Um filtro de partículas diesel, às vezes designado por DPF ou FAP, é um dispositivo acoplado no sistema de escape, concebido para eliminar as partículas de fuligem dos gases de escape de um motor diesel.
É um dispositivo recente, cuja utilização se tornou obrigatória a partir de janeiro de 2010 para cumprimento das normas antipoluição Euro V, (embora seja já usado por alguns construtores, principalmente grupo PSA, desde o ano 2000).
Os percursos urbanos frequentes ou o uso pouco frequente dos carros, faz com que os filtros de partículas não atinjam a temperatura ideal para regenerar as partículas que ficam presas no filtro, o que normalmente causa a perda de rendimento da viatura e o aumento do consumo de combustível, até que a luz de avaria se ilumine no painel de instrumentos.

O filtro de partículas tem como finalidade prender a fuligem e a seguir eliminá-la, por um processo de regeneração. Este componente consegue eliminar até 85% da fuligem e nalgumas situações de condução quase 100%.
Nos filtros de partículas normalmente feitos por processos de extrusão que usam a cordierite ou o carboneto de silício para obter o formato oval ou redondo, os gases não passam livremente através dos canais, mas sim através das paredes cerâmicas, que são porosas, ficando apenas as partículas de fuligem retidas nos canais. Desta forma, apenas gases sem partículas passam para o exterior.
Como qualquer filtro que retêm impurezas, estes dispositivos também necessitam de uma limpeza regular para um funcionamento correto. A forma de fazer esta regeneração do filtro, varia consoante a tecnologia usada pelos fabricantes automóveis.

Geralmente, os filtros de partículas são substituídos entre os 80 000 km e os 200 000 km (dependendo da viatura em questão), quando é detectada uma regeneração deficiente do filtro de partículas, ou quando ocorre danificação do filtro (por alguma situação no motor ou sensores).

O mau funcionamento do filtro de partículas pode ser causado por alterações nas centralinas, reprogramações e pelo uso da viatura somente em trajetos curtos.

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O catalisador é um componente essencial do sistema de escape. Tem como principal função transformar os gases nocivos do escape (CO-HC-NOx) em substâncias inofensivas para o meio ambiente, através de reações químicas, que se realizam no seu interior.
Os catalisadores são instalados em todas as viaturas vendidas na comunidade europeia desde 1993, em carros a gasolina e desde 1997, em carros a diesel, e o seu uso é obrigatório.

Veja este vídeo e esclareça todas as dúvidas – https://youtu.be/MTc2y_imX5o

1 – POLUENTES
Hidrocarbonetos(HC)-São os restos de gasolina que não se conseguem queimar (combustão incompleta). Não sendo um gás letal, os hidrocarbonetos provocam irritações no sistema respiratório na presença de NOx. Apesar de não ser considerado um gás letal, existem fortes suspeitas de que alguns deles são cancerígenos.

Monóxido de carbono (CO)
O monóxido de carbono é formado quando os combustíveis (gás, derivados do petróleo, combustíveis sólidos e solventes) não são queimados completamente. (combustão incompleta). É um gás sem cor, sem cheiro e sabor, cuja inalação num espaço fechado pode provocar a morte.

Óxidos de azoto(Nox)
São resultado das reações químicas que ocorrem devido às elevadas temperaturas verificadas nos cilindros. Quanto mais pressão e temperatura maior quantidade de Nox se produz. São os gases mais prejudicais para o meio ambiente. Uma vez libertados na atmosfera, combinam-se com o vapor de água para formar compostos ácidos que provocam a chuva ácida, que destrói plantas e terrenos de cultivo.

2 -NÃO POLUENTES
Nitrogénio(N2)-Principal componente do ar que respiramos e também inerte.À medida que entra no cilindro do motor pela admissão, sai pelo escape sem qualquer modificação, exceto pequenas quantidades que formam Nox.

Oxigénio (O2)- Este gás é utilizado para o processo de combustão.

Água em forma de vapor (H2O) – O H2O vai-se condensando em forma líquida à medida que o gás fica frio. Esta é a razão porque os tubos de escape apresentam água.

Dióxido de carbono (CO2) -Este gás não é tóxico em absoluto, mas é um problema inevitável.
O excesso de dióxido de carbono que atualmente é lançado para a atmosfera resulta da queima de combustíveis fósseis principalmente pelo setor industrial e de transporte.

Nos catalisadores cerâmicos, o monólito é obtido por um processo de extrusão onde uma pasta cerâmica (cordierite) é depositada num molde para se obter uma estrutura em ninho de abelha com canais retangulares. A configuração obtida depende do molde, sendo as mais usadas as formas redondas ou ovais. Neste caso, a moldagem é mais fácil, permitindo a criação de mais formatos, o que facilita posteriormente o processo de montagem destes componentes no carro.

Os catalisadores metálicos são obtidos através de um processo mecânico, usando uma liga metálica (FeCrAlloy-Kantal,etc.) de forma a obter minúsculos canais, através dos quais os gases de escape passam. Com este tipo de catalisador, é possível obter mais células por polegada quadrada (cpsi)- entre 800 a 1250 – enquanto com o catalisador cerâmico onde se consegue obter entre 400 a 900 cpsi.

Depois de produzida a forma, o monólito é sujeito a um banho, onde são depositados os metais preciosos para revestimento dos canais. As quantidades adicionadas de metais preciosas, platina, páladio e ródio, obedecem a critérios consoante normas anti- poluição europeias.

Este processo de depósito dos metais preciosos é igual para catalisadores cerâmicos e metálicos.

Resta referir que 90% dos carros a circular possuem catalisador cerâmicos.

No catalisador cerâmico, conseguem-se obter paredes mais finas nos canais e por isso permite ter mais canais por onde os gases entram em contacto com o revestimento de metais preciosos. A contra pressão também é menor devido ao maior fluxo de gases.

O monólito metálico tem maior resistência às vibrações e impactos, contudo, se ficar deformado, alguns canais podem ficar obstruídos e causar contrapressão, bem como a diminuição da capacidade de catalisar.

Outra vantagem do monólito cerâmico tem a ver com a capacidade de suportar temperaturas altas antes da fusão. Um catalisador metálico suporta temperaturas até 1600º, enquanto o catalisador cerâmico tem um ponto de fusão nos 1450º.
No entanto, caso ocorram problemas de afinação no carro (velas isoladas, gasolina em excesso não queimada, compressão deficiente, erros na centralina, entre outros) a combustão pode decorrer fora dos cilindros (no espaço do catalisador.) Nestes casos, o tipo de catalisador não tem qualquer influência, visto que a temperatura da combustão da gasolina atinge os 1800º e tanto o catalisador cerâmico, como o catalisador metálico vão derreter.

Um dos principais pontos fortes do catalisador cerâmico, é a sua capacidade para fixar e manter os metais preciosos nas paredes dos canais, por ser uma superfície mais rugosa comparativamente com a superfície mais lisa dum catalisador metálico.

Para além disso, o coeficiente de expansão térmica (CET) é muito menor num catalisador cerâmico, o que lhes confere um tempo de vida superior.
Em relação ao custo de produção, o valor é menor no que respeita os catalisadores cerâmicos, uma vez que são obtidos através de um processo de extrusão.

O escape é um dispositivo acoplado a um motor de combustão interna e tem como objetivo reduzir o ruído provocado pela queima da mistura da massa de ar/gasolina dentro dos cilindros desse motor.

Nos dias de hoje, tornou-se um componente importante do motor, que para além de reduzir o ruído, diminui a emissão de poluentes para a atmosfera e o consumo de combustível.

Quando a mistura de ar/gasolina é queimada dentro dos cilindros do motor, a válvula de escape abre, deixando passar a massa de ar queimada pela combustão para a atmosfera, passando inicialmente por um sistema de escape composto por coletor, tubos, catalisador ou filtro de partículas (Carros a Diesel) e silenciosos de escape.

Podem ser usados um ou mais dispositivos para silenciar os gases de escape, quando 1 silencioso de escape não consiga eliminar todo o ruído provocado pelas ondas sonoras, que como sabemos são as causadoras do ruído.

O escape, como todos os órgãos mecânicos do automóvel, está sujeito a vários tipos de avarias ou acidentes.

O fenómeno corrosão, é o seu principal fator para o seu mau funcionamento.

A corrosão pode ser interna como externa. Na corrosão externa destacamos o sal que por vezes é posta nas estradas devido ao gelo e os constantes choques térmicos a que o escape está sujeito durante o seu período de vida útil.

Na corrosão interior, a condensação é o principal fator para o desgaste do escape, que se forma principalmente quando a viatura em si realiza trajetos curtos. Se estes trajetos curtos forem realizados consecutivamente, o tempo de vida útil reduzir-se, já que a continua exposição da água com os subprodutos gerados pela queima da massa de ar/gasolina, irão atacar a chapa dos tubos e silenciosos de escape, diminuindo a espessura e eventualmente furando a chapa, deixando então de desempenhar o seu papel, podendo em muitos casos criar contra pressão no sistema de escape pela obstrução, situação originada pela quebra dos componentes internos do escape.

Da mesma forma, se o escape estiver permanentemente sujeito a vibrações e choques provocados com contactos com a estrada, o seu tempo de vida será afetado.

Nos últimos anos, o tempo de vida do escape tem aumentado, devido ao uso de melhores materiais na sua construção, nomeadamente do aço inoxidável, visto ser um material que aguenta melhor a corrosão.

Normalmente, o tempo de vida do escape será de de 4 a 5 anos ou de 8 a 10 anos se a motorização for a Diesel., em condições normais de uso ( sem ser exposto a situações extremas).

Para uma maior longevidade deste sistema, aconselha-se a sua inspeção visual na revisão da viatura automóvel, para verificar a existência de sinais de envelhecimento dos acessórios de montagem do escape (abraçadeiras ou os suportes de borracha que suspendem o escape).

A verificação visual deve também ser feita , logo após o escape ser atingido por pedras ou por choques com o pavimento. Quando feita atempadamente, esta inspeção poderá evitar a substituição, pois por vezes o escape fica apenas desalinhado sendo fácil a sua correção.

Em países onde a situação climatérica é mais exigente e o uso de sal é usado nas estradas, aconselha-se a parafinação do escape para uma maior resistência a este agente corrosivo.

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