Partikelfilter: Unterschied zwischen den Versionen

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== Partikelfilter ==
 
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Ein Partikelfilter ist eine Einrichtung zur Reduzierung der im Abgas von Dieselmotoren vorhandenen Partikel. Der Partikelfilter wird auch nach der Partikelherkunft Dieselpartikelfilter (DPF), nach der Partikelzusammensetzung Rußpartikelfilter (RPF) und im Zusammenhang wie in diesem Artikel kurz Filter genannt. Dabei gibt es zwei Funktionsweisen, die sich grundsätzlich unterscheiden: Wandstromfilter, bei denen das Abgas im Filter eine poröse Wand durchdringt und Durchflussfilter, bei denen das Abgas den Filter an seiner inneren Oberfläche entlang durchfließt.
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Ein Partikelfilter dient dazu, die Partikel aus den Abgasen der Dieselfahrzeuge zu reduzieren. Es gibt zwei Arten von Partikelfilter, den Dieselpartikelfilter (DPF) und den Rußpartikelfilter (RPF). Sie unterscheiden sich in ihrer Funktionsweise: Beim Wandstromfilter durchdringen die Abgase eine poröse Wand. Beim Durchflussfilter fließen die Abgase über eine innere Oberfläche im Filter entlang.
  
 
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== Dieselruß ==
 
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Dieselruß entsteht bei der Verbrennung von Dieselkraftstoff in Dieselmotoren. Mit anderen Partikeln bilden sie [[Feinstaub]]. Sichtbaren Dieselruß in Abgasen nennt man auch Schwarzrauch.
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Ruß besteht aus verschiedenen Formen und Größen. Partikeldichte, der Rußvolumenanteil sowie der mittlere Partikeldurchmesser sind messbare Größen.
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Größenverteilung (bezogen auf die Partikelanzahl) der Rußpartikel im ungefilterten Abgas eines DieselmotorsPartikel im Dieselabgas bestehen hauptsächlich aus Ruß und unverbrannten Kohlenwasserstoffen. Die vom Dieselmotor erzeugte Partikelgrößenverteilung (PGV) ist meist mehrmodal und kann im jeweiligen Modus (logarithmisch aufgetragen) als normalverteilt angenähert werden. Ein Peak der Verteilung tritt im Bereich von etwa 50–100 nm auf (abhängig vom verwendeten Motor). Abweichungen von der Normalverteilung im Bereich der kleineren Modi (kleiner 20 nm) sind meist durch die Probenahme zur Erfassung der PGV entstanden und stellen sogenannte Artefakte dar. Diese Modi können zum Beispiel auf die Rekondensation von flüchtigen Kohlenwasserstoffen (Tröpfchenbildung, Nukleation) zurückgeführt werden, welche dann im Partikelspektrum erscheinen und zu Fehlinterpretationen führen können. Diese Nukleation ist auf homogene oder heterogene Kondensation zurückzuführen, wie sie bei hochkonzentrierten gesättigten Dämpfen auftritt. Treten in der Gasphase kleine Partikelkeime (beispielsweise Rußpartikel) auf, spricht man von heterogener Nukleation. Auch Schwefel im Kraftstoff führt zu einer solchen erhöhten Tröpfchenbildung, beispielsweise wenn der Motor mit Heizöl betrieben wird. Größere Modi im Bereich mehrerer Mikrometer entstehen im Verlauf der Bewegung durch die Abgasanlage durch Agglomeration kleinerer Teilchen.
 
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== Nachrüstung ==
 
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Prinzipiell kann jedes Abgassystem von Dieselmotoren mit Filter ausgestattet werden. Für Schweizer Baumaschinen ist schon seit Jahren der Wandstromfilter vorgeschrieben. Ähnlich verhält es sich in Deutschland für Gabelstapler, die im Innenbereich bewegt werden. Hier hat die Berufsgenossenschaft den Einbau vorgegeben.
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Jedes Abgassystem von Diselmotoren kann mit Filtern ausgestattet werden. In der Schweiz sind Wandstromfilter für Baumaschienen schon seit einigen Jahren vorgeschrieben. Ähnlich wie in Deutschland für die Gabelstapler, den Einbau hat die Berufsgenossenschaft vorgegeben.
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Pkw Durchflussfilter als Nachrüstsatz verschiedener Hersteller sind für viele Fahrzeugtypen erhältlich, wie beispielsweise die Eigenentwicklung von Twin-Tec. Durchflussfilter sind deutlich günstiger als Wandstromfilter, haben aber einen deutlich geringeren Wirkungsgrad.
 
  
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Wandstromfilter wurden von HJS als Nachrüstkit entwickelt und sind auf dem Markt erhältlich, aber leider nur für ÖPNV und LKW. Der Wandstromfilter SMF® Jetfilter® (geschlossenes System) wird nicht für PKW’s angeboten, weil er derzeit 5 000 Euro kostet (laut HJS Stand: 02/2007).
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Durchflussfilter sind als Nachrüstsatz erhältlich, wie z.B. die Eigenentwiklung von Twin-Tec. Durchflussfilter haben einen deutlich gerinderen Wirkungsgrad als Wandstromfilter, sind dafür auch viel günstiger.
  
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Der Wandstromfilter ist nur für ÖPNV ( öffentlicher Pesonen Nahverkehr ) und LKW erhältlich. Für PKWs wird der Wandstromfilter nicht angeboten, weil der Preis bei 5.000 Euro liegt.
  
 
== Geschichte ==
 
== Geschichte ==
  
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Bei unter Tage oder in großen Hallen eingesetzten Dieselmotoren und -fahrzeugen sind Filter seit den 1970er Jahren üblich. Die Verwendung dieser auch für jeden Motor individuell erhältlichen Filter wird jedoch durch bürokratische Hürden außerhalb dieses Einsatzbereiches verhindert.
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In den 70ern sind bei Diselmotoren und -fahrzeugen in großen Hallen Filter schon Üblich gewesen. Durch bürokratische Hürden wird die verwendung für jeden Motor außerhalb dieses Einsatzbereiches verhindert.
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Mercedes-Benz brachte 1985 ein Fahrzeug (300 SD) mit Filter auf den Markt. Dieses ausschließlich für den amerikanischen Markt bestimmte Modell hatte jedoch ernsthafte Probleme mit der Dauerhaltbarkeit des Filter. Deshalb wurde die Produktion schon 1988 eingestellt.
 
  
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Nachdem führende Automobilhersteller, auf die Einführung von Filtern jahrelang verzichtet hatten, kam der Durchbruch für den Filter im Jahr 2000, als Peugeot den 607 serienmäßig mit einem Filter ausstattete. Hersteller dieses Filters (frz. Abkürzung = FAP) war der Zulieferer Faurecia, der sich mehrheitlich im Besitz des PSA-Konzerns befindet. Es handelte sich hierbei um einen Wandstromfilter mit additivunterstützter Regeneration. Die seit dem 1. Januar 2005 gültige Abgasnorm Euro 4 erfüllte der Peugeot 607 jedoch trotz Filter noch nicht, weil die Stickoxid- und Kohlenwasserstoffemissionen zu hoch waren. 2003 brachte Faurecia eine neue Generation von Filtern auf den Markt, nunmehr mit katalytischer Regeneration. Diese Filter werden beispielsweise in mehreren Mercedes-Modellen verbaut.
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1985 brachte Mercedes-Benz ein Fahrzeug mit Filter auf den Markt. Das für den amerikanischen Markt jedoch große Probleme der Dauerhaltbarkeit des Filters mitbrachte. Deswegen wurden 1988 die Produktion eingestellt.  
  
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Nach jahrelanger Zeit kam der Durchbruch für den Filter im jahre 2000 mit dem Peugeot 607. Es handelt sich bei diesem Filter um einen Wandstromfilter mit additiverunterstützer Regeneration. Die Abgasnorm Euro 4 erfüllte der Peugeot 607 jedoch nicht, da die Stickoxid -und Kohlenwasserstoffemissionen. 2003 kam ein neuer Filter mit mehr katalytischer Regeneration auf den Markt. In mehreren Mercedes-Modellen werden diese Filter verbaut.
  
 
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Wie für jedes Bauteil werden zur Herstellung und Entsorgung Ressourcen belastet.  
 
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Filter erhöhen den Verbrauch geringfügig, insbesondere bei der Regeneration.  
 
Filter erhöhen den Verbrauch geringfügig, insbesondere bei der Regeneration.  
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Dieselkraftstoff erhöht bei Verwendung eines Dieselrußfilters wegen der stärkeren Rußneigung gegenüber Biodiesel die CO2-Freisetzung.
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Dieselkraftstoff erhöht bei Verwendung eines Dieselrußfilters wegen der stärkeren Rußneigung gegenüber Biodiesel die [[Kohlenstoffdioxid|CO<sub>2</sub>]]-Freisetzung.
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[[Kategorie:Fahrzeugtechnik]]
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[[Kategorie:Lernfeld 8: Durchführen von Service- und Instandsetzungsarbeiten an Abgassystemen]]

Aktuelle Version vom 6. Januar 2012, 19:57 Uhr

Partikelfilter

Ein Partikelfilter dient dazu, die Partikel aus den Abgasen der Dieselfahrzeuge zu reduzieren. Es gibt zwei Arten von Partikelfilter, den Dieselpartikelfilter (DPF) und den Rußpartikelfilter (RPF). Sie unterscheiden sich in ihrer Funktionsweise: Beim Wandstromfilter durchdringen die Abgase eine poröse Wand. Beim Durchflussfilter fließen die Abgase über eine innere Oberfläche im Filter entlang.

Partikelfilter.jpg

Dieselruß

Dieselruß entsteht bei der Verbrennung von Dieselkraftstoff in Dieselmotoren. Mit anderen Partikeln bilden sie Feinstaub. Sichtbaren Dieselruß in Abgasen nennt man auch Schwarzrauch. Ruß besteht aus verschiedenen Formen und Größen. Partikeldichte, der Rußvolumenanteil sowie der mittlere Partikeldurchmesser sind messbare Größen.

Nachrüstung

Jedes Abgassystem von Diselmotoren kann mit Filtern ausgestattet werden. In der Schweiz sind Wandstromfilter für Baumaschienen schon seit einigen Jahren vorgeschrieben. Ähnlich wie in Deutschland für die Gabelstapler, den Einbau hat die Berufsgenossenschaft vorgegeben.

Durchflussfilter sind als Nachrüstsatz erhältlich, wie z.B. die Eigenentwiklung von Twin-Tec. Durchflussfilter haben einen deutlich gerinderen Wirkungsgrad als Wandstromfilter, sind dafür auch viel günstiger.

Der Wandstromfilter ist nur für ÖPNV ( öffentlicher Pesonen Nahverkehr ) und LKW erhältlich. Für PKWs wird der Wandstromfilter nicht angeboten, weil der Preis bei 5.000 Euro liegt.

Geschichte

In den 70ern sind bei Diselmotoren und -fahrzeugen in großen Hallen Filter schon Üblich gewesen. Durch bürokratische Hürden wird die verwendung für jeden Motor außerhalb dieses Einsatzbereiches verhindert.

1985 brachte Mercedes-Benz ein Fahrzeug mit Filter auf den Markt. Das für den amerikanischen Markt jedoch große Probleme der Dauerhaltbarkeit des Filters mitbrachte. Deswegen wurden 1988 die Produktion eingestellt.

Nach jahrelanger Zeit kam der Durchbruch für den Filter im jahre 2000 mit dem Peugeot 607. Es handelt sich bei diesem Filter um einen Wandstromfilter mit additiverunterstützer Regeneration. Die Abgasnorm Euro 4 erfüllte der Peugeot 607 jedoch nicht, da die Stickoxid -und Kohlenwasserstoffemissionen. 2003 kam ein neuer Filter mit mehr katalytischer Regeneration auf den Markt. In mehreren Mercedes-Modellen werden diese Filter verbaut.

Plakettenmerkmale

Plaketten-Durchmesser: 80 mm,

Plaketten3.jpg
  • Klasse 2: verkehrsrot, RAL 3020
  • Klasse 3: verkehrsgelb, RAL 1023
  • Klasse 4: verkehrsgrün, RAL 6024

In Österreich erhalten die Autofahrer nach dem Einbau eines Filters eine Kennzeichnungsplakette auf die Windschutzscheibe. Diese und die Einbaubestätigung der Werkstatt sind immer mitzuführen und auf Verlangen vorzuweisen.

Umweltaspekte der Filter

Wie für jedes Bauteil werden zur Herstellung und Entsorgung Ressourcen belastet. Filter erhöhen den Verbrauch geringfügig, insbesondere bei der Regeneration. Dieselkraftstoff erhöht bei Verwendung eines Dieselrußfilters wegen der stärkeren Rußneigung gegenüber Biodiesel die CO2-Freisetzung.

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