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Filtro de partículas: como funciona

Filtro de parti?culas como funciona

A necessidade de cumprir as cada vez mais restritivas normas antipoluição para automóveis novos na União Europeia (UE) forçou os construtores de automóveis a acelerarem o desenvolvimento e aplicação de filtros de partículas (FAP, do francês Filtre À Particules) para os motores de combustão interna – obrigatórios nos Diesel desde 2009.

Estes filtros estão acoplados ao sistema de escape, com uma estrutura parecida à de um favo de mel, mas com células quadradas em vez de hexagonais, e construídos, normalmente, a partir de dois materiais: cordierite, um miolo cerâmico que retém as partículas de fuligem resultantes do processo de funcionamento dos motores. E o carboneto de silício, que tem um ponto de fusão mais alto do que a cordierite, mantendo assim a integridade do componente.

 

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A sua principal função é, então, reter a sujidade emitida pelos gases de escape, impedindo a libertação para a atmosfera de partículas nocivas, eliminando-as através do aumento da temperatura, no chamado ciclo de regeneração. Existem dois tipos de regeneração efetuados pelos automóveis: passiva e ativa. A regeneração passiva do filtro dá-se quando a temperatura dos gases de escape está acima de 300°C.

Já a regeneração ativa é um processo não natural, provocado pela unidade de comando do motor que consiste em forçar pós-injeções de combustível, que elevam significativamente a temperatura dos gases de escape, iniciando desta forma o processo de regeneração do filtro de partículas.

FAP: Diesel vs. gasolina

Dependendo da marca, os filtros têm a capacidade de reter até 100% das partículas mais pesadas e nocivas para os seres humanos, incinerando-as depois a altas temperaturas. Mas a temperatura só aumenta nos trajetos mais longos, a velocidades mais elevadas. Quem conduz maioritariamente em cidade pode não estar a garantir que o filtro de partículas funciona à temperatura necessária para proceder à queima das partículas ali depositadas, o que acabará por provocar anomalias na mecânica, podendo originar a quebra de rendimento do motor e o aumento do consumo de combustível. Em casos extremos, o gasóleo excedente criado pelos vários ciclos de regeneração interrompidos consecutivamente pode entrar em contacto com o óleo do motor, comprometendo a correta lubrificação de componentes como turbo, as bielas ou as bombas de óleo.

Nestes casos, em que a regeneração passiva não é completa, o motor assume o processo e força o ciclo de regeneração ativa. Este é um tipo de problema que afeta com menos gravidade os modelos a gasolina, que atingem muito mais rapidamente uma temperatura ótima de funcionamento.

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Os métodos variam de fabricante para fabricante, mas o objetivo é, resumidamente, o mesmo: aumentar a temperatura dos gases de escape para queimar partículas acumuladas em excesso. A regeneração ativa é sinalizada no painel de instrumentos, habitualmente através de uma luz amarela, aconselhando-se a consulta do manual de instruções do veículo, onde aparecem descritas as condições ideais de regeneração: conduzir a mais de 60 km/h em 4.ª ou 5.ª velocidades (rotação do motor acima das 2500 RPM), durante pelo menos 15 minutos. Os especialistas sugerem que se faça um trajeto com estas caraterísticas pelo menos a cada 200 km, evitando a sobrecarga do equipamento.

Durante a regeneração ativa poderão ser observados sintomas anormais, como ventiladores de arrefecimento em funcionamento, o aumento da velocidade do ralenti, um ligeiro aumento no consumo de combustível, ruído do motor mais audível e até um cheiro mais forte.

Filtros de partículas: limpeza ou substituição

Quando o FAP assume um funcionamento defeituoso, e se acende a luz da avaria do motor, então todos os caminhos vão dar à oficina mais próxima, para proceder à limpeza ou à substituição do filtro.

A limpeza, apesar de ser o processo menos dispendioso, será sempre uma solução de recurso e a que oferece menos garantias. Através de ultrassons é possível retirar grande parte das partículas das paredes do filtro, mas nada pode fazer-se para recuperar as caraterísticas originais do componente de desgaste acelerado, pelo que veículo irá acumular novamente sujidades em número suficiente para comprometer o rendimento do motor e uma nova limpeza será necessária.

A substituição do FAP é a solução mais dispendiosa e, tendo em conta que o componente tem um ciclo de vida de ente 80.000 km a 160.000 km, também não é uma solução definitiva. Como última opção, muitos proprietários optam pela remoção ilegal do filtro. Esta operação é feita através de dois processos: remoção física do miolo do filtro e desativação eletrónica. A desativação eletrónica é feita alterando os parâmetros de controlo do filtro através da ECU para as regenerações. Nada recomendáveis.

 
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