Il filtro antiparticolato diesel (DPF, Diesel Particulate Filter) è un componente del sistema di post-trattamento dei gas di scarico installato sui motori diesel delle macchine da costruzione e dei macchinari mobili non stradali (NRMM). Il suo compito è trattenere le particelle solide di fuliggine (particulate matter, PM) generate dalla combustione, prima che vengano rilasciate in atmosfera.
Funzionamento
Il DPF è costituito da una struttura a nido d'ape in materiale ceramico o metallico sinterizzato, attraversata dai gas di scarico. I canali del filtro sono chiusi alternativamente alle estremità, in modo da costringere i gas a passare attraverso le pareti porose, dove il particolato viene trattenuto per effetto meccanico. Con l'accumulo progressivo di fuliggine aumenta la contropressione nel sistema di scarico, rendendo necessaria una fase periodica di rigenerazione.
Rigenerazione
La rigenerazione consiste nella combustione controllata della fuliggine accumulata nel filtro, a temperature che permettono l'ossidazione del particolato in anidride carbonica e ceneri residue. Si distingue tra rigenerazione passiva, che avviene automaticamente quando le condizioni operative del motore generano temperature di scarico sufficientemente elevate, e rigenerazione attiva, attivata dalla centralina tramite post-iniezione di carburante o altri interventi per innalzare la temperatura dei gas quando il funzionamento in condizioni di carico parziale non la raggiunge naturalmente. Le ceneri non combustibili residue richiedono una pulizia manuale periodica del filtro, con intervalli che dipendono dal tipo di macchina e dal ciclo di lavoro.
Quadro normativo
L'obbligo di dotare i motori diesel per macchinari mobili non stradali di un filtro antiparticolato è stato introdotto dalle normative EU Stage V, entrate in vigore nel 2019. Il DPF è richiesto per i motori con potenza pari o superiore a 36 kW, al fine di rispettare i limiti di emissione di particolato previsti da questa fase normativa, la più restrittiva tra quelle finora adottate per il settore.
Rilevanza per la pratica
Per i gestori di flotte e i responsabili di cantiere, la presenza del DPF comporta implicazioni operative concrete: necessità di carburante a basso tenore di zolfo e di oli motore compatibili, attenzione ai cicli di lavoro che favoriscono o ostacolano la rigenerazione passiva, e pianificazione della manutenzione per la pulizia delle ceneri. Un utilizzo prevalente a basso carico può richiedere rigenerazioni attive più frequenti, con effetti sui consumi di carburante.
Il tema nella nostra redazione
L'approfondimento Sistemi di filtraggio particolato per motori diesel Stage V: definizione, funzionamento e rigenerazione analizza in dettaglio il funzionamento del DPF nel contesto delle normative Stage V, incluso l'obbligo per i motori di potenza pari o superiore a 36 kW.
