Filtro GPF: come funziona, problemi comuni, manutenzione

Solo pochi anni fa, quasi nessuno pensava ai filtri antiparticolato per le auto a benzina. Il loro utilizzo sembrava logico solo per i motori diesel, dove il particolato era evidente e problematico. Tuttavia, con l'inasprimento dei requisiti ambientali e la rapida diffusione della tecnologia di iniezione diretta del carburante, anche i motori a benzina hanno iniziato a produrre particelle solide in quantità tali da richiedere un filtraggio. Ciò ha costretto i progettisti automobilistici a pensare a un filtro per particelle solide della benzina, o GPF (Gasoline Particulate Filter).

Il suo scopo è quello di ridurre la quantità di gas di scarico che finiscono nell'atmosfera. Inizialmente era installato solo su alcuni modelli di marche premium, ma oggi è diventato uno standard per la maggior parte delle auto a benzina moderne in Europa. In questo articolo vedremo in che modo il filtro antiparticolato nei motori a benzina differisce dal DPF, come funziona e quali sono i suoi punti deboli.

Quali auto sono dotate di filtro GPF?

Il filtro GPF è utilizzato principalmente nei motori a benzina a iniezione diretta (GDI), a causa delle particolari caratteristiche di combustione del carburante in questi motori.

Nei motori a benzina classici, il carburante viene nebulizzato nel collettore di aspirazione, dove ha il tempo di mescolarsi con l'aria e evaporare parzialmente prima di entrare nella camera di combustione. Ciò garantisce una combustione più completa della miscela e, di conseguenza, una minore formazione di fuliggine.

Nei motori a iniezione diretta, che funzionano a pressioni fino a 200-350 bar, il carburante viene iniettato direttamente nella camera di combustione. Di conseguenza:

• Una parte delle gocce non ha il tempo di evaporare
• Si forma una saturazione locale di carburante
• Si verifica una combustione incompleta
• Si forma una quantità notevole di fuliggine, anche superiore a quella prodotta da alcuni motori diesel.

Proprio per questo motivo le norme europee (Euro 6c, 6d-TEMP e successive) hanno obbligato i costruttori automobilistici a installare filtri antiparticolato per motori a benzina sui modelli con questo tipo di iniezione.

Oggi i GPF sono presenti nelle seguenti auto:

• Mercedes-Benz (M264, M260 e altri motori turbo a benzina)
• Audi (TSI/TFSI, principalmente dal 2017)
• Volkswagen (TSI, compresi Golf, Passat, Tiguan)
• BMW (serie B48/B58 — 2.0, 3.0 benzina)
• Peugeot / Citroën (1.2 PureTech 110/130)
• Hyundai / Kia (1.0–1.6 T‑GDi)
• Toyota (2.0 Dynamic Force, 2.4T D‑4ST e altri)

Queste auto hanno motori a benzina turbo moderni con iniezione diretta, che consumano meno carburante, ma funzionano in modo complicato: il carburante viene spinto ad alta pressione direttamente nei cilindri. Questo aiuta a ridurre i costi, migliorare le prestazioni e rispettare i requisiti ambientali. Tuttavia, questa tecnologia ha un effetto collaterale: la formazione di particelle solide di fuliggine che devono essere filtrate. È proprio per questo che è necessario un filtro DPF per benzina.

Differenza tra DPF e GPF

Sebbene dal punto di vista architettonico entrambi i filtri siano molto simili, il filtro GPF non è un DPF a benzina, poiché funziona secondo parametri diversi:

Il GPF crea problemi ai conducenti?

Sì, nonostante il filtro antiparticolato nei motori a benzina funzioni solitamente in modo “invisibile”, presenta una serie di caratteristiche:

• Durante i brevi tragitti urbani non si riscalda e non avvia il processo di combustione
• Spesso genera errori (P0420, P244A) a causa di sbalzi di pressione e mancanza di pressione dell'aria/dei gas
• È sensibile allo stato del sensore di pressione
• Il consumo di carburante può aumentare a causa di una rigenerazione non corretta
• La potenza del motore diminuisce in caso di intasamento
• È necessaria una diagnosi con attrezzature specializzate

Che cos'è la rigenerazione del GPF?

La combustione del GPF è un processo di combustione del particolato accumulato ad alte temperature, che avviene senza l'intervento del conducente:

• La combustione passiva si attiva a una temperatura ≥600–650°C durante l'accelerazione o quando si guida senza iniezione di carburante nello scarico (decelazione)
• Il particolato si trasforma in CO₂ e H₂O, pulendo il canale del filtro delle particelle solide nella benzina
• Rigenerazione attiva (a benzina) — rara a causa del rischio di aumento di NOₓ
• Tramite un sensore di caduta di pressione, il sistema monitora la necessità di rigenerazione

Cura del GPF: consigli

Per prendersi cura del filtro GPF e prevenire problemi:

• Effettuare regolarmente viaggi in autostrada (almeno 20 minuti a regimi >3000 giri/min)
• Fai rifornimento presso stazioni di servizio di qualità
• Controlla lo stato del sistema di scarico e del sensore di caduta di pressione
• Identifica il codice di errore Check Engine il prima possibile
• Controllare lo scarico durante la diagnosi
• Utilizzare solo oli raccomandati dal produttore
• Utilizzare uno scanner OBD2 per verificare lo stato di rigenerazione e i sensori

Problemi tipici e soluzioni

Quando è necessario disattivare il GPF?

Se il filtro causa problemi costanti (errori che compaiono continuamente, spegnimento dell'auto, perdita di potenza), è opportuno prendere in considerazione la disattivazione del GPF.

Perché non è consigliabile lavare il GPF come il DPF?

In molti casi, il DPF o il FAP possono essere ripristinati efficacemente utilizzando banchi idropneumatici come l'MS 900, che combinano acqua e aria compressa per pulire i canali del filtro. Questo approccio funziona perfettamente con i filtri antiparticolato diesel, poiché hanno strutture a nido d'ape più resistenti e spesse in cordierite o carburo di silicio, progettate per carichi e flussi elevati. Nel caso del filtro GPF, la situazione è diversa:

• Il GPF ha canali molto più sottili e delicati rispetto al DPF: la benzina richiede una pulizia più accurata
• I nidi d'ape sono realizzati con materiali adatti a temperature di combustione più elevate, ma non sono progettati per il contatto con liquidi sotto pressione
• L'acqua e l'aria immesse con impulsi potenti possono danneggiare o distruggere la struttura ceramica
• Anche se visivamente integro dopo il lavaggio, il filtro può perdere la sua capacità di passaggio o presentare microfessurazioni che causano malfunzionamenti invisibili

Invece di lavare il GPF, in caso di grave intasamento è più opportuno:

1. Effettuare la combustione della fuliggine, se il grado di accumulo lo consente
2. Oppure — rimuovere il filtro e riprogrammarlo, a condizione che ciò sia consentito nella regione in base alle norme sulle emissioni

Perché rivolgersi a STS

La società STS è specializzata nella manutenzione e riparazione di sistemi automobilistici ad alta tecnologia, in particolare nella diagnostica e nella disattivazione dei moderni sistemi di depurazione dei gas di scarico. I nostri vantaggi:

1. Utilizzo di software certificato
2. Laboratorio elettronico proprio
3. Garanzia sui lavori eseguiti
4. Assistenza sia per autovetture che per autocarri

Costo dell'assistenza

I prezzi possono variare a seconda del modello dell'auto e della complessità, ma attualmente sono approssimativamente i seguenti:

Il filtro GPF riduce efficacemente le emissioni di particolato, ma richiede una manutenzione attiva: rigenerazione, diagnostica, sensibilità allo stato dei sensori di pressione. La sua temperatura può infatti superare i 1100 °C in condizioni di carico massimo. Se il sistema si guasta, viene in aiuto la disattivazione professionale di STS a Varsavia.