Il sistema di smaltimento dei gas di scarico è davvero complesso, ma è fondamentale per la salvaguardia dell’ambiente e non solo

L’impianto di scarico nasce con la funzione di deviare i gas che escono dal motore per evitare che si disperdano e creare disturbi alla visuale del conducente, imbrattare la carrozzeria o entrare nell’abitacolo. Tali gas vengono prodotti a seguito della combustione che avviene all’interno del motore per poi liberare nell’aria sostanze inquinanti: per questo in Europa sono nate le normative che regolano l’abbattimento delle emissioni inquinanti, tutelando l’ambiente e la salute dei cittadini. Lo scarico è un impianto che deve non solo deviare i gas verso il retro dell’auto, ma anche diminuire il rumore e, soprattutto, ripulirli il più possibile prima che vengano rilasciati nell’ambiente. Di seguito vengono descritti i singoli componenti dell’impianto.

Collettore di scarico: È il primo componente del sistema di scarico ed è collegato direttamente alla testata del motore: ha il compito di raccogliere i gas di scarico provenienti dai cilindri dopo la fase di combustione del carburante. Esso convoglia poi i gas in un unico tubo che li indirizza verso i dispositivi successivi. Nel caso di un veicolo con motore turbo, il successivo dispositivo da cui passano i gas sarà la turbina, che sfrutta l’energia di questi gas per comprimere ulteriormente l’aria in ingresso al motore, aumentando le prestazioni. 

Catalizzatore: Questo strumento serve per purificare i gas di scarico e farli uscire il meno nocivi possibile. Chiamato anche convertitore catalitico, al suo interno contiene una struttura a nido d’ape rivestita da metalli preziosi, ad esempio il platino. Questi materiali sono i purificatori dei gas: quando i gas li attraversano, avvengono reazioni chimiche che trasformano il monossido di carbonio in anidride carbonica, gli idrocarburi incombusti in CO₂ e acqua, gli ossidi di azoto in azoto e ossigeno. Non riduce la quantità di gas, ma li rende meno dannosi per l’ambiente. Naturalmente si tratta di metalli molto preziosi: per economizzare, molti catalizzatori utilizzano solo uno o due dei materiali e lavorano solo su alcune delle sostanze. Il convertitore catalitico svolge bene la sua funzione purificativa solo quando i gas sono caldi: per questo viene posizionato subito dopo il collettore di scarico.

Filtro antiparticolato: È il caso dei motori diesel che hanno una combustione molto più ottimizzata rispetto ai motori a benzina. Il particolato è una polvere sottile che contiene al suo interno un miscuglio di particelle di idrocarburi, metalli composti dello zolfo e altre sostanze più o meno nocive. È uno degli inquinanti che destano più preoccupazione. Un tempo si trattava di polveri più spesse e che tendevano a produrre il caratteristico fumo nero proveniente dal tubo di scarico. Con il miglioramento dell’efficienza della combustione all’interno del motore, queste particelle sono diventate sempre più invisibili, tanto da rientrare nella categoria delle micropolveri, in grado di penetrare nel sangue se inalate. Nasce così il filtro antiparticolato (Fap): un filtro che trattiene le polveri sottili prodotte dalla combustione. Quando il filtro risulta pieno e intasato, il veicolo lo rileva e, automaticamente, aumenta la temperatura dei gas di scarico per bruciare la fuliggine accumulata e ripulire il filtro. Avviene senza che il guidatore debba fare nulla, ma a volte richiede di guidare per alcuni minuti a velocità costante per completarsi correttamente. Il Fap deve essere comunque sostituito o pulito professionalmente dopo circa 200 mila km. Negli ultimi 10 anni si è diffuso l’utilizzo di AdBlue, ovvero una soluzione acquosa al 32% di urea che, iniettata nello scarico, riduce le emissioni di ossidi di azoto.

Silenziatore: Il silenziatore entra in gioco per ridurre il rumore e le vibrazioni che ancora rimangono nel flusso di scarico, una volta che i gas hanno perso parte della loro pericolosità. Si tratta di una scatola di ferro zincato tipicamente di forma rettangolare o cilindrica. La struttura al suo interno è fatta come un labirinto che i gas di scarico devono attraversare, smorzando così la pressione: il risultato è il raffreddamento dei gas e la diminuzione del rumore. I silenziatori possono essere costruiti in vario modo, oppure possono avere al loro interno dei materiali fonoassorbenti. All’interno della scatola, una lamina ricoperta da fori divide lo spazio in camere: il passaggio dei gas provoca, quindi, delle onde sonore che si scontrano tra loro attraverso i fori, annullandosi tra di loro e abbattendo il rumore. Inoltre, i silenziatori possono essere progettati per modificare il rumore finale, come quelli delle auto sportive. Infine, c’è il terminale di scarico (comunemente detto marmitta), ovvero la parte visibile del sistema di scarico che sporge dal retro dell’auto ed è semplicemente il punto di uscita dei gas. 

D.R.