Un poco de teoría sobre el filtro de partículas

El filtro de partículas, también conocido como DPF (Diesel Particulate Filter), es un equipo obligatorio desde 2005, cuando entraron en vigor los estándares Euro-4. Como se puede entender por el nombre Inglés, se instala en vehículos diésel con el objetivo de retener el hollín, pero no para proteger el motor, sino el medio ambiente. Aunque este componente a menudo está tecnológicamente integrado con el convertidor catalítico, no lo duplica ni lo reemplaza. El catalizador es más relevante en motores de gasolina, donde el filtro de partículas es prácticamente inútil.
Esto se debe a que el hollín, que el DPF captura, se genera mayoritariamente en los motores diésel, donde la combustión del combustible se activa no por una chispa, sino por compresión, lo que ocurre a temperaturas más bajas. En estas condiciones, el hidrógeno más activo se quema primero de los hidrocarburos, que de hecho son productos derivados del petróleo, y el carbono tarda en quemarse. Los átomos de carbono restantes se unen entre sí, formando moléculas de una sustancia sólida: el hollín. Aunque en el escape rara vez hay más de un 1% de hollín, este es suficiente para teñir los gases de un color negro intenso y es una sustancia carcinogénica muy peligrosa.
El filtro de partículas es un componente único. No solo acumula contaminantes, sino que también es capaz de eliminarlos en su interior, quemándolos al aumentar la temperatura o con la ayuda de un catalizador. La limpieza regular del filtro de partículas se lleva a cabo bajo el control de la ECU del vehículo, cuando se crean las condiciones adecuadas, generalmente durante un viaje largo por carretera. Sin embargo, aunque la metodología de regeneración del DPF está bien diseñada en teoría, en la práctica falla constantemente, lo que provoca su obstrucción y, por lo tanto, problemas con el motor, tales como:
● Disminución de la potencia; ● Reducción de la velocidad máxima; ● Aumento del consumo de combustible.
La obstrucción total del filtro puede hacer que el vehículo no pueda funcionar.

Cómo se solucionan los problemas con el filtro de partículas

Cuando el DPF falla, hay tres soluciones principales:
1. Reemplazo del filtro por uno nuevo. Es muy costoso, ya que el precio del filtro puede alcanzar varios miles de dólares, superando a menudo la mitad del valor residual del vehículo. 2. Eliminación y reprogramación bajo norma Euro-2. Esto puede ocasionar problemas durante la inspección técnica o al intentar ingresar a países de la UE.3. Lavado del filtro de partículas u otros métodos de limpieza. Es el método más razonable y adecuado para solucionar la avería.
Es evidente que el resultado depende del método de limpieza. El método más económico, y por lo tanto el más común hoy en día, es el “lavado” con productos químicos. Aunque no es muy eficaz, permite continuar utilizando el vehículo por un tiempo. Sin embargo, tiene muchos inconvenientes: alta toxicidad, resultados poco claros y un procedimiento prolongado, ya que el filtro debe sumergirse durante 8-12 horas. La ventaja es una, pero para muchos propietarios, y especialmente para quienes prestan el servicio, es significativa: la simplicidad. Ni siquiera es necesario desmontar el DPF, ya que existen reactivos que se pueden simplemente verter quitando el sensor, y luego expulsarlos a través del sistema de escape.
Parecería que no puede ser más fácil. Pero el mercado de servicios automotrices sigue avanzando. Ha surgido una nueva gama de servicios: la limpieza del motor y sus componentes con hidrógeno. Los defensores de este método afirman que también se puede (y debe) limpiar el filtro de partículas de esta manera, y que es eficaz. Aunque a menudo con una salvedad: si el DPF no está demasiado obstruido, por ejemplo, “hasta un 80%”. Y, por supuesto, tampoco es necesario desmontar el filtro en este caso.

Limpieza del DPF con hidrógeno: por qué es imposible

Es difícil entender cómo se puede determinar el porcentaje de obstrucción a simple vista y sin desmontaje. Incluso equipos profesionales para lavar filtros de partículas, como la máquina MS900, solo pueden verificar su resistencia al flujo de aire. Sin embargo, la descripción de la tecnología de hidrógeno (donde existe) es aún más interesante.
Nos prometen que una "mezcla de hidrógeno y oxígeno" actuará sobre el carbono a nivel atómico. Se supone que los depósitos de carbono se descomponen en moléculas (¿de qué sustancia?) y salen expulsados por el tubo de escape. De este modo, los técnicos prometen limpiar no solo el filtro de partículas, sino también el catalizador, los pistones, los anillos, las válvulas EGR, todo lo que alcancen.
Muy prometedor. Especialmente para quienes no estudiaron química en la escuela o ya la han olvidado. Pero comencemos con lo positivo: en teoría, los depósitos carbonosos se pueden limpiar con hidrógeno. Por ejemplo, los residuos de carbono, que son productos de oxidación de hidrocarburos (resinas, asfaltos y otros) con impurezas metálicas. O los lodos de aceite, que son algo similar, pero en forma de una pasta acuosa. Estos sí pueden reaccionar con hidrógeno, formando agua y dióxido de carbono.
Sin embargo, el hollín no es un depósito, sino una formación. Y no es un compuesto, sino carbono puro (98%). Antes se consideraba que era una sustancia amorfa, pero investigaciones recientes con rayos X han demostrado que el hollín en realidad tiene un bajo grado de cristalinidad. Como el diamante o el grafito, pero con otro tipo de hibridación sp, en este caso sp² en lugar de sp³. El cristal de hollín es químicamente muy difícil de afectar, es autosuficiente. Se puede convertirlo en CO₂, pero solo mediante oxidación, es decir, usando oxígeno y no hidrógeno (que en realidad no es un oxidante, sino un agente reductor). Y esto solo se puede lograr a altas temperaturas (600-800°C) o mediante un catalizador. De hecho, ambos métodos son los que utiliza el sistema de limpieza del filtro de partículas:
● térmico: el sistema "alemán" (DPF);● catalítico: el sistema "francés" (FAP).
Y no necesita hidrógeno.

Qué equipo es realmente efectivo para la limpieza de filtros de partículas

Si hablamos de hidrógeno en el contexto del equipo para limpiar los DPF, debemos recordar la mezcla más simple y popular de hidrógeno y oxígeno: el agua (H₂O). Su uso realmente tiene sentido. Sin embargo, para que sea efectivo, se necesita un "pequeño detalle": la máquina de limpieza de filtros de partículas MS900.
Este complejo único de tres módulos no solo puede limpiar el filtro de partículas de manera efectiva y rápida, en 2-3 horas, sino que también puede realizar un diagnóstico tanto antes como después del procedimiento. Las unidades de cualquier construcción se limpian utilizando agua simple y pulsos de aire comprimido que cambian la dirección del flujo para una limpieza más exhaustiva de los canales del filtro. Al final del proceso de limpieza, el filtro de partículas se seca y está completamente listo para ser instalado en el vehículo. Normalmente en este caso, tanto el recurso como la permeabilidad del filtro de partículas son comparables a los de una pieza nueva. 

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