Le commodity dei tempi moderni oscurano la presenza di alcuni componenti che svolgono una funzione vitale all’interno di un motore. Tra questi, possiamo citare sicuramente i filtri, argomento sul quale vale la pena porre le dovute attenzioni.


 

In un motore, di filtri ce ne sono tanti, ma se volessimo parlare dei principali, potremmo limitare il discorso a quello dell’olio motore, a quello dell’aria, a quello del gasolio. È quindi da questi che partiamo per introdurre un argomento che spesso passa in secondo piano.

Il filtro dell’aria
Nel motore dovrebbe entrare solo aria pulita. Molto spesso, alcuni appassionati sono spinti a utilizzare i cosiddetti filtri sportivi, tanto per citare un esempio.
Se un filtro sportivo, per sua natura più permeabile di un filtro OEM, non trattenesse nel modo dovuto le particelle inquinanti presenti nell’aria, il funzionamento del motore potrebbe venir compromesso sul lungo periodo, per sporcamento di alcuni componenti fondamentali come, ad esempio, il corpo farfallato.

Alcuni modelli matematici complicati, ma molto efficienti, sviluppati da Mann+Hummel hanno dimostrato che un filtro aria sporco genera un aumento sensibile dei consumi e una
maggiore generazione di emissioni di CO2. Sempre Mann+Hummel ha eseguito negli anni passati numerosi test per valutare la perdita di potenza dovuta a un aumento della pressione differenziale a monte e a valle del filtro aria, causata dall’accumulo di particelle nocive, come sabbia fine, polvere, fuliggine e polline. 

I risultati dovrebbero far pensare, in particolare tutti quegli automobilisti distratti che dimenticano di eseguire i tagliandi agli intervalli prescritti.
Con 20 mbar di caduta di pressione sono state rilevate perdite di potenza intorno al 2.5%. Con 80 mbar si arriva fino al 18% di perdita.
Sicuramente notevole e ancora più grave se si pensa al peggioramento dei valori in termini di fuel economy. Tornando invece alla questione dello sporcamento, si tratta di un aspetto assolutamente non trascurabile. 

La quantità di particelle con dimensione fino a 0,05 mm dipende dallo stato di inquinamento, dal tipo di regione, dalla tipologia delle strade e, non ultimo, anche dai veicoli che circolano sulle strade stesse.
Possiamo definire questo insieme di particelle con il nome generico di polveri, polveri che possono contenere anche particelle di quarzo. Queste polveri, se non trattenute dal filtro aria, possono mescolarsi al lubrificante fino a costituire un fluido genericamente abrasivo che porta a usura precoce le canne cilindri, i pistoni, le valvole e le sue sedi.
I filtri possono essere di tantissimi tipi, ma se volessimo semplificare molto il discorso, potremmo identificare i filtri a secco, in bagno d’olio, a umido e anche centrifughi.
Quelli più utilizzati, però, sono naturalmente quelli a secco. Si tenga ben presente che per ottenere una buona capacità filtrante e allo stesso modo garantire un adeguato trattenimento delle particelle dannose, sono necessarie grandi superfici filtranti. 

Questo è quello che cercano di fare i costruttori, ma molto spesso il design della vettura comporta una riduzione complessiva dei componenti e quindi anche di quelli che compongono il motore.
Questo è uno dei motivi per cui è fondamentale rispettare le indicazioni dei costruttori e nello scegliere i ricambi è bene attenersi alle specifiche indicate dal costruttore stesso. 

Il filtro dell’olio
Il compito del filtro dell’olio è abbastanza scontato: durante la circolazione all’in-terno del motore, il lubrificante raccoglie tutta una serie di particelle contaminanti che vanno immediatamente rimosse dall’olio stesso affinché possa essere assicurato il normale processo di combustione. 

Questa pulizia avviene proprio all’interno del filtro. Tutte le particelle che si accumulano all’interno di questo componente fondamentale per la vita del motore, generano una resistenza che in termini ingegneristici prende il nome di perdita di carico.
In altre parole, maggiore è il numero di particelle presenti nel filtro e maggiore sarà l’energia che la pompa del circuito dovrà spendere per assicurare il normale flusso di lubrificante.
Questo è anche il motivo per cui un filtro fortemente intasato porta a un aumento dei consumi di combustibile. Sono aspetti che il cliente medio sottovaluta o spesso non conosce, ma gli operatori del settore dovrebbero essere sufficientemente bravi ed esperti da comunicare questi concetti ai loro clienti. 

In realtà, un filtro olio intasato porta a un problema molto più serio: se la resistenza al flusso cresce in maniera eccessiva, infatti, un’apposita valvola presente all’interno del filtro si apre e crea un circuito di by-pass che costringe il lubrificante su un nuovo percorso esterno che lo rimette in circolo non filtrato. Questo effetto è molto grave, perché consente la circolazione di olio sporco anche in zone del motore particolarmente sensibili agli effetti di una cattiva lubrificazione. 

Per quanto riguarda i filtri dell’olio sono necessarie alcune precisazioni, prima di abbandonare l’argomento. Come già ampiamente detto, il compito di ripulire il lubrificante dalle impurità prevede prima di ogni altra cosa, la necessità di trattenere tutte le particelle abrasive che potrebbero avere effetti dannosi sul motore e un buon filtro è in grado di bloccare anche elementi con dimensioni dell’ordine dei 5μm. Detto questo, è però fondamentale sapere che il filtro dell’olio non è in grado di trattenere alcun tipo di impurità liquida e che, aspetto ancora più importante, non interviene sulle proprietà fisiche e chimiche del lubrificante. Questo significa una cosa molto importante: un olio esausto va assolutamente sostituito.

Il filtro del gasolio
Insieme a quello dell’olio è forse uno dei filtri che, se non correttamente funzionanti, può creare seri danni al motore.
L’avvento dei moderni sistemi di iniezione diretta di gasolio, poi, ha complicato ulteriormente la questione, perché la loro sensibilità nei confronti dei contaminanti e dell’acqua è notevole. Per quest’ultimo problema, in particolare, tutti i più blasonati produttori di filtri per il gasolio utilizzano degli elementi filtranti a più strati in grado di effettuare la separazione dell’acqua dal gasolio.
Con l’avvento dei più recenti impianti di iniezione diretta ad alta pressione, le ri-chieste di filtrazione sono cresciute notevolmente, tanto che in un layout moderno ci sono due zone a cui viene demandata la filtrazione del gasolio, una primaria in corrispondenza del circuito a bassa pressione e una secondaria dove il combustibile viaggia a pressione molto più elevata.

Nel primo caso, le particelle da bloccare sono quelle che arrivano fino a 25μm, mentre nella parte a pressione più elevata dovrebbe arrivare un gasolio più pulito al quale vanno rimosse le particelle con dimensioni comprese tra 3μm e 5μm.
Chi volesse avere un metro di paragone, basti pensare che mentre in precedenza era ammessa una filtrazione secondaria per particelle con dimensioni fino a 15μm, oggi è assolutamente mandatario bloccare elementi con dimensioni superiori ai 5μm.
I contaminanti più diffusi che si possono trovare nei gasoli di ultima generazione sono particelle solide di diverso genere, trasferite nella fase di stoccaggio del combustibile, l’acqua di cui abbiamo già detto, cere e paraffine prodotte dal gasolio stesso nelle stagioni più fredde, batteri ed elementi frutto dello stato degenerativo del gasolio stesso (sollecitazioni termiche e ossidazioni). 

Anche in questo caso vale la pena concludere con alcune note tecniche. Il filtro o i filtri primari vengono utilizzati per proteggere le pompe che prelevano il gasolio dai serbatoi. Questa è anche l’occasione migliore per estrarre l’acqua dal serbatoio, perché essa si trova in forma di gocce molto più grandi di quelle che si annidano nel combustibile una volta che questo giunge nel circuito di alta pressione. 

I filtri secondari, invece, sono posizionati in genere nel vano motore e a monte della pompa ad alta pressione. A loro viene demandato il difficile compito di purificare il gasolio prima del suo ingresso nella zona di alta pressione, zona alla quale appartiene la pompa stessa.