Meccanica

DPF e SCR: la diagnosi parte dal sistema, non dal componente

Un’anomalia al filtro antiparticolato o al sistema SCR non indica necessariamente un guasto del componente. Nei moderni diesel Euro 6 la corretta diagnosi deve considerare combustione, alimentazione, sensori e gestione elettronica prima di intervenire sul post-trattamento. Ecco una pratica guida con la collaborazione tecnica di Denso.

Nei moderni motori diesel Euro 6, DPF e SCR non sono sistemi isolati, ma elementi di un’architettura integrata per il controllo delle emissioni. Il filtro antiparticolato diesel interviene sulla fuliggine prodotta dalla combustione, mentre il sistema SCR riduce gli ossidi di azoto (NOx) attraverso l’iniezione di urea nel sistema di scarico.

Per l’officina questo significa che un’anomalia registrata sul DPF o sull’SCR non identifica necessariamente il componente guasto. Il comportamento dei sistemi di post-trattamento dipende infatti da ciò che avviene a monte, dalla gestione del motore, dall’alimentazione del carburante e dalle informazioni provenienti dalla rete di sensori.

La diagnosi deve quindi partire dal sistema nel suo insieme, ricostruendo la catena di eventi che ha portato alla comparsa del sintomo.

DPF: il problema può nascere dalla combustione

Il Diesel Particulate Filter, o DPF, ha il compito di intrappolare le particelle di fuliggine generate durante la combustione.

La quantità di particolato prodotta dipende però dal funzionamento del motore. Fasatura dell’iniezione, atomizzazione del carburante ed efficienza della combustione influenzano direttamente la formazione della fuliggine che successivamente raggiunge il filtro.

Per questo motivo il sistema common rail, compresi iniettori e pompe, assume un ruolo importante nella gestione del DPF. Un’erogazione precisa del carburante favorisce una combustione più pulita e contribuisce a contenere il carico di particolato sul filtro.

Al contrario, prestazioni insufficienti degli iniettori possono aumentare la quantità di fuliggine prodotta e determinare un carico eccessivo del DPF.

Rigenerazione DPF: non sempre il filtro è la causa

Un altro elemento fondamentale è la rigenerazione del DPF, che può avvenire in modalità passiva o attiva e permette di mantenere il filtro nelle condizioni operative previste.

Quando però le rigenerazioni falliscono ripetutamente, la diagnosi non dovrebbe fermarsi al DPF.

La causa può infatti trovarsi nel motore, nel sistema di alimentazione o nella rete dei sensori che controllano il processo. Sostituire il filtro senza individuare l’origine delle rigenerazioni incomplete rischia quindi di risolvere soltanto temporaneamente il problema.

SCR: il controllo dei NOx dipende dai sensori

Se il DPF gestisce il particolato, il sistema SCR (Selective Catalytic Reduction) interviene invece sugli ossidi di azoto, o NOx.

Il processo prevede l’iniezione di urea nel flusso dei gas di scarico, dove avviene la reazione all’interno del catalizzatore SCR.

Anche in questo caso la precisione delle informazioni provenienti dai sensori è determinante. Sensori NOx, temperatura e pressione forniscono alla centralina i dati necessari per gestire correttamente il sistema.

Un’anomalia nella rilevazione può quindi produrre conseguenze che non riguardano necessariamente il sensore stesso: l’accensione di una spia, una riduzione delle prestazioni o una limitazione della potenza possono essere il risultato di un problema nella gestione complessiva del sistema.

Per questo, davanti a un’anomalia SCR, non è corretto attribuire automaticamente la causa al catalizzatore.

DPF e SCR: una rete di componenti interdipendenti

La diagnosi dei sistemi di post-trattamento deve considerare una rete di componenti che lavorano in modo interconnesso.

Tra gli elementi da prendere in considerazione rientrano:

  • EGTS, i sensori della temperatura dei gas di scarico;
  • sensori NOx;
  • MAF, i debimetri;
  • MAP, i sensori di pressione assoluta nel collettore;
  • sonde lambda per la misurazione dell’ossigeno;
  • iniettori common rail;
  • pompe del sistema di alimentazione del carburante.

Questi componenti non devono quindi essere valutati esclusivamente in relazione al singolo codice errore, ma all’interno dell’architettura di gestione delle emissioni.

È anche per questo che, nella sostituzione di componenti critici per il controllo delle emissioni, assumono importanza conformità alle specifiche OE, tolleranze e tempi di risposta.

Il componente che segnala l’errore non è sempre quello guasto

È probabilmente il passaggio diagnostico più importante.

Un DPF intasato, per esempio, può essere la conseguenza di una combustione non corretta provocata da problemi agli iniettori. Allo stesso modo, un’anomalia del sistema SCR può essere collegata a una lettura errata della temperatura oppure al malfunzionamento di un sensore.

Anche un consumo eccessivo di urea non identifica necessariamente un problema del catalizzatore: l’origine può essere nel sistema di dosaggio.

Il principio da seguire è quindi semplice: il sintomo indica dove si manifesta il problema, non necessariamente dove nasce.

Come impostare una diagnosi DPF e SCR

Per evitare sostituzioni non risolutive, la diagnosi deve seguire un percorso strutturato.

1. Leggere e interpretare i codici errore

Il primo passaggio consiste nel recuperare i DTC (Diagnostic Trouble Code) e interpretarli all’interno del contesto operativo del veicolo.

Il codice di errore rappresenta un’indicazione diagnostica, ma non dovrebbe essere automaticamente tradotto nella sostituzione di un componente.

2. Analizzare i dati in tempo reale

La lettura dei parametri live permette di verificare il comportamento dei sensori durante il funzionamento e di confrontare i valori rilevati con quelli previsti.

Temperatura, pressione, NOx e altri parametri devono essere analizzati in relazione tra loro.

3. Verificare alimentazione e iniettori

Quando il problema riguarda il DPF, è importante considerare anche la qualità della combustione e quindi le condizioni del sistema di alimentazione.

Iniettori e pompe common rail devono essere verificati quando i dati diagnostici indicano una possibile produzione anomala di particolato.

4. Analizzare rigenerazioni e condizioni di utilizzo

Nel caso del DPF, la cronologia delle rigenerazioni può fornire informazioni importanti.

Anche le abitudini di guida e le condizioni di utilizzo del veicolo devono essere considerate nel percorso diagnostico.

5. Controllare il sistema SCR e il dosaggio

In presenza di anomalie SCR occorre verificare non soltanto il catalizzatore, ma anche sensori e sistema di dosaggio dell’urea.

La lettura combinata dei dati consente di individuare più correttamente l’origine del problema.

Dalla diagnosi del componente alla diagnosi del sistema

La crescente complessità dei motori diesel sta cambiando il modo di affrontare la diagnosi in officina. DPF e SCR sono oggi inseriti in sistemi nei quali meccanica, alimentazione, elettronica e controllo delle emissioni interagiscono continuamente.

Questo significa che la semplice sostituzione del componente che segnala l’anomalia non rappresenta necessariamente la soluzione.

Per il tecnico diventa invece fondamentale ricostruire il percorso che collega combustione, alimentazione, sensori, centralina e post-trattamento.

Il principio vale soprattutto quando si verificano guasti ricorrenti: se la causa originaria non viene individuata, anche un componente nuovo può trovarsi nuovamente nelle stesse condizioni dopo un periodo di funzionamento.

La corretta diagnosi di DPF e SCR parte quindi da una domanda diversa: non “quale componente devo sostituire?”, ma “perché questo componente sta manifestando questo sintomo?”.

È questo passaggio, dalla diagnosi del singolo componente alla diagnosi dell’intero sistema, che permette di rendere più accurato il processo di riparazione e di ridurre il rischio di interventi non risolutivi.

Saperne di Più

DPF e SCR sono collegati tra loro?

Sono sistemi con funzioni differenti, ma entrambi fanno parte dell’architettura di gestione delle emissioni del motore diesel e dipendono da una rete di sensori e sistemi di controllo.

Che cosa fa il DPF?

Il filtro antiparticolato diesel intrappola le particelle di fuliggine prodotte dalla combustione.

Che cosa fa il sistema SCR?

Il sistema Selective Catalytic Reduction riduce gli ossidi di azoto (NOx) attraverso l’iniezione di urea nel flusso dei gas di scarico.

Perché un DPF può intasarsi?

L’intasamento può essere legato all’accumulo di fuliggine e, quando le rigenerazioni non avvengono correttamente, la causa può trovarsi anche nel funzionamento del motore, nell’alimentazione o nei sensori.

Un problema agli iniettori può causare problemi al DPF?

Sì. Un funzionamento non corretto degli iniettori può influenzare la combustione e aumentare la produzione di fuliggine, aumentando il carico sul DPF.

Quali componenti devono essere controllati in caso di errore SCR?

La diagnosi dovrebbe comprendere sensori NOx, temperatura e pressione, sistema di dosaggio dell’urea e, in funzione dei dati disponibili, gli altri elementi della gestione motore.

Che ruolo ha il sensore NOx?

Il sensore NOx fornisce alla gestione elettronica informazioni necessarie per il controllo del sistema SCR e della riduzione degli ossidi di azoto.

Che ruolo hanno i sensori EGTS?

Gli Exhaust Gas Temperature Sensors (EGTS) rilevano la temperatura dei gas di scarico, un’informazione necessaria alla gestione dei sistemi di post-trattamento.

Perché è importante analizzare i dati in tempo reale?

Perché il confronto tra i valori rilevati dai sensori e quelli previsti permette di valutare il comportamento effettivo del sistema e di non limitare la diagnosi al solo codice errore.

Perché non conviene sostituire subito il componente segnalato?

Perché il componente che manifesta il sintomo non è necessariamente quello che ha generato il problema. Individuare la causa a monte permette di evitare interventi non risolutivi e possibili guasti ricorrenti.

 

Sigle e significati

Sistema Funzione Elementi da considerare nella diagnosi
DPF Trattiene il particolato Combustione, iniettori, common rail, sensori, rigenerazione
SCR Riduce gli NOx Sensori NOx, temperatura, pressione, dosaggio urea
MAF Misura il flusso d’aria Gestione motore e combustione
MAP Rileva la pressione assoluta nel collettore Gestione motore
EGTS Rileva la temperatura dei gas di scarico Gestione del post-trattamento
Sonda lambda Rileva l’ossigeno Controllo della combustione e gestione motore
Iniettori common rail Dosano il carburante Qualità della combustione e produzione di particolato

Ulteriori dettagli sul programma di DENSO Aftermarket sono disponibili su: www.denso-am.eu

a cura di Renato Dainotto

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