Aufbau und Arten von Partikelfiltern.

01.Aufbau von Partikelfiltern.

Der Umweltschutz sowie die Einhaltung von Grenzwerten ist insbesondere in der Automobil-Branche ständig strenger werdender Kriterien unterlegen. Umso mehr nimmt eine möglichst klimafreundliche Ausstattung von PKW Relevanz ein. Ein Filter zur Schadstoffreduzierung ist hierzu ein ideales Mittel.

Doch Partikelfilter ist nicht gleich Partikelfilter. Um Licht ins Dunkle zu bringen, wollen wir Ihnen an dieser Stelle die Unterschiede im Aufbau der einzelnen Produkte erörtern.

02.Aufbau von Partikelfiltern in PKW.

In PKW werden verschiedene Arten von Partikelfiltern verbaut. Jeder davon besitzt Eigenschaften, die ihn klar von anderen Varianten unterscheidet. Es ist dabei essenziell, zu wissen, welche Gegebenheiten bei den unterschiedlichen Bauarten hinsichtlich Wartung und Instandhaltung zu beachten sind.

Nachfolgend geben wir Ihnen einen Überblick über die vorhandenen Bauarten.

03.Partikelfilter mit und ohne Katalysator.

Zunächst gilt es Partikelfilter hinsichtlich zwei elementarer Bauweisen voneinander abzugrenzen. Abgasreinigungssysteme im Auto bestehen fast immer aus Partikelfilter und Katalysator.

Zum einen können Katalysator und Dieselpartikelfilter in einem Gehäuse verbaut sein. Derartige Bauten werden als Kombinationssysteme oder auch als Kombifilter bezeichnet. Ebenso können Katalysator und DPF aus zwei separaten Bauteilen bestehen, die getrennt voneinander installiert sind – ein sogenannter „externer Katalysator“, Vor-Kat oder nachfolgender DPF.

Hier gibt es ebenfalls 2 variierende Bauarten:

• KAT und DPF sind aneinander verbaut/ verflanscht
• Oder zwischen KAT und DPF befindet sich ein Stück Abgasrohr

04.Der Aufbau von Abgasanlagen im Überblick.

• Kombinationssysteme, bei dem Katalysator und Dieselpartikelfilter in einem Gehäuse verbaut sind
• Getrennte Systeme, bei dem der Katalysator der Dieselpartikelfilter separat installiert sind

05.Keramik- / Wandstromfilter als Partikelfilter.

Keramik-/Wandstromfilter sind ein wichtiger Bestandteil jedes Abgassystems und bestehen aus einem keramischen Material. Dieses ist aufgrund seiner Beschaffenheit besonders haltbar und überzeugt durch seine hohe Effizienz beim Filtern von Schadstoffen.

Keramik- / Wandstromfilter können sowohl in Benzin-Autos als auch in Diesel-Fahrzeugen installiert werden. Sie zeichnen sich im Aufbau durch viele kleine und wechselseitig verschlossene Kanäle aus. Die Abgase gelangen mit dem Abgasstrom zunächst durch die geöffneten Kanäle am Filtereingang und müssen zum Austritt die porösen Wände zwischen den Kanälen durchdringen. Da wechselseitig die Segmente verschlossen sind, werden Ruß und Asche aufgefangen.

Nur die gefilterten beziehungsweise gereinigten Abgase verlassen als gasförmige Stoffe den DPF. Er filtert schädliche Bestandteile wie Schwefeldioxid, Stickstoffoxid oder Kohlenmonoxid heraus und sorgt so dafür, dass die Natur nicht zusätzlich durch Verunreinigungen belastet wird.

Wandstromfilter werden ab Werk verbaut. Dank ihrer effizienten Arbeitsweise filtern sie bis zu 98% der schädlichen Partikel aus den Abgasen heraus. Diese Filtersysteme werden durch vorgeschaltete Katalysatoren in der Abgasnachbehandlung unterstützt.

06.Konstruktion eines Keramik- / Wandstromfilters.

Die Herstellung eines Keramik- / Wandstromfilters kann auf zwei verschiedene Arten produziert werden. Einerseits gibt es die Fertigung mit dem Extrusionsverfahren und daneben das Spritzgussverfahren. Beide Vorgänge haben ihre individuellen Vor- und Nachteile und sind jeweils für bestimmte Anwendungen besser geeignet.

Bei der Extrusion wird das keramische Material zunächst erhitzt und im Anschluss durch eine Düse gedrückt. Diese Fertigungsvariante ist vor allem für größere Filter geeignet. Weiterhin halten die so geschaffenen Werkstücke enormen Temperaturen stand.

Der Nachteil liegt in der zeitaufwändigen und teuren Herstellung, was schnell den Geldbeutel belasten kann. Wir empfehlen Ihnen daher vor dem Kauf eines neuen Filters, ihn von uns reinigen zu lassen, um Geld und Material zu sparen.

Beim Spritzgussverfahren werden Filter schneller gefertigt als beim Extrusionsverfahren. Hierbei wird das erhitzte Keramikmaterial in eine Form gespritzt, um den Filter zu bauen. Diese Variante der Fertigung kommt zum Einsatz, wenn es darum geht, kleine und leichtgewichtige Filter herzustellen. Außerdem halten diese Modelle nur geringeren Temperaturen stand als das Pendant der Extrusion.

07.Auslegung von Abgasanlagen mit Keramik-/Wandstromfiltern.

Bei der Auslegung eines Abgassystems mit Keramik-/Wandstromfiltern ist es wichtig, die Größe und den Typ des Filters sowie des Motors zu bedenken. Diese bestimmen den Durchsatz der Abgasanlage und die Temperatur der Abgase.

Es ist außerdem wichtig, den Standort des Filters zu berücksichtigen. Der Filter sollte so nahe wie möglich am Motor angebracht werden, um die Effizienz zu maximieren. Weiterhin muss sichergestellt sein, dass der Filter sicher befestigt ist und die Befestigungsmittel für die Temperatur der Abgase ausgelegt sind.

Instandhaltung Ihres Filters

Keramik-/Wandstromfilter sollten regelmäßig auf Anzeichen von Verschmutzung überprüft werden. Wenn Sie feststellen, dass Ihr Filter nicht mehr richtig funktioniert oder stark verdreckt ist, kontaktieren Sie uns zur DPF-Reinigung, um weiterhin eine effiziente Arbeitsweise des Filters und eine geringere Belastung der Natur zu gewährleisten.

Zudem muss sichergestellt werden, dass der Filter ordnungsgemäß montiert ist und dass das Befestigungsmaterial für die Temperatur der Abgase ausgelegt ist. Sollte dieser Umstand nicht gegeben sein, könnte der Filter versagen und Beschädigungen davontragen.

08.Nebenstrom-/Tiefbettfilter.

Nebenstrom-/Tiefbettfilter sind eine Art Keramik-/Wandstromfilter, die für den Einbau in das Abgasrohr eines Motors konzipiert sind. Diese Filterart kommt als Nachrüstfilter bei Dieselfahrzeugen zum Einsatz. Sie sind nicht sensorüberwacht und regenerieren kontinuierlich während der Fahrt bei Temperaturen ab ca. 200 Grad Celsius. Sie sind mit einer katalytischen Beschichtung versehen, die die Abgase chemisch aufspaltet. Daher kommt die Bezeichnung Partikelkatalysator.

Bei dieser Bauart werden die Abgase durch Umlenkung des Abgasstromes entweder über poröse Filterwände/Nachbarkanäle gefiltert oder durch die regulären Längskanäle geleitet und mittels der Vlieslage als Filtermedium gereinigt.

Diese Filter sind so konzipiert, dass sie große Partikel und andere Schadstoffe herausfiltern, bevor sie den Motor erreichen. Die Filterrate ist jedoch deutlich geringer als bei geschlossenen Wandstromfiltern. Das heißt, es werden weniger Rußpartikel aus dem Abgas herausgefiltert!

Entgegen der Behauptung diese Filtersysteme seien wartungsfrei und verstopfen nicht, zeigt sich in unserem Fachbetrieb für DPF-Reinigung ein anderer Sachverhalt. Inzwischen erreichen uns immer häufiger stark beladene Nachrüstfilter von Kunden.

Da diese Filter nicht sensorüberwacht sind und die Motorelektronik keine Rückmeldung über den Abgasgegendruck oder den Staudruck des Filters gemeldet bekommt, wird hier häufig von Kunden berichtet, dass die Fahrzeuge bei verstopften Nachrüstfiltern bei Erreichen einer kritischen Beladungsmenge in den Notlaufmodus schalten.

Fazit: Auch Nachrüstfilter können verstopfen oder versotten!

09.Sintermetallfilter.

Sintermetallfilter sind ein weiterer Typ von Keramik-/Wandstromfiltern. Sie bestehen aus einer Vielzahl von Filtertaschen, in denen sich Feinstaub und Ruß ablagern, bevor sie den Motor erreichen. Oft werden sie zusammen mit einem vorgeschalteten Katalysator verbaut oder sind alternativ mit einer katalytischen Beschichtung versehen.

010.Unterschiedliche Filter für diverse Anwendungen: Mit nahezu identischer Funktion.

Keramik-/Wandstromfilter sind ein wichtiger Bestandteil jeder Abgasanlage. Sie sind hocheffizient beim Abfangen und Entfernen von Partikeln. Außerdem können sie sowohl in Benzin- als auch in Dieselmotoren eingesetzt werden.

Es ist wichtig, dass der Filter ordnungsgemäß installiert wird und dass die Befestigungselemente für die Temperatur der Abgase ausgelegt sind. Außerdem sollte der Filter kontinuierlich auf Anzeichen von Verschleiß oder Beschädigung überprüft und regelmäßig von uns gereinigt werden.

Wir hoffen, dass dieser Beitrag Ihnen ein besseres Verständnis für die unterschiedlichen Filterarten und die Vorteile, die sie für Ihr Abgassystem bieten, vermittelt hat. Mit der richtigen Wartung und Pflege können sie dazu beitragen, die Emissionen zu reduzieren und die Motorleistung zu verbessern.

Bei Fragen rund um unsere DPF Reinigung oder zu den Filtern an sich kontaktieren Sie uns gerne.