Funktion und Aufbau des Partikelfilters

Dieselpartikelfilter (DPF), Ottopartikelfilter (OPF)

Erstmals kamen Partikelfilter 1985 in einem Mercedes-Benz Diesel- Motor zum Einsatz. Grenzwerte der Feinstaubemissionen wurden 2007 im Gesetz verankert und die Einhaltung dieser Grenzwerte sind ohne einen Rußfilter nahezu unmöglich. Seit ende 2018 müssen alle Diesel- aber auch Benzinfahrzeuge mit einem Partikelfilter ausgestattet sein um die neuen Abgasnormen einzuhalten.

Ein Partikelfilter filtert die vom Motor austretenden Abgase, da sie teilweise Gesundheits- und Umweltschädlich sind. Der Partikelfilter besteht aus porösem Keramik (Siliziumcarbid) und hat eine wabenförmige Struktur. Die Kanäle des Filters sind wechselseitig verschlossen. Dies bedeutet, dass die Abgase zwangsweise durch die Filterwand strömen und dabei gefiltert werden. Außerdem gibt es verschiedenste Bauarten in der z.B. die Abgase vorher durch einen Oxidationskatalysator strömen und oxidieren.

Die Rußpartikel entstehen im Brennraum des Motors, durch unvollständiges verbrennen des Kraftstoff- Luftgemisches. Im falle einer zu hohen Beladung des Partikelfilters bei Dieselfahrzeugen, wird elektronisch eine aktive Regeneration des Partikelfilters angesteuert wobei die Abgastemperatur im Partikelfilter erhöht wird und schließlich die Rußpartikel ausgebrannt werden. Bei Benzinfahrzeugen mit einem Partikelfilter liegt die Verbrennungstemperatur im vergleich zu einem Dieselfahrzeug min. 200°C höher. Demzufolge ist die Ruß- beladung im Schnitt nicht so hoch.

 Jedoch setzt sich außer Ruß auch teilweise Asche im Partikelfilter ab welches größtenteils durch verbranntes Motoröl entsteht. Anders als beim Ruß kann Asche nicht bei einer aktiven Regeneration ausgebrannt werden und setzt den Partikelfilter zu. Bei zu hohen Ascheablagerungen verstopft sich der Partikelfilter und muss dadurch entweder erneuert oder mechanisch gereinigt werden. Aus diesem Grund ist es essenziell  dass der Motor regelmäßig gewartet und mit dem richtigen Motoröl befüllt wird. Zudem ist es empfehlenswert Qualitativ hochwertigen Kraftstoff zu tanken um diesem Problem entgegenzuwirken. Denn je höher die Ruß-und  Aschebildungen sind umso mehr wird der Partikelfilter zugesetzt.

Vorteile eines Partikelfilters:

• -Es werden, durch die Schadstoffminderung, viele Krebserregende und umweltbelastende Schadstoffe gefiltert.


• -Die Motorlautstärke werden gedämmt.

Nachteile des Partikelfilters:

• -Die Kanäle des Partikelfilters sind wechselseitig verschlossen. Dadurch müssen die Abgase durch die porösen Filterwände strömen. Die Partikel bleiben hängen und setzen die Poren der Filterwände langsam zu. Der Abgasgegendruck steigt. Dies bewirkt eine Erhöhung des Kraftstoffverbrauchs und vermindert die Leistung.


• -Bei zu häufigen Kurzstrecken setzt sich der Partikelfilter zu. Um diesen wieder frei zu bekommen, muss eine aktive Regeneration stattfinden, der Partikelfilter erneuert oder gereinigt werden.


• -Durch die Abgasrückführung können viele Ablagerungen im System entstehen, die für teure Reparaturen sorgen.


• -Durch die Reinigungssysteme wird der Motor sehr stark belastet, der Kraftstoffverbrauch steigt, verliert Leistung und ist nicht mehr so Langlebig.

Messung der Beladung

Das abgelagerte Ruß kann mittels herkömmlicher Reiniger oder durch regenerieren abgetragen werden.

Asche hingegen muss ausgewaschen werden.

Bei einem vollem Partikelfilter wird davon ausgegangen , dass die Beladung folgendermaßen aussieht:

70% - 80% Asche

30% - 20% Ruß (kann auch deutlich höher liegen)