martes, 28 de noviembre de 2017

EL “INCORDIO” DEL FILTRO DE PARTÍCULAS DIÉSEL DPF (II Parte)

DPF, "EL MATADOR" O COMO ALGUNOS TRACTORES "NACEN MUERTOS"
¿Recuerdas la  I parte de esta entrada? Si no es así te aconsejo que te "sumerjas" en ella antes de continuar la lectura y así poder entender tanto el debate como el funcionamiento del DPF o FAP.  Un filtro de partículas diésel que si bien es necesario en muchos motores para cumplir normativa de emisiones no deja de ser un "incordio" por su mantenimiento, averías y su influencia en la curva de potencia del motor (algunos lo bautizan como "el matador" o "el capador" porque, en gran medida, los tractores que lo equipan ya "nacen muertos")
En la I parte terminé exponiendo las cuatro contradicciones que a mi entender tiene el sistema del DPF. Hoy me centraré en el mantenimiento del sistema, las averías más frecuentes y en los costes aproximados.
Cartucho DOC+DPF

Mantenimiento del filtro anti-partículas
Si acostumbras a conducir de forma eficiente (en las proximidades del par máximo que es donde se debe conducir) no generas temperatura suficiente para hacer una buena regeneración. Por eso si ahora tienes un tractor con DPF no cambies tu forma de conducir pero si que cada cierto tiempo se debe subir el motor de vueltas hasta las 1800-1900 rpm y mantenerlo ahí unos 20´.
¿Cómo sabré que se está regenerando?: Lo habitual durante las regeneraciones es comprobar como hay más humo y además huele a quemado.
Cuando compruebes que el tractor está haciendo una regeneración, no la interrumpas ni parando el tractor ni bajando el régimen.
Comprueba el nivel de aceite motor cada 50 h En tractores con DPF es "habitual" comprobar como el nivel de aceite sube en vez de lo normal que sería bajar. No dejes que se supere el máximo. Además debes revisar la instalación pues indica que el aceite se está contaminando con gasoil.
Muy importante en tractores con DPF es utilizar el aceite recomendado por el fabricante.
¿Y el aceite motor?: Una instructiva mañana con ingenieros de aceites Olipes estuvimos hablando sobre estos aceites que se han desarrollado para esta fase de emisiones y que tienen un bajo contenido en cenizas (SAPS) Son aceites que soportan los ciclos de regeneración y que el exceso de combustible no los contamine demasiado. NUNCA se debe usar un aceite diferente al recomendado por el fabricante del tractor si llevas DPF.
Si el aceite usado no es el conveniente se tenderá a llenar el DPF antes de lo que debería, hará más regeneraciones y aumentará el consumo amen de degradar el aceite.
Aditivos al gasóleo: Ojo con los aditivos del combustible, nunca se sabe como reaccionan. En automóviles del grupo PSA (Peugeot-Citröen) hay motores donde se añade una sustancia denominada cerina (en tractores no conozco ningún caso) y los aditivos del combustible pueden reaccionar con la cerina de forma poco conveniente para el DPF

 

AVERÍAS: UN DOLOR DE CABEZA CONSTANTE

El problema del DPF es que nunca te puedes olvidar de él. Hay tractores que lo ensucian más que otros y hay formas de conducir que son más proclives a ensuciarlo pero a la larga todos tienen que ser limpiados o reemplazados.
Por no poder regenerar: Ocurre cuando el tractor no trabaja suficiente tiempo a un régimen determinado y se alcanza una temperatura adecuada en los gases de escape.. Entonces el filtro no puede terminar su regeneración. El chivato se puede encender para que se haga la regeneración, si sigue sin hacerse llega un momento que hay que ir al taller.

Lo normal es que cuando el tractor no consigue regenerar el filtro pues avise con un chivato o incluso se encienda otro chivato diciendo que el motor se ha puesto en forma de protección. Cuando esto pasa el motor no sube de vueltas, normalmente el turbo deja de soplar y así obliga al usuario a ir al taller.
Sistema AGCO "todo en uno" (sin DPF)

Por gasoil: En otras ocasiones el colapso del DPF se debe a la calidad del gasoil y ¡ojo con los biodiesel!
Turbo: También pueden existir fugas de aceite por el turbo y ese aceite satura el DPF. Por su parte también el filtro puede provocar problemas en el turbo pues cuando está colmatado o casi hay una sobrepresión por no poder evacuar los gases de escape. La sobrepresión puede dañar el turbo.
Sensor de presión diferencial: Es una avería relativamente común. Ocurre cuando se obstruyen los conductos que unen la entrada y la salida del filtro con el sensor de presión diferencial (es el sensor que dice el nivel de taponamiento del filtro) Si esto ocurre, la ECU inicia una serie de regeneraciones sin sentido.
Válvula EGR y DPF: En aquellos tractores con EGR y DPF puede ocurrir un problema entre ambos. En principio la válvula del EGR no debería estar afectada por el DPF pero lo está ya que la obstrucción del filtro causa que la EGR genere códigos de vería porque la circulación de gases se ve afectada por el exceso de presión que se genera al no poder eliminar los gases.
Agricultores de fin de semana: La actividad esporádica y el DPF son una mala combinación. Si estás tiempo sin arrancar el tractor no se te ocurra arrancarlo para “recargar” baterías, ¿por qué? pues porque en el caso de los DPF, cuando el motor está frío hay menos eficiencia y es cuando más carbonilla se genera, además no se dan las condiciones para regenerar el filtro. Consecuencia, el filtro se va colmatando sin posibilidad de regeneración.
¿Y cuanto vale?:
DOC+DPF
Depende. Lo primero que hay que saber si nuestro tractor lleva en un cartucho solamente el filtro DPF o va también, lo que es lo usual, con el catalizador de oxidación.
DOC+DPF: El catalizador no es caro si no carísimo. En el caso de un conjunto, DOC+DPF, nuevo te vas mínimo a 2000 € dependiendo de tamaño (potencia tractor) marca y diseño. Si a eso se le añade mano de obra e impuestos, la avería mínima es de 3000 €. Pero también es cierto que si hace unos años apenas existían repuestos no oficiales para el DPF hoy hay ofertas "a patadas" mucho más baratas.

Catalizador catalítico DOC: Contiene una serie de metales en su interior que con la acción de la temperatura es capaz de convertir los NOx en NO2, neutralizar las emisiones de CO (monóxido de carbono) y de HC (hidrocarburos) pasándolos a CO2 (dióxido de carbono) y H2O (vapor de agua)
Solo DPF: Si el "cartucho" es solo el DPF entonces el coste baja a unos 500 € o incluso menos.
Solo limpieza: La otra opción es mandar a limpiarlo y ahí te vas a los 250-400 € (a este coste le debes añadir el trabajo tuyo de quitar el filtro y enviarlo) Hay empresas que usan productos regeneradores y limpiadores, otras usan agua purificada y con mucha presión (sobre 20 bar) se bombea al filtro. También hay empresas que utilizan una limpieza por calor e incluso hay métodos de limpieza mediante ultrasonidos.

Productos regeneradores y limpiadores: Hay bastantes y de diferente naturaleza. Encontrarás productos que se echan en el propio depósito de combustible. También los hay que se inyectan por el agujero del sensor, se deja que actúa y luego se enjuaga con otros productos indicados.


¿Y LA RecalibraCIÓN?
Sustitución del DPF por un silencioso
Muchos agricultores, cansados de los problemas del DPF y de aguantar un “tractor ahogado”, optan por la recalibración.
Lo que se hace es afectar a la unidad de control electrónico (ECU) también se puede optar por eliminar el DPF y anular o “engañar” el sensor diferencial de presión. ¿Cómo engañar al sensor? Pues hay varías técnicas, las más sencillas es originar una ligera diferencia de presión por ejemplo haciendo que los gases de escape pasen por un chiclé de un carburador o aplastando un poco el tubo para tener pérdida de carga…
Las empresas que recalibran la ECU hablan de que así el motor mejora la aireación puesto que los gases se desalojan de forma eficiente e incluso de aumento de potencia o de la posibilidad de utilizar biodiesel, estas afirmaciones son ciertas pero hay más temas…
¿Es legal?: Rotundamente no. Si se pone un filtro es porque se necesita para cumplir la normativa de emisiones de gases contaminantes. Si se elimina el DPF no se cumplirán. 
Motor FPT N45 4,5 L (sin DPF, sin EGR)
Otra cosa es que se trate de vender un tractor en un país que no tiene esa normativa entonces si es nuevo se diseñará sin el sistema y si es de 2ª mano se puede eliminar para evitar problemas y que lleguen motores con sistemas que seguro no se conocen en los países de destino.
En las revisiones de las ITV (cada vez más exigentes) o incluso agentes de la DGT o la propia compañía aseguradora si ocurre un siniestro…
ITV: Sin el DPF no pasarás la prueba de opacidad en la ITV. Si tu tractor por el año de matriculación debe llevar DPF y no lo lleva se le exigirá un nivel de opacidad de humos que es imposible que alcance sin el filtro.


¿Y LOS TRACTORES ARDIENDO?
Este "escabroso" y desagradable asunto podría ser parte, o no, de otro tema. Lo trataré de pasada y en el futuro le dedicaré una entrada completa.
Últimamente se ven y se oyen más noticias sobre tractores, y cosechadoras, que han salido ardiendo. ¿Tiene que ver algo el DPF? En muchos casos no, en otros, desgraciadamente si.
En los casos donde "si", el filtro de partículas tiene mucho de "culpa”. Parte de lo aprendido en esta serie de 2 artículos, es que se general altas temperaturas en el DPF para que la “regeneración” pueda limpiar el filtro. Como también sabemos, lo que se hace es inyectar gasoil para que queme la carbonilla y los restos de combustión, también aceites atrapados en el filtro. Y no olvidemos que el “cartucho” del DPF y el DOC se suelen poner cerca del motor para garantizar la alta temperatura necesaria… El cántaro ha ido demasiadas veces a la fuente…
Temperatura: Para la regeneración se necesita una temperatura próxima a 700-800 ºC de ahí que los fabricantes coloquen el filtro cerca del turbo.
Cuando la ECU comprueba que el filtro necesita regeneración y se dan las condiciones de temperatura y régimen estable se pone a inyectar un combustible extra para que no se queme y llegue al escape. Incluso se anula el efecto del intercooler para aumentar la temperatura del aire de admisión.




19 comentarios:

  1. Excelentes artículos ( I y II). Me quedan dos preguntas: 1) ¿cómo es que llega el combustible al depósito de aceite lubricante del motor? y 2) ¿ porqué es necesario tener especial cuidado con el biodiesel?

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    1. Hola Víctor, gracias por tu comentario. A ver si puedo responderte a tus cuestiones.
      La 1ª cuestión: La he vivido en "carne propia" Opté en uno de los cambios de aceite por acudir a un taller no oficial. Tampoco llevé el aceite porque el taller me dijo que iba a poner justo el que yo les estaba diciendo (el que el motor pedía en el manual) Sin embargo a los pocos kilómetros el chivato dio aviso de que el DPF estaba colmatado. Lo qué observé es que el nivel de aceite sobrepasaba en algunos milímetros el máximo. Cuando fui al servicio oficial me dijeron que el aceite no era SAPS (bajo contenido en cenizas) y estaba muy contaminado con gasoil. Cuando la centralita detecta que hay que regenerar el filtro y se están dando en ese momento las condiciones para ello (régimen estable y temperatura) entonces inyecta gasoil extra para quemar la carbonilla y restos de combustión (PM) No lo inyecta al sistema de inyección para que se queme si no al sistema de escape DPF. Si en ese momento se interrumpe la regeneración (bajan las revoluciones o incluso se para el motor) entonces ese exceso de gasoil no tiene otra opción que volver resbalando hacia el carter. De ahí que se vaya incrementando el nivel de aceite. El sistema es complejo, fíjate que incluso hay modelos que anulan el efecto del intercooler para aumentar la temperatura del aire de admisión.
      2ª cuestión: Hay que extremar los cuidados con los aditivos del combustible ya que nunca se sabe como reaccionarán. Son especialmente sensibles aquellos motores que funcionan con la adicción de cerina (grupo PSA; no conozco ningún tractor que se aditive con cerina) En el caso de los biocombustibles y el DPF también los fabricantes ponen muchas trabas para su uso. Desconozco la química de la reacción pero no son "amigos" los biocombustibles con el DPF (fíjate que es una contradicción más del sistema)
      Saludos

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  2. Muy interesante... enhorabuena.

    Menos mal que no tenemos ningún tractor con esta "mierda" instalada.

    Saludos.
    Twins' Farm
    www.twins-farm.es

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    1. Efectivamente es un incordio, un mal necesario. Quizá estos inconvenientes son los que están haciendo que los tractores "antiguos" (hasta tier III) estén tan valorados en el mercado de 2ª mano.

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  3. Muy buen articulo. Ahora a lidiar con estos inventos, y a ver si las administraciones se dan cuenta que en estas aplicaciones va a ser difícil cumplir los plazos y limites que imponen, o se da un salto tecnológico o trabajar con ello no será sostenible. Por cierto, un aplauso para sisu y fpt.
    Una cosa; los óxidos de nitrógeno está claro que se forman por las mezclas pobres y altas temperaturas de la cámara de combustión. Pero el tema de las partículas no lo tengo del todo claro ¿Porqué son cada vez mas problemáticas? (o porqué se generan mas).
    En algún sitio he leído que hay trabajos de motores en los que se inyecta agua en la admisión, y también motores híbridos diesel/glp, donde el gas se emplea por decirlo de alguna manera como aditivo, ya son muchas vueltas de tuerca, y rizar el rizo en esta huida hacia adelante que es continuar evolucionando este tipo de motor.

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    1. Efectivamente Roberto, desconozco como se fijaron los límites y plazos de las fases de emisión pero parece que fue un trabajo "más de despacho" que de "campo".
      También aplaudo el esfuerzo y salto de FPT y Sisu. Respecto al tema de las partículas PM, yo no creo que se generen más, solo que ahora "vigilamos más" Igual que veo un anacronismo que alguien esté fumando en un sitio cerrado cuando hace bien poco veíamos eso mismo en un hospital, o incluso en el andén del Metro; yo recuerdo perfectamente cuando se prohibió fumar dentro de los vagones pero por supuesto nadie decía nada en los andenes y nos parecía de lo más normal. Pues igual pasa con las emisiones. Ayer mismo, subiendo la calle Atocha, veo un camión "cartonero" echando un humo negro impresionante y pensé "¿cómo no lo para la policía y mandan a ese cacharro al desguace?" supongo que esa misma escena hace 15 años no me hubiese provocado ninguna alarma.
      Respecto a motores que utilizan agua en la admisión, si, concretamente BMW Tengo por ahí un artículo sobre todo eso. Lo colgaré en el blog en breve, cuando la revista que lo publicó ya lo haya amortizado.
      Saludos

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  4. ¡¡¡¡Magnifica exposición sobre lo sistemas anticontaminación profesor!!!!!! Mi más sincera enhorabuena por este exhaustivo trabajo.

    Coincido plenamente en la exposición técnica que has hechos sobre los diferentes sistemas, funcionamiento y problemas. Me ha quedado meridianamente claro su funcionamiento gracias a los buenos gráficos editados. Toda esta exposición no hace más que reforzar mi teoría sobre estos sistemas anticontaminación, y es la siguiente:

    Estos sistemas lo único que consiguen es trasladar la contaminación de lugar, e incluso generan todavía mas en términos cuantitativos.

    He llegado a esta conclusión de manera muy simple: si sumamos la contaminación emitida por el mayor consumo del vehículo que generan estos sistemas, si sumamos la contaminación producida por la fabricación de los mismos, y si sumamos la contaminación que produce su mantenimiento y averías.... creo que cualquier tractor moderno de ultima generación es más contaminante que un Lanz o un Barreiros. Es solo una teoría sin base técnica alguna, habría que hacer los cálculos, pero creo firmemente que no estoy muy equivocado. Eso si después de sumar toda la contaminación aludida, en mis parcelas y en mi pueblo a el tractor no se le verá humeando.

    En cuanto al aspecto legal de la eliminación de estos sistemas, no afirmaría tan rotundamente que su eliminación es ilegal, y ello en base a lo siguiente:

    Las normativas anticontaminación TIER Y EURO obligan a los fabricantes, nunca al usuario final. Una vez fabricado el vehículo y vendido a su usuario este puede modificarlo. Al usuario se le obliga en la temida ITV a pasar las pruebas "de gases"... Si la maquina pasa la prueba de gases sin los sistemas anticontaminación pues mejor para ella... si no habría que ponerlo... Actualmente muchos coches pasan la prueba de la ITV con egrs anuladas o catalizadores vacios.... veremos qué pasa a partir de enero.

    No obstante, hay un elemento a nuestro favor en todo este problema.... y lo digo medio en serio, medio en broma... en los tractores el tubo de escape suele estar en la parte más alta del mismo.... motivo suficiente para que los técnicos de la itv, ante la tesitura de tener que subirse a una escalera o dar por correctas las emisiones opten por la segunda en base al art 1 de la ley del mínimo esfuerzo.....
    ¡¡¡Saludos profesor, siga así!!!!

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    1. ¡Ay Luis, que alegría me has dado! Prometo que esta noche dormiré bien. No me es habitual recibir felicitaciones tan efusivas, más bien lo contrario debido a los "intereses creados", por eso el recibirlas es para mí un gran aliciente. Os lo digo de verdad.
      Gracias también por el apelativo de profesor; en realidad ya no lo soy o al menos no en la universidad donde siempre estudié y donde casi siempre ejercí.
      Respecto a la contaminación... pues creo que te daré la razón. Tampoco yo puedo cuantificar pero lo que cuenta no es "la contaminación del vehículo" si no "la contaminación de todo el proceso". En el primer sumando seguro que un nuevo tractor contamina menos que un "tier 0" pero en el segundo sumando... yo no lo tengo nada claro e incluso apuesto igual que tu por que un Tier 0 posiblemente deje una "huella biológica" menor.
      En cuanto a la ITV disiento de tu opinión. Obviamente al usuario solo se le obliga a la prueba de gases, pero me temo que dicha prueba no la pasará si modifica sistemas como el DPF, DOC, EGR, SCR... Lo que pasa es que las revisiones ITV eran hasta la fecha muy "flacas" pero supongo que se irán poniendo más "gruesas" porque si no...
      Gracias Luis por tus amables palabras. Debéis entender lo que significa eso para una persona totalmente aislada del mundo y a solas con un viejo y antiguo ordenador.

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    2. ¡¡¡¡De bien nacido, es ser agradecido!!!! Profesor es aquella persona que enseña un arte o ciencia... También sería correcto un coloquial y taurino "maestro"..... En cualquier caso, para todos los tractoristas, este blog es una aportación de la máxima calidad docente, y un interesante punto de vista sobre los temas abordados. Desafortunadamente, en España, no hay nada que se le parezca, en hispanoamerica no se si lo habrá, sospecho que si… Y si se que en nuestra vecina Portugal hay una publicación de naturaleza parecida, también de gran calidad, publicación que suelo leer.
      Yo mismo fui moderador de un conocido foro “tractoril”, y actualmente soy presidente de una asociación de carácter altruista, y por experiencia propia, se que este tipo de prácticas conllevan mucho tiempo, algo de dinero, y nunca son del todo recompensadas por parte del público que las utiliza…. En fin, cada uno es libre de ocupar su tiempo en sus aficiones….

      Sigo impaciente a la espera de la próxima entrega...

      ¡¡¡Saludos Profesor!!!

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  5. Hola

    Enhorabuena por el artículo y gracias como siempre por la estupenda
    información que publicais.

    Un saludo y Gracias

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  6. ¿Le hacemos la prueba de opacidad a este motor?:

    https://www.youtube.com/watch?time_continue=1&v=kqVwHJPV-XE

    Me da que al final las partículas emitidas por el motor son bastante grandes.

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  7. Una noticia sobre las partículas:

    http://www.huffingtonpost.es/2017/12/06/al-menos-17-millones-de-bebes-respiran-aire-muy-contaminado-segun-unicef_a_23298930/?utm_hp_ref=es-homepage

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  8. estas moderneces si no hay quien te las ponga así de claras para los que nos adelantan tanto adelanto pueden con uno
    lujazo de articulo y comentarios
    gracias mil
    avenoloco

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  9. Gracias Helio por los articulos,que aunque esos problemas ya se comentan hace años,siempre es oportuno comentar.
    Yo,si tuviera que comprar un tractor nuevo,me iba de cabeza por uno con solo DOC y FAP,aunque el adblue tambien da la lata.
    Por eso,estaria bien un articulo de los pros y contras del FAP.
    UN SALUDO!!!

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    1. Pues yo Juli19 no sé que haría si tuviese que optar por "nuevo". El DOC+FAP para mi forma de entenderlo "mata al tractor"; además solo con DOC y FAP no se cumplirán niveles de emisiones en tractor "grande"; Por su parte la urea no me convence... ¿Puedo quedarme con un buen tractor del 2000?
      Me apunto la propuesta de artículo

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  10. Jeje,no vale huir al 2000. Yo lo de EGR y Fitro de particulas ya lo he probado y al principio "bien",pero cuando cumple años comienzan los quebraderos.Yo creo que el dilema es,dentro de lo que nos ofrecen ahora,cual seria la occion menos intrusiba para los motores y que no joroben al dueño con problemas frecuentes.

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    1. Pues si no me dejas "huir al 2000" me pones en un grave aprieto. No quiero DPF+DOC, no quiero DOC+agente reductor (urea)... Como bien dices, la solución del filtro al principio bien pero rápido tienes que buscar alternativa... Si tengo que elegir, me quedo con la urea. Con un mantenimiento "exquisito" parece que dan menos problemas, sobre todo no "se come parte de la potencia", pero hablo de "oídas" yo no he sido, ni soy usuario de vehículos con SCR. De nuevo insisto ¿no puedo comprarme un buen tractor del 2000? Me conformo con un buen tractor, con el peso y la batalla elegida, un buen motor de los muchos que hay, unos buenos neumáticos, a ser posible VF, una cabina en la que pueda abrir los cristales (incluso no necesito AA), una buena transmisión en la gama de trabajo, mecánica, con buenos sincros, sin alardes, un buen inversor (si pudiese ser electrohidráulico...) un simple powershift de 2 velocidades (hi-lo), un elevador mecánico (no necesito control dinámico), un eje delantero DT y si me dejas con suspensión... (si o ya le pondré yo suspensión a los contrapesos, ¡qué remedio!) un asiento con buena suspensión (los hay de muelles que son más que suficiente), 2 salidas de doble efecto (a ser posible con una derivación ventral)... Eso lo teníamos en el 2000 y... ¡en 1985! ¿Donde puñetas estamos ahora?; ¿pido demasiado?
      Juli19, ese tractor que pregono se puede montar con los mejores componentes del mercado (ZF, Bosch, Carraro...) en un proyecto que vería la luz de forma rápida...

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  11. Claro que si se puede montar,pero al parecer no le interesa a las marcas. Y seguro que venderia bastantes,aunque luego no se romperian...
    Ahora Valtra vende el nuevo serie A y biene bastante basico(cambio e inversor palanqueros),a ver si ayuda a abrir ese nicho de mercado.

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