: a temperature che si sviluppano viaggiando per qualche minuto a regimi medio-alti.
Rispetto al FAP dei diesel, il filtro antiparticolato per i motori a benzina ha un vantaggio: le temperature dei gas in uscita, più elevate, dovrebbero agevolare la ripulitura automatica del dispositivo, riducendone gli intasamenti, frequenti nelle auto diesel (scopri i Paesi che hanno già messo al bando il gasolio).
GLI SVANTAGGI DEL FILTRO ANTIPARTICOLATO SUL MOTORE BENZINA
Montare un filtro in motori progettati senza prevederne l’adozione può comportare la perdita di qualche cavallo. Il deflusso meno libero dei gas, già da solo, può determinare un calo di potenza. In più, il loro maggior ristagno nei cilindri fa innalzare le temperature del motore: per tenerle sotto controllo, evitando problemi di affidabilità, i progettisti possono “tagliare” ulteriormente i cavalli.
Nelle auto più potenti, inoltre, il filtro antiparticolato può influire sulle prestazioni, a volte anche in modi poco prevedibili. Costruttori come BMW, per esempio, hanno già sostituito l’albero di trasmissione in fibra di carbonio con uno in acciaio (meno leggero, ma più piccolo e resistente al calore), in grado di convivere meglio con il “bollente” filtro antismog.
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