Uso de cerámica en los sistemas de escape para purificar las emisiones

Los órganos de gobierno de todo el mundo están introduciendo normas de emisión cada vez más estrictas. Esto ha dado lugar a un impulso para desarrollar filtros cada vez más eficientes, especialmente para los sistemas de escape diésel.
La cerámica en los sistemas de escape ofrece una forma muy eficaz de purificar las emisiones de los vehículos, mejorando la calidad del aire y haciendo que los entornos urbanos sean lugares más limpios para vivir. Los filtros cerámicos de partículas diésel (DPF) son particularmente efectivos y algunos eliminan casi el 100 % del hollín de las emisiones de escape.
Hoy en día, los sistemas DPF se instalan de serie en muchos vehículos diésel, especialmente camiones grandes, autocares y maquinaria pesada. . Para trabajar en la carretera, están diseñados para ser muy duraderos y fáciles de mantener.

Tipos de cerámica utilizados en los sistemas de escape diésel

La cerámica no es el único material utilizado en los filtros de escape. Las fibras de papel y metal también se pueden utilizar para filtrar partículas de diésel. Sin embargo, los filtros cerámicos mantienen los costos bajos, son fáciles de producir en masa, son extremadamente duraderos y proporcionan una filtración fina de partículas. Los siguientes tipos de cerámica se han vuelto comunes en los sistemas DPF:

cordierita

La cordierita es la cerámica más utilizada en los filtros de flujo de pared. Los filtros de flujo de pared obligan al gas a fluir directamente a través del filtro, a diferencia de los filtros de flujo continuo, como los convertidores catalíticos.
La cordierita es un material ideal para los DPF, ya que filtra un porcentaje muy alto de partículas y es bastante económico.
La única desventaja de usar cerámica de cordierita es que puede derretirse si el filtro se está regenerando, un proceso de mantenimiento que implica quemar el material filtrado para limpiarlo. El riesgo de dañar la cerámica es especialmente alto si ha habido una gran acumulación de hollín y partículas. Por lo tanto, los filtros de cordierita a menudo necesitan un catalizador para reducir la temperatura de regeneración.
La estructura del filtro es similar al núcleo de panal de abeja de un convertidor catalítico, pero el DPF tiene canales obstruidos, lo que significa que el gas es forzado a través de la pared y el el filtrado se recoge en la cara de entrada.

Carburo de silicio

El carburo de silicio es una cerámica que también se utiliza en filtros de flujo de pared. Los filtros de carburo de silicio no son tan populares como los de cordierita, por la sencilla razón de que son más caros. La razón del costo adicional es que no son térmicamente estables, por lo que el cemento tiene que separar los núcleos de los filtros para protegerlos de la expansión del calor.
Los DPF de carburo de silicio funcionan según el mismo principio que los filtros de cordierita. La eficiencia de este tipo de filtro puede llegar al 95%. El carburo de silicio también tiene un alto punto de fusión de 2700oC.