Was ist ein Partikelfilter und warum müssen Sie ihn kennen?

Autos tragen erheblich zur Umweltverschmutzung bei. Das gilt besonders für die Luft, die wir in Großstädten atmen. Die Verschärfung der Umweltprobleme zwingt uns, immer strengere Maßnahmen zur Reinigung von Autoabgasen zu ergreifen.

Daher ist seit 2011 in mit Dieselkraftstoff betriebenen Autos das Vorhandensein eines Partikelfilters obligatorisch (man findet häufig die englische Abkürzung DPF - Dieselpartikelfilter). Dieser Filter ist ziemlich teuer und kann in einigen Fällen Probleme verursachen, daher ist es nützlich, eine Vorstellung davon zu haben.

Der Zweck des Partikelfilters

Selbst der fortschrittlichste Verbrennungsmotor sorgt nicht für eine hundertprozentige Verbrennung des Kraftstoffs. Infolgedessen haben wir es mit Abgasen zu tun, die eine Reihe von Stoffen enthalten, die für Mensch und Umwelt schädlich sind.

Bei Fahrzeugen mit Benzinmotor ist der Katalysator für die Abgasreinigung zuständig. Seine Aufgabe ist es, Kohlenmonoxid (Kohlenmonoxid), flüchtige Kohlenwasserstoffe, die zur Bildung von Smog beitragen, giftige Stickstoffverbindungen und andere Verbrennungsprodukte von Kraftstoff zu neutralisieren.

Platin, Palladium und Rhodium wirken üblicherweise als direkte Katalysatoren. Infolgedessen verwandeln sich giftige Substanzen am Ausgang des Neutralisators in harmlose - Sauerstoff, Stickstoff, Kohlendioxid. Der Katalysator arbeitet effektiv bei einer Temperatur von 400-800 °C. Eine solche Heizung ist vorgesehen, wenn sie direkt hinter dem Auspuffkrümmer oder vor dem Schalldämpfer installiert wird.

Das Dieselaggregat hat seine eigenen Funktionsmerkmale, es hat ein niedrigeres Temperaturregime und ein anderes Prinzip der Kraftstoffzündung. Dementsprechend unterscheidet sich auch die Zusammensetzung der Abgase. Eines der Produkte der unvollständigen Verbrennung von Dieselkraftstoff ist Ruß, der krebserregende Eigenschaften hat.

Der Katalysator kann damit nicht umgehen. In der Luft enthaltene kleine Rußpartikel werden von den menschlichen Atemwegen nicht gefiltert. Beim Einatmen dringen sie leicht in die Lunge ein und setzen sich dort ab. Um zu verhindern, dass Ruß in Dieselautos in die Luft gelangt, wird ein Dieselpartikelfilter (SF) eingebaut.

Der Dieselmotorkatalysator (DOC - Dieseloxidationskatalysator) hat eine eigene Charakteristik und wird vor dem Partikelfilter verbaut oder in diesen integriert.

Das Gerät und Funktionsprinzip des "Rußes"

Typischerweise ist der Filter ein Keramikblock, der in einem Edelstahlgehäuse mit quadratischen Durchgangskanälen angeordnet ist. Die Kanäle sind auf einer Seite offen und haben auf der anderen einen versetzten Stecker.Abgase passieren nahezu ungehindert die porösen Wände der Kanäle, Rußpartikel setzen sich in den Sackgassen ab und gelangen nicht in die Luft. Zusätzlich kann auf die Metallwände des Gehäuses eine Schicht aus einer Katalysatorsubstanz aufgebracht werden, die im Abgas enthaltenes Kohlenmonoxid und flüchtige Kohlenwasserstoffverbindungen oxidiert und neutralisiert.

Die meisten Partikelfilter haben auch Sensoren für Temperatur, Druck und Restsauerstoff (Lambda-Sonde).

Automatische Reinigung

Der an den Wänden des Filters abgelagerte Ruß verstopft ihn allmählich und behindert den Austritt von Abgasen. Dadurch entsteht ein erhöhter Druck im Abgaskrümmer und die Leistung des Verbrennungsmotors sinkt. Am Ende kann der Verbrennungsmotor einfach absterben. Daher ist es wichtig, die Reinigung des SF sicherzustellen.

Die passive Reinigung erfolgt durch Oxidation von Ruß mit heißen Abgasen bei einer Temperatur von etwa 500 ° C. Dies geschieht automatisch während der Fahrt.

Die städtischen Verhältnisse sind jedoch durch Kurzstreckenverkehr und häufige Staus gekennzeichnet. In diesem Modus erreicht das Abgas nicht immer eine ausreichend hohe Temperatur und es lagert sich Ruß ab. Hier kann der Zusatz von speziellen Anti-Partikel-Additiven zum Kraftstoff Abhilfe schaffen. Sie tragen bei niedrigen Temperaturen - etwa 300 ° C - zur Rußverbrennung bei. Darüber hinaus können solche Zusätze die Bildung von Kohlenstoffablagerungen im Brennraum des Triebwerks reduzieren.

Einige Maschinen verfügen über eine erzwungene Regenerationsfunktion, die ausgelöst wird, wenn der Differenzsensor einen zu großen Druckunterschied vor und nach dem Filter erkennt. Eine zusätzliche Portion Kraftstoff wird eingespritzt, die im Katalysator verbrannt wird und den SF auf eine Temperatur von etwa 600 ° C erhitzt. Wenn der Ruß ausbrennt und der Druck am Ein- und Ausgang des Filters ausgeglichen ist, wird der Prozess gestoppt.

Andere Hersteller, zB Peugeot, Citroen, Ford, Toyota, verwenden ein spezielles Additiv, das Cer enthält, um den Ruß aufzuwärmen. Das Additiv ist in einem separaten Behälter enthalten und wird periodisch in die Zylinder eingespritzt. Dank dessen erwärmt sich der SF auf 700-900 ° C und Ruß bei dieser Temperatur brennt innerhalb weniger Minuten vollständig aus. Der Vorgang ist vollautomatisch und erfolgt ohne Eingriff des Fahrers.

Warum die Regenerierung fehlschlagen kann und wie eine manuelle Bereinigung durchgeführt wird

Es kommt vor, dass die automatische Reinigung nicht funktioniert. Die Gründe können folgende sein:

• bei kurzen Fahrten haben die Abgase keine Zeit, sich auf die gewünschte Temperatur zu erwärmen;
• der Regenerationsprozess wurde unterbrochen (z. B. durch Abstellen des Verbrennungsmotors);
• Fehlfunktion eines der Sensoren, schlechter Kontakt oder Kabelbruch;
• es ist wenig Kraftstoff im Tank oder der Kraftstoffstandsensor zeigt niedrige Werte an, in diesem Fall wird die Regeneration nicht gestartet;
• Defektes oder verstopftes Abgasrückführungsventil (EGR).

Wenn sich zu viel Ruß angesammelt hat, können Sie ihn manuell durch Waschen entfernen.

Dazu muss der Partikelfilter ausgebaut, eines der Rohre verschlossen und in das andere eine spezielle Spülflüssigkeit eingefüllt werden. Aufrecht stehen lassen und gelegentlich schütteln. Lassen Sie nach etwa 12 Stunden die Flüssigkeit ab und spülen Sie den Filter unter fließendem Wasser aus. Wenn ein Sichtloch oder ein Aufzug vorhanden ist, kann der Abbau und die Reinigung unabhängig erfolgen. Es ist jedoch besser, zur Servicestation zu gehen, wo gleichzeitig die defekten Elemente überprüft und ausgetauscht werden.

Servicetechniker können den angesammelten Ruß auch mit speziellen Geräten ausbrennen. Zum Erhitzen des SF wird eine Elektro- oder Mikrowellenheizung sowie ein spezieller Kraftstoffeinspritzalgorithmus verwendet.

Ursachen für erhöhte Rußbildung

Der Hauptgrund für erhöhte Rußbildung im Abgas ist schlechter Kraftstoff. Minderwertiger Dieselkraftstoff kann eine erhebliche Menge Schwefel enthalten, was nicht nur zu Säurebildung und Korrosion führt, sondern auch die vollständige Verbrennung des Kraftstoffs verhindert. Wenn Sie also feststellen, dass der Partikelfilter schneller als gewöhnlich verschmutzt und die Zwangsregeneration häufiger einsetzt, ist dies ein ernstzunehmender Grund, sich nach einer anderen Tankstelle umzusehen.

Auch eine falsche Einstellung des Dieselaggregats trägt zu einer Erhöhung der Rußmenge bei. Die Folge kann ein reduzierter Sauerstoffgehalt im Luft-Kraftstoff-Gemisch sein, der in bestimmten Bereichen des Brennraums auftritt. Dies führt zu unvollständiger Verbrennung und Rußbildung.

Standzeit und Austausch des Partikelfilters

Wie jedes andere Teil des Autos nutzt sich der SF allmählich ab. Die Filtermatrix beginnt sich zu zersetzen und verliert ihre Fähigkeit, sich effektiv zu regenerieren. Unter normalen Bedingungen macht sich dies nach etwa 200 Kilometern bemerkbar.

In der Ukraine können die Betriebsbedingungen kaum als normal angesehen werden, und die Qualität des Dieselkraftstoffs ist nicht immer auf dem richtigen Niveau, sodass man mit 100-120 rechnen kann. Andererseits kommt es vor, dass der Partikelfilter auch nach 500 Kilometern noch funktionstüchtig ist.

Wenn der SF trotz aller Reinigungs- und Regenerationsversuche deutlich abzubauen beginnt, werden Sie einen deutlichen Leistungsabfall des Verbrennungsmotors, einen Anstieg des Kraftstoffverbrauchs und eine Zunahme des Abgasrauchs feststellen. Der ICE-Ölstand kann ansteigen und ein uncharakteristisches Geräusch kann während des Betriebs des ICE auftreten. Und auf dem Armaturenbrett leuchtet die entsprechende Warnung auf. Alle angekommen. Es ist Zeit, den Partikelfilter zu wechseln. Vergnügen ist teuer. Preis - von einem bis zu mehreren tausend Dollar plus Installation. Viele sind damit überhaupt nicht einverstanden und ziehen es vor, die SF einfach aus dem System zu streichen.

Was passiert, wenn Sie den Partikelfilter ausbauen?

Zu den Vorteilen einer solchen Lösung:

• Sie werden eine der Ursachen für Kopfschmerzen beseitigen.
• Der Kraftstoffverbrauch wird sinken, wenn auch nicht zu viel;
• die Leistung des Verbrennungsmotors wird leicht zunehmen;
• Sie sparen eine anständige Menge Geld (das Entfernen des SF aus dem System und das Neuprogrammieren der elektronischen Steuereinheit kostet etwa 200 US-Dollar).

Negative Konsequenzen:

• Wenn das Auto unter Garantie steht, können Sie es vergessen.
• ein Anstieg der Rußemissionen im Auspuff wird mit bloßem Auge erkennbar sein;
• Da auch der Katalysator ausfallen muss, passen die schädlichen Emissionen Ihres Autos in keine Norm.
• ein unangenehmes Pfeifen der Turbine kann auftreten;
• die Umweltkontrolle erlaubt Ihnen nicht, die Grenze der Europäischen Union zu überschreiten;
• Das ECU-Flashen ist erforderlich, es kann unvorhersehbare Folgen für den Betrieb verschiedener Fahrzeugsysteme haben, wenn das Programm Fehler enthält oder nicht vollständig mit diesem bestimmten Modell kompatibel ist. Wenn Sie also ein Problem loswerden, können Sie ein anderes oder sogar eine Reihe neuer Probleme bekommen.

Im Allgemeinen ist die Auswahl mehrdeutig. Es ist wahrscheinlich besser, einen neuen Dieselpartikelfilter zu kaufen und einzubauen, wenn es die Mittel erlauben. Und wenn nicht, versuchen Sie, den alten wiederzubeleben, versuchen Sie, den Ruß auf verschiedene Weise auszubrennen, und waschen Sie ihn von Hand. Lassen Sie die Option der physischen Entfernung als letzten Ausweg, wenn alle anderen Möglichkeiten ausgeschöpft sind.