Valvola EGR e filtro antiparticolato: come funzionano e perché si intasano
Sono i due pezzi che danno più grattacapi sui diesel moderni, e quasi sempre per lo stesso motivo: l’uso che facciamo della macchina. Ti spiego cosa fa ognuno, perché si intasano e cosa puoi fare perché non ti succeda.
La EGR: rimandare una parte dei gas nel motore
La EGR (ricircolo dei gas di scarico) è una valvola che prende una parte del gas che esce dallo scarico e lo rimanda nell’aspirazione. Rimettere fumo in un motore sembra un controsenso, ma ha una sua logica: quel gas è già bruciato, non brucia più, e mescolandosi con l’aria fresca abbassa la temperatura della combustione. Con meno temperatura si formano molti meno ossidi di azoto, i NOx, che sono tra le cose peggiori che escono da un tubo di scarico.
Nell’illustrazione 1 vedi il percorso in arancione: il gas esce dal collettore di scarico, passa per un radiatore, attraversa la valvola e rientra nel motore dall’aspirazione.
Il problema è che il gas di scarico di un diesel porta fuliggine, e nell’aspirazione arrivano anche vapori d’olio dal basamento. Le due cose insieme fanno una pasta nera, le incrostazioni carboniose, che si attacca alla valvola, al collettore e al radiatore. Quando la valvola resta bloccata, aperta o chiusa, la macchina perde potenza, fa fumo nero, accende la spia motore e a volte va in modalità di emergenza.
Il filtro antiparticolato: una trappola per la fuliggine
Il filtro antiparticolato (FAP o DPF, a seconda della marca) sta nello scarico, sotto la macchina, dopo il catalizzatore: è il pezzo arancione dell’illustrazione 2. Dentro è un nido d’ape di ceramica con i canali chiusi uno sì e uno no, così il gas deve attraversare le pareti, che sono porose, e la fuliggine resta dentro. Ne trattiene quasi tutta, più del 95 %.
Un filtro che si riempie e basta finirebbe intasato, quindi ogni tanto va svuotato, e questa è la rigenerazione: bruciare la fuliggine a circa 600 gradi perché esca sotto forma di gas. Con un bel tratto di autostrada, una parte brucia da sola. Altrimenti la provoca la centralina: inietta un po’ di gasolio in più per scaldare lo scarico e lo tiene caldo dai dieci ai venti minuti. Se in quel momento spegni la macchina, la rigenerazione resta a metà.
Ed è lì che nasce quasi ogni problema: diesel che fanno solo tragitti brevi in città. Il filtro si riempie, le rigenerazioni non finiscono mai, e un giorno si accende la spia del filtro o la macchina non supera i 3.000 giri.
Perché ogni tanto conviene tirarla un po’
Non è una leggenda da officina. Un po’ di strada con il motore che lavora, senza tirarlo al limite ma nemmeno in sesta a 1.500 giri, fa bene a tutto: lo scarico va in temperatura, il filtro si pulisce da solo, le rigenerazioni finiscono e nella EGR passa gas più caldo e più pulito, che lascia meno incrostazioni. Ai diesel che fanno molta città consiglio mezz’ora di autostrada ogni una o due settimane, con una marcia che tenga il motore tra 2.500 e 3.000 giri.
E che gli iniettori lavorino bene. Un iniettore che gocciola o nebulizza male fa più fuliggine, e il filtro si riempie prima. Spesso il problema del filtro sta da un’altra parte.
Eliminare la EGR o il filtro: cos’è e perché no
Eliminare vuol dire togliere il pezzo, o metterlo fuori uso, e riprogrammare la centralina perché non se ne accorga. Lo si fa per risparmiare una riparazione o perché qualcuno ti ha raccontato che la macchina va meglio. Te lo dico chiaro: circolare così è illegale, è molto controllato e lo sconsiglio del tutto. La macchina non passa la revisione, rischi una multa, l’assicurazione può crearti problemi in caso di incidente e, in più, butti nell’aria tutto quello che quei pezzi dovevano fermare. Qui non troverai come si fa. Troverai come tenerli sani, che quasi sempre costa meno.
I guasti più comuni
- EGR bloccata o piena di incrostazioni
Perde potenza ai bassi, strattona, fa fumo nero e a volte va in modalità di emergenza. Spesso basta una buona pulizia, senza cambiare la valvola.
Codici tipici: P0401, P0400, P0402, P0404 - Guasto elettrico della valvola
Il motorino o il suo sensore di posizione: la centralina chiede un’apertura e la valvola non ci arriva o non dice dov’è.
Codici tipici: P0403, P0405 - Filtro antiparticolato carico di fuliggine
Spia del filtro, rigenerazioni che non finiscono, ventola che continua a girare dopo lo spegnimento. Quasi sempre per i tragitti brevi.
Codici tipici: P2463, P244B, P2002 - Sensore di pressione differenziale
È quello che misura quanta fatica fa il gas ad attraversare il filtro. Se si guasta, o se uno dei suoi tubicini si crepa o si stacca, la centralina crede che il filtro sia pieno o vuoto quando non lo è.
Codici tipici: P2452, P2453, P2454, P2455 - Filtro pieno di cenere
La cenere non brucia. Con molti chilometri il filtro se ne riempie piano piano e non c’è rigenerazione che tenga: serve una pulizia professionale o va sostituito.
Codice tipico: P242F - Radiatore della EGR che perde
Su alcuni motori si crepa all’interno e il liquido di raffreddamento finisce nell’aspirazione: il livello cala senza perdite visibili ed esce fumo bianco.
Cosa puoi vedere con Final OBD
Sui diesel che lo forniscono, Final OBD ti mostra il filtro antiparticolato nella sua pagina, con quello che dà ogni macchina: la fuliggine calcolata dalla centralina, lo stato del filtro e, su molte, i chilometri dall’ultima rigenerazione. È il modo migliore per sapere se i tuoi tragitti la lasciano finire. Sul mio Traveller guardo quel numero ogni tanto, e se lo vedo salire senza mai scendere, so che gli serve un po’ di autostrada.
Della EGR, se la tua macchina lo dà con l’OBD standard, vedi l’apertura chiesta dalla centralina e quanto si discosta quella reale. E i guasti di tutte le centraline, con il loro codice e spiegati.
Su altre auto, come questa Audi A6 3.0 TDI, la pagina del filtro mostra anche la cenere accumulata, che le rigenerazioni non eliminano, e la pressione differenziale.
Apri il cofanola spiegazione approfondita
Perché si formano i NOx e come li frena la EGR
L’aria è quasi tutta azoto e ossigeno. A temperatura normale non si uniscono, ma dentro un cilindro, al picco della combustione, si superano ampiamente i 1.800 gradi, e lì sì che reagiscono e formano ossidi di azoto. Il diesel è messo peggio del benzina perché lavora sempre con aria in eccesso: più ossigeno libero e più temperatura.
La EGR toglie al cilindro una parte dell’aria fresca e la sostituisce con gas già bruciato, soprattutto CO2 e vapore acqueo. Quel gas non brucia, ma occupa spazio e assorbe calore, quindi la combustione è più lenta e il suo picco di temperatura più basso. In un diesel a basso carico può arrivare a entrare un terzo di gas di scarico. A pieno carico la EGR si chiude, perché lì serve ossigeno per bruciare il gasolio.
Tutto ha un prezzo: con meno ossigeno si forma più fuliggine. È l’eterno tira e molla del diesel, NOx contro particolato, ed è per questo che EGR e filtro antiparticolato vanno quasi sempre insieme.
Alta pressione, bassa pressione e radiatore
La EGR classica, quella dell’illustrazione 1, è ad alta pressione: prende il gas nel collettore di scarico, prima del turbo, e lo manda nel collettore di aspirazione. È quella che si sporca di più, perché il gas arriva così come esce dal motore, con tutta la sua fuliggine.
Molti motori moderni hanno anche una EGR a bassa pressione, che prende il gas dopo il filtro antiparticolato, già pulito, e lo manda prima del turbo. Si sporca molto meno e lascia lavorare quella ad alta pressione solo quando serve.
Quasi tutte fanno passare il gas in un radiatore, un piccolo scambiatore attraversato dal liquido di raffreddamento del motore. Un gas più freddo è più denso e abbassa meglio la temperatura. Il radiatore è anche quello che fa prendere lo spavento della perdita di liquido quando si crepa.
Come fa la centralina a sapere che la EGR funziona
Le valvole moderne sono elettriche e hanno un sensore che dice quanto sono aperte. La centralina confronta quello che chiede con quello che misura, e se non coincide per un po’, registra il guasto. Inoltre controlla l’aria che entra: quando la EGR si apre, il debimetro deve vedere entrare meno aria fresca, perché parte dello spazio lo occupa il gas di scarico. Se non lo vede, dalla EGR non passa gas; se ne vede troppo, ne passa troppo.
Per questo una EGR sporca dà spesso il P0401 anche se la valvola si muove bene: il sensore dice che è aperta, ma il condotto è così pieno di incrostazioni che il gas non passa.
Il filtro dentro: fuliggine e cenere
Il filtro è un blocco di ceramica, di carburo di silicio o di cordierite, con migliaia di canali sottilissimi. Un canale è aperto davanti e chiuso dietro; quello accanto, al contrario. Il gas entra da uno, attraversa la parete porosa ed esce dal vicino, e le particelle restano attaccate alla parete.
Quello che resta dentro è di due tipi, ed è meglio non confonderli. La fuliggine è carbonio, viene dal gasolio bruciato male e brucia nelle rigenerazioni. La cenere viene soprattutto dagli additivi dell’olio che il motore brucia poco a poco (calcio, zinco, fosforo) e non brucia mai: si accumula in fondo ai canali per tutta la vita del filtro. Con molti chilometri occupa così tanto spazio che il filtro è pieno anche appena rigenerato. Per questo è così importante usare l’olio prescritto dal costruttore, a basso contenuto di ceneri, e avere un motore che non consuma olio.
Rigenerazione passiva, attiva e con additivo
La passiva avviene da sola. Con lo scarico tra 250 e 450 gradi, il biossido di azoto prodotto dal catalizzatore ossidante, che sta davanti al filtro, brucia la fuliggine poco a poco. Succede in autostrada, con il motore sotto carico.
L’attiva la decide la centralina quando calcola che il filtro è carico. Aggiunge piccole iniezioni di gasolio dopo la combustione; quel gasolio arriva incombusto al catalizzatore ossidante, brucia lì e porta lo scarico verso i 600 gradi. Te ne accorgi se fai attenzione: minimo un po’ più alto, ventola che continua a girare dopo lo spegnimento, un po’ più di consumo, odore di caldo. Se spegni a metà, resta incompleta e la ritenterà più avanti.
Alcuni costruttori usano un additivo, in un serbatoio a parte, che si mescola al gasolio in quantità minime e fa bruciare la fuliggine a temperatura più bassa. Quel serbatoio va rabboccato ogni molte migliaia di chilometri, e se si svuota il filtro finisce per intasarsi.
In officina si può forzare una rigenerazione a macchina ferma con uno strumento di diagnosi. È una buona soluzione quando il filtro è carico ma sano; se il problema è la cenere o un iniettore, si ripresenta.
La pressione differenziale e il calcolo della fuliggine
La centralina sa quanto è carico il filtro in due modi. Da una parte lo calcola con un modello: gasolio bruciato, chilometri, stile di guida. Dall’altra misura la differenza di pressione tra l’ingresso e l’uscita del filtro, con un sensore e due tubicini. Con il filtro pulito e il motore al minimo quella differenza è di pochissimi millibar; man mano che si riempie sale, e si nota soprattutto con il motore su di giri e tanto gas che passa.
Se calcolo e misura non si somigliano, c’è qualcosa: un tubicino crepato o staccato, un sensore che non misura più bene o un filtro crepato dentro che lascia passare il gas senza filtrarlo, cioè il guasto di efficienza sotto il minimo, il P2002.
L’olio che sale di livello
C’è un effetto delle rigenerazioni che conoscono in pochi: parte del gasolio di quelle iniezioni ritardate bagna le pareti del cilindro e scende nella coppa. Se le rigenerazioni vengono interrotte di continuo, l’olio si diluisce con il gasolio e il suo livello sale. Un olio annacquato lubrifica peggio. Se vedi il livello dell’olio salire invece di scendere, non è una buona notizia: cambialo e scopri perché le rigenerazioni non finiscono.
Anche nei benzina
Da qualche anno molti benzina a iniezione diretta hanno il loro filtro antiparticolato. Si riempie molto più lentamente e si rigenera quasi sempre da solo, perché lo scarico di un benzina è più caldo, ma il principio è lo stesso. Le incrostazioni nell’aspirazione colpiscono anche i benzina a iniezione diretta: il carburante non passa più sulle valvole di aspirazione e non le lava più.
Quello che funziona davvero
Se la EGR è sporca, di solito basta una pulizia a fondo. Se il filtro è carico di fuliggine, una buona rigenerazione, su strada o forzata in officina. Se è pieno di cenere, pulizia professionale del filtro o sostituzione. E in ogni caso, cercare il perché: tragitti troppo brevi, un iniettore che gocciola, un turbo che passa olio, un olio sbagliato. Riparare il sintomo senza la causa vuol dire pagare due volte.
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Quasi tutto quello che racconta questa guida si vede con Final OBD e un adattatore collegato: i guasti spiegati, i dati in diretta e i dettagli di ogni sistema.
