GPF: Filtro Antiparticolato Benzina.

[alex.79]

Da quanto letto tempo fa, ho capito sostanzialmente questo (sono ignorante in materia e quindi semplifico al massimo):
- il filtro brucia il particolato in occasione delle rigenerazioni, quindi non lo spezza in particelle più piccole
- bruciandolo, emette sostanze alquanto nocive, ma lo fa in misura molto molto minore rispetto a quanto avrebbe emesso la stessa auto senza filtro nei km percorsi tra una rigenerazione e l’altra
- le particelle più piccole, le pm2,5, non vengono bloccate dal filtro, quindi con o senza dpf non cambia nulla.

In sostanza, il filtro blocca le pm10 e riduce drasticamente la loro diffusione nell’atmosfera, pur producendo una certa quantità di sostanze inquinanti in occasione delle rigenerazioni.

Naturalmente, “corrigetemi” se ho detto sciocchezze

 

[Jazzaro]

- il filtro brucia il particolato in occasione delle rigenerazioni, quindi non lo spezza in particelle più piccole

Esatto, le particelle di carburante incombusto trattenute dalle maglie del filtro riprendono il processo di combustione grazie alle alte temperature derivanti dal calore residuo dei gas di scarico oppure per il calore generato dalle post iniezioni di carburante, che si incendia nel pre-catalizzatore posto appena a monte del filtro

- bruciandolo, emette sostanze alquanto nocive, ma lo fa in misura molto molto minore rispetto a quanto avrebbe emesso la stessa auto senza filtro nei km percorsi tra una rigenerazione e l’altra

emette NOx a seconda della temperatura di rigenerazione, emette CO in base alla quantità di ossigeno residuo dalla combustione nei cilindri, HC invece abbastanza pochi. Emette relativamente elevate quantità di pm2,5

- le particelle più piccole, le pm2,5, non vengono bloccate dal filtro, quindi con o senza dpf non cambia nulla. In sostanza, il filtro blocca le pm10 e riduce drasticamente la loro diffusione nell’atmosfera, pur producendo una certa quantità di sostanze inquinanti in occasione delle rigenerazioni.

Un motore ad iniezione diretta (diesel o benzina) genera di suo particolato di ogni dimensione: DPF e GPF si occupano di trattenere le particelle di dimensioni superiori a circa 2micron, la dimensione delle porosità dei filtri, completandone la combustione (e non lo spezzettamento) in un secondo momento. Il computo totale del particolato emesso fra un motore "filtrato" ed uno libero dice che il non filtrato emette particolato di ogni dimensione, che un "filtrato" ne emette di dimensioni pari o inferiori ai 2,5micron con una massa complessivamente qualche migliaio di volte inferiore ma, limitatamente al PM2.5, diverse volte superiore in quanto al pm2,5 comunque generato e non trattenuto, si somma quello derivante dal residuo della combustione del particolato di dimensioni superiori a 2.5micron precedentemente trattenuto. Ciò vale per entrambe le tipologie di filtro, diesel e benzina in via di introduzione.
I GPF sono basicamente identici ai DPF, cambiano le modalità di gestione in quanto le mediamente superiori temperature allo scarico, e ancor più i picchi durante le accelerazioni e riprese, consentono rigenerazioni spontanee senza la necessità di post-iniezioni, che comunque vengono attivate in casi di "emergenza". Anche per questi motori sarà perciò fondamentale usare lubrificanti a specifica Acea C, a basse emissioni di ceneri solfatate, per il resto non dovrebbero dare problemi.

 

[agricolo]

emette NOx

Grazie per la chiara spiegazione del funzionamento dei filtri, cui mi permetto di aggiungere una postilla: per quanto riguarda l'emissione di NOx, i limiti fissati per i diesel E6 sono pari a 80 mg/km; un solo fulmine provoca la formazione di circa 7 kg di NOx (l'equivalente di circa 10mila km). Propongo l'immediata messa al bando dei temporali estivi.....

 

[Jazzaro]

I limiti fissati per le euro6 sono quelli che citi. Nella realtà viene calcolato solo quanto emesso dal motore nel suo funzionamento, molto ma molto difficilmente ci si trova a conteggiare anche l'emissione durante una rigenerazione; nei 30 minuti del nuovo WLTP ed ancor più nei 20 min del vecchio NEDC difficilmente vengono raggiunte le condizioni tanto di saturazione del filtro.

 

[agricolo]

I limiti fissati per le euro6 sono quelli che citi. Nella realtà viene calcolato solo quanto emesso dal motore nel suo funzionamento, molto ma molto difficilmente ci si trova a conteggiare anche l'emissione durante una rigenerazione; nei 30 minuti del nuovo WLTP ed ancor più nei 20 min del vecchio NEDC difficilmente vengono raggiunte le condizioni tanto di saturazione del filtro.

Era per dire che con la solfa delle emissioni dei diesel a volte mi sembra che ci si scanni per tappare lo spiffero sotto la porta quando c'è la finestra spalancata.

 

[Jazzaro]

Sì ma non direi che questo sia il caso. A parte che di fulmini ne capita uno ogni tanto, i limiti di NOx per le auto si riferiscono ai cicli di prova, e sappiamo come stiano le cose. Ora il wltp ha parzialmente sanato la situazione, ma sarà difficile che un diesel guidato normalmente rimanga dentro quei limiti, non si tratterà perciò di spiffero.

 

[agricolo]

di fulmini ne capita uno ogni tanto,

Dici? Secondo la NASA, ogni anno si formano circa 2 milioni di fulmini, ossia circa 6 mila al minuto, ossia 100 al secondo. Ovviamente non tutti raggiungono il suolo, ma tutti contribuiscono al rilascio di NOx in atmosfera. Non sono proprio pochi.....

 

[Bauscia]

per chi fosse curioso, qui trova la mappa e le statistiche sui fulmini
www.lightningmaps.org

 

[Vinnie77]

Per gli ignoranti come me: quindi anche sui benzina verrà montato un filtro antiparticolato con le stesse problematiche di quelli montati sui diesel??? Mi riferisco soprattutto a chi come me fa brevi tratti e non riuscirebbe a far rigenerare un fap ad esempio.

 

[SupercinqueTC]

Per gli ignoranti come me: quindi anche sui benzina verrà montato un filtro antiparticolato con le stesse problematiche di quelli montati sui diesel??? Mi riferisco soprattutto a chi come me fa brevi tratti e non riuscirebbe a far rigenerare un fap ad esempio.

Non avendo il gasolio da far trafilare nella coppa, ma un carburante quasi privo di residui e a rapida evaporazione, direi che metà (o forse più) dei problemi del DPF rispetto al GPF sono risolti in anticipo.
Anche la rigenerazione potrebbe essere ben più rapida per via delle maggiori temperature allo scarico.

 

[Guastatore1986_1641979148]

Esatto, le particelle di carburante incombusto trattenute dalle maglie del filtro riprendono il processo di combustione grazie alle alte temperature derivanti dal calore residuo dei gas di scarico oppure per il calore generato dalle post iniezioni di carburante, che si incendia nel pre-catalizzatore posto appena a monte del filtro emette NOx a seconda della temperatura di rigenerazione, emette CO in base alla quantità di ossigeno residuo dalla combustione nei cilindri, HC invece abbastanza pochi. Emette relativamente elevate quantità di pm2,5 Un motore ad iniezione diretta (diesel o benzina) genera di suo particolato di ogni dimensione: DPF e GPF si occupano di trattenere le particelle di dimensioni superiori a circa 2micron, la dimensione delle porosità dei filtri, completandone la combustione (e non lo spezzettamento) in un secondo momento. Il computo totale del particolato emesso fra un motore "filtrato" ed uno libero dice che il non filtrato emette particolato di ogni dimensione, che un "filtrato" ne emette di dimensioni pari o inferiori ai 2,5micron con una massa complessivamente qualche migliaio di volte inferiore ma, limitatamente al PM2.5, diverse volte superiore in quanto al pm2,5 comunque generato e non trattenuto, si somma quello derivante dal residuo della combustione del particolato di dimensioni superiori a 2.5micron precedentemente trattenuto. Ciò vale per entrambe le tipologie di filtro, diesel e benzina in via di introduzione.
I GPF sono basicamente identici ai DPF, cambiano le modalità di gestione in quanto le mediamente superiori temperature allo scarico, e ancor più i picchi durante le accelerazioni e riprese, consentono rigenerazioni spontanee senza la necessità di post-iniezioni, che comunque vengono attivate in casi di "emergenza". Anche per questi motori sarà perciò fondamentale usare lubrificanti a specifica Acea C, a basse emissioni di ceneri solfatate, per il resto non dovrebbero dare problemi.

1. Ma la quantità di NOx è maggiore a temperature basse (400° C per i vecchi HDI con Cerina) o alte (800° C per i DPF classici)?
2. Ma di Particolato Pm2.5 (che è quello in cui c'è stata una tiritera) quanto ce n'è?

 

[Guastatore1986_1641979148]

Grazie per la chiara spiegazione del funzionamento dei filtri, cui mi permetto di aggiungere una postilla: per quanto riguarda l'emissione di NOx, i limiti fissati per i diesel E6 sono pari a 80 mg/km; un solo fulmine provoca la formazione di circa 7 kg di NOx (l'equivalente di circa 10mila km). Propongo l'immediata messa al bando dei temporali estivi.....

Però di questi ultimi, non particolarmente violenti, ce ne sarebbe bisogno, vista l'afa. E a sapere di questi NOx, nei paesi tropicali, pensando ai monsoni, dovrebbero morire tutti di asma.

 

[Guastatore1986_1641979148]

Non avendo il gasolio da far trafilare nella coppa, ma un carburante quasi privo di residui e a rapida evaporazione, direi che metà (o forse più) dei problemi del DPF rispetto al GPF sono risolti in anticipo.
Anche la rigenerazione potrebbe essere ben più rapida per via delle maggiori temperature allo scarico.

Anche io ho pensato a questo proprio per le maggiori temperature dei gas di scarico, che non permettono di usare nei motori a benzina le turbine a geometria variabile (a meno che non siano quelli della 911 Turbo visto che la Porsche ha usato una lega molto costosa).

 

[Jazzaro]

1. Ma la quantità di NOx è maggiore a temperature basse (400° C per i vecchi HDI con Cerina) o alte (800° C per i DPF classici)?
2. Ma di Particolato Pm2.5 (che è quello in cui c'è stata una tiritera) quanto ce n'è?

I nox si generano ad alta temperatura. Di pm2.5 si fatica a capire le quantità perchè sono difficili da intrappolare e pesare, comunque le quantità sono limitate.

 

[Jazzaro]

Non avendo il gasolio da far trafilare nella coppa, ma un carburante quasi privo di residui e a rapida evaporazione, direi che metà (o forse più) dei problemi del DPF rispetto al GPF sono risolti in anticipo.
Anche la rigenerazione potrebbe essere ben più rapida per via delle maggiori temperature allo scarico.

la benzina trafila eccome, in tutti i motori a ciclo otto o atkinson, soprattutto a freddo e nei motori ad iniezione diretta. Il buono è che poi evapora quasi tutta, SE si scalda il motore, SE le temperature esterne sono ragionevolmente alte.
E' il motivo principale per cui anche i benzina soffrono l'utilizzo su brevi tratti, e in questo caso chiedono frequenti sostituzioni del lubrificante.