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Filtro de Partículas (FAP): ¿Cómo funciona?, regeneraciones, averías y mucho más

A raíz de la implementación de la Normativa de Emisiones Euro5 (puesta en marcha en 2009) los fabricantes de automóviles se han visto obligados a reducir de manera significativa -en todos los vehículos nuevos- las emisiones de partículas sólidas emitidas a la atmósfera. Este tipo de emisiones son especialmente elevadas en los motores diésel debido a su forma de trabajo.

Este hecho ha impulsado la creación e implementación de los sistemas de filtro de partículas diésel. De entre todos los agentes nocivos que salen por el escape son las partículas sólidas o benzopirenos las que obligan a la instalación del mismo.

¿Cómo funciona un filtro de partículas (FAP)? ¿Todos funcionan igual?

Su diseño básico parte de un sistema catalizado de doble sonda lambda con su unidad de control electrónico. Se sustituye el catalizador por un módulo que incluye: la sonda lambda, un catalizador de oxidación, un filtro de partículas diésel, un sensor de presión diferencial -con sus tuberías de conexiones al filtro- y una sonda de temperatura.

Mecánica alrededor de un filtro de partículas diésel (FAP)
Su funcionamiento es simple: las partículas sólidas que viajan junto a los gases de escape quedan retenidas, mientras los gases -previamente catalizados- escapan a través de sus paredes porosas, siendo expulsadas a través del silenciador trasero. Cuando la cantidad de partículas retenidas en el filtro llega a un determinado nivel, el sensor de presión diferencial envía una señal a la unidad de control electrónico para activar el proceso de regeneración.

La regeneración tiene lugar de forma periódica en intervalos de 400-800 km en función del tipo de conducción. Consiste en aumentar la temperatura de los gases de escape hasta la temperatura de autoignición de las partículas de carbono (550ºC) mediante programas especiales de gestión de motor que incluyen variación en los tiempos de encendido y postinyección*. El incremento de temperatura quema las partículas de carbono retenidas en el filtro transformándolas en dióxido de carbono -que al ser un gas escapa del centro- dejándolo de nuevo en limpio y preparado para continuar almacenando partículas.

Salvo alguna diferencia técnica mínima, todos los sistema de filtrado funcionan muy parecido. La marca PSA ha añadido un aditivo al combustible, de manera que la temperatura de incineración baja considerablemente hasta los 650 grados. Este aditivo tiene un depósito auxiliar suficiente para 120.000 km y está incluido dentro del plan de mantenimiento de los modelos que equipan estas mecánicas.

Funcionamiento del filtro de partículas

Para subir más los grados, el coche conecta de manera automática todos los periféricos eléctricos (luneta térmica, alternador…) y anula el efecto del intercooler para aumentar la temperatura del aire de admisión y conseguir que el motor a trabaje con más carga… una solución a la regeneración que no consigo entender…

Postinyección: Inyección de combustible en los motores diésel que se realiza con retraso al punto muerto superior del pistón. Esta inyección aporta un combustible que no puede quemarse en el interior del cilindro por falta de tiempo y de oxígeno cerca. El combustible se quema durante la fase de escape, elevando considerablemente la temperatura de estos gases durante su salida a la atmósfera. Este tipo de inyección se emplea para elevar la temperatura de funcionamiento del catalizador y facilitar su regeneración.

¿Y tiene sentido acumular para contaminar más tarde?

Esto es muy fácil de entender, las homologaciones del modelo de turno se hacen con el coche (y por lo tanto su filtro) completamente nuevo, de ahí que nos hablen de ese 90% menos de contaminación, una mentira a todos los efectos.

Los fabricantes montan dichos dispositivos porque así se lo exige la normativa europea de protección del medio ambiente para evitar que las sustancias cancerígenas se liberen en los centros de las ciudades y aprovechen para realizarlo en lugares más apartados, dado que la regeneración es ejecutada sobre todo en carretera o autovía.

¿Cuándo se producen las regeneraciones?

Según el fabricante y los modelos, la temperatura que debe alcanzar el sistema para limpiarse ronda los 900ºC. Esta regeneración del FAP es básicamente una incineración del hollín acumulado. La unidad de control de motor sabe cuándo está lleno el filtro porque lleva un sensor que mide la diferencia de presión entre la entrada del filtro y la salida.

El FAP se regenera en condiciones de altas temperaturas

De esta forma, si la presión a la entrada y a la salida es la misma significa que el filtro está defectuoso. Si la presión a la entrada es mayor que a la salida, el sistema funciona correctamente hasta un determinado valor. Si la diferencia de presión entre la entrada del filtro y la salida es mayor de un índice, la unidad de mando inicia el protocolo de regeneración.

Síntomas de una avería en el filtro de partículas. Averías frecuentes. ¿Cómo evitarlas?

Los síntomas habituales de un fallo en el FAP son la luz de “Check engine” y una pérdida de potencia provocada por el taponamiento del filtro. El proceso de regeneración deja siempre un pequeño residuo en el filtro que, poco a poco, acaba tapando las paredes porosas del mismo haciendo necesaria su sustitución por una unidad nueva, después de unos 80 mil-140mil kilómetros.

El primer síntoma de que filtro empieza a saturarse es que se desactiva el sistema Stops&Start. Esto lo hace la centralita del coche para intentar lograr aumentar la temperatura y para que, si comienza la regeneración, no se llegue a interrumpir. También lo puedes notar si después de aparcar el coche y de parar el motor, los ventiladores siguen girando. Esto es debido a que el motor había empezado ya a sobrecalentar las gases de escape. En último caso (si no se ven estos síntomas) empezará a notarse que el coche pierde potencia, si el filtro está ya bastante saturado.

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Avería de un filtro de partículas FAP: suciedad acumulada

Aunque hay otras averías relacionadas con el FAP, el mayor problema de este sistema es uso en ciudad, con frecuentes paradas que impiden el correcto proceso de regeneración. El filtro se obstruye tanto como para que el sistema no sea capaz de limpiarlo y el tiempo estimado de reposición del mismo se reduce enormemente. Mientras que en condiciones normales el filtro de partículas puede entrar en regeneración cada 1.000-1.200 km, aunque en ciudad se reduce a 400 o 500 km porque es cuando más partículas se generan.

Algunos cambios en tus hábitos de conducción podrían evitar, en lo posible, que el coche interrumpa las regeneraciones. No llenar el depósito hasta el tope, no añadir aditivos al combustible, respetar el aceite recomendado por el fabricante y comprobar su nivel con cierta frecuencia… pero para resumirlo mejor, te diría simplemente que es un sistema más que te agradecerá que (de vez en cuando) le des un poco de caña al coche.

Arreglar filtro de partículas ¿Podría hacerlo yo mismo?

Hay diferentes opciones cuando el filtro de partículas comienza a fallar:

  • Limpieza del FAP

Me gustaría recalcar que el FAP casi nunca se estropea, la mayoría de las veces está demasiado sucio y provoca pérdida de potencia del vehículo. Si eres de los que arreglan su coche, existen talleres especializados donde podrás acudir con tu filtro y recuperarlo en un 95%

El FAP se puede regenerar manualmente

El limpiador de filtro partículas diésel es una alternativa económica y eficaz para el costoso cambio de filtro. El conductor percibe inmediatamente el aumento de potencia del vehículo sin realizar ninguna reparación.

  • Sustitución del FAP

Si la limpieza del filtro ya no es una opción (porque está deteriorado o tupido) a pesar de que, como he dicho antes, muy pocas veces se estropea, su sustitución es lo más rentable para concesionarios y talleres. Un filtro de partículas de recambio no original, completo cuesta entre 400€ y 900€ según el modelo. El recambio original puede costar entre 850€ y 3.000€ sin incluir la mano de obra. En el caso de un filtro de partículas que tienen una vida útil completa (que no están pensados para ser sustituidos), la mano de obra se eleva notablemente y puede costar más de 3.000 y 4.000€.

Un filtro de partículas nuevo puede costarnos más de 3.000 euros

  • Anulación del FAP

Como última opción, puedes anular, vaciar y reprogramar… esto implica básicamente que en lugar de contaminar menos o más (durante las fases de regeneración) lo haría de forma continua, como siempre se ha hecho…

Algunos talleres y  conductores lo hacen para conseguir mejores prestaciones y evitar futuras averías. Anulando electrónicamente las funciones del filtro desde la ECU nos olvidaremos del continuo gasto y de las molestias que nos genera.

No es recomendable anular el electrónicamente sin realizar un vaciado del interior de este. Para una anulación completa del DPF es necesario vaciar el filtro, en caso de no hacerlo se irá tupiendo hasta provocando un tapón en el sistema.

¿Es legal anular el filtro de partículas?

En un país en el que la Dirección General de Tráfico te puede poner una multa por cambiar el color de coche a tu gusto… ¿Cómo no iba a ser ilegal anular un filtro anticontaminación? Por lo tanto, si te toca cambiar el filtro de partículas y piensas en anularlo no te sientas culpable, esta práctica está empezando a ser habitual en determinados talleres para evitar problemas relacionados con el sistema.

Esta solución se ha extendido tanto, que en 2016 la Fiscalía de Medio Ambiente ha solicitado al Ministerio de Industria que las ITV detecten el desmontaje y la reprogramación del software. De ser detectado en la ITV, el vehículo tendría que sustituir el sistema de escape por otro original y reprogramar la centralita.

En varios portales digitales de automoción he leído noticias sobre la ilegalidad de anular el FAP con más o menos acierto pero si lo has anulado, recuerda que no estás circulando de forma legal y que podría costarte bastante caro, aunque yo también…

¿Y en los coches de gasolina?

La anterior norma Euro5 no controlaba la masa total de emisiones, algo que ya controlan desde Bruselas. Tal y como te adelantábamos en Autonoción, en 2017 entra en vigor una nueva normativa -la Euro 6c– que iguala las emisiones de partículas de diésel y gasolina.

Tal y como puedes leer en esta noticia, algunos fabricantes están ya anunciando que comenzarán a introducir filtros de partículas en sus motores de gasolina para cumplir con esa normativa. El primero que los usará será Daimler en su Clase S para, en un futuro, incorporarlos a toda su gama. El Grupo VAG también comenzará a instalarlos en sus motores TSI y TFSI a partir de 2017. Todos los motores TSI y TFSI de inyección directa tendrán uno.

No digo que los motores diésel no deban llevar filtro de partículas, tienen un trasfondo de salud pública que sería una locura olvidar. Se ha demostrado que estas partículas son cancerígenas y, a pesar de que sigue contaminando, resuelve (en la medida de lo posible) lo que a las personas respecta. Lo que ya no me parece tan bien es la implantación de esta por algunos fabricantes.

Marcas como PSA han decidido complicar un sistema tan simple para beneficiar sus balances de postventa y otras, deciden ubicarlo en lugares en los que resulta necesario desmontar medio coche, en su ilusión de que nos vamos a creer su historia de que la vida útil es igual a la del coche.

Desde el punto de vista del cliente es un aspecto más a tener en cuenta para acertar con el tipo de motor para cada conductor. A día de hoy, es el principal foco de problemas entre los motores diésel y un claro ejemplo de cómo las exigencias de la UE van más allá del interés de las marcas… este es un tema que me fascina. Espero no haberme dejado nada… si es así, seguimos en los comentarios.

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