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Jul 19, 2023

Regenerationszyklen des Dieselpartikelfilters

Dieselabgase enthalten neben Gasen auch bekannte Karzinogene wie Benzol

Dieselabgase enthalten neben Gasen, die wahrscheinlich krebserregend sind (z. B. Formaldehyd, 1,3-Butadien), auch bekannte Karzinogene wie Benzol. Die Belastung durch Dieselabgase kann bei chronischer Belastung auch zu Problemen mit den Atemwegen führen. Durch Reaktionen zwischen Stickoxiden (NOx) und flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) kann sich in der bodennahen Ozonschicht Smog bilden. Dies ist nicht zu verwechseln mit der stratosphärischen Ozonschicht, die die Erde davor schützt, dass Objekte und Gase im Weltraum in unsere Atmosphäre gelangen. Nach Angaben der EPA tragen Fahrzeuge etwa zur Hälfte zu den ausgestoßenen NOx-Emissionen bei.

Ein Dieselpartikelfilter (DPF) ist seit mehr als einem Jahrzehnt Standard bei Dieselmotoren und trägt dazu bei, die schädlichen Emissionen dieser Motortypen zu reduzieren. Der DPF ist wie ein Katalysator Teil des Abgassystems und enthält eine Art Trägermaterial.

Hier enden jedoch die Gemeinsamkeiten. Anstatt überschüssige Kohlenwasserstoffe zu verbrennen, wie es der Katalysator mit dem Abgasstrom eines Benzinmotors tut, ist der DPF so konzipiert, dass er den Ruß und die Asche speichert, die bei einem Dieselmotor entstehen. Der DPF speichert diesen Ruß und diese Asche, um sie später während eines Regenerationszyklus zu verbrennen.

Es gibt drei verschiedene Arten von Regenerationszyklen, die üblicherweise zum Reinigen der meisten DPF-Systeme verwendet werden: aktiv, passiv und erzwungen. Für jede Art von Regenerationszyklus sind spezifische Bedingungen erforderlich. Wie sie auftreten und wie praktisch ihr Auftreten ist, hängt umgekehrt davon ab, wie gut sie den DPF reinigen.

Diese Regenerationszyklen können Sie damit vergleichen, wie Ihre Tochter im Teenageralter ihr Zimmer aufräumt: Eine passive Reinigung bedeutet, dass es mit minimalem Aufwand in Ordnung aussieht. Eine aktive Reinigung findet statt, wenn sie weiß, dass Sie es inspizieren werden. Es erfordert zwar mehr Mühe ihrerseits, aber es besteht die Möglichkeit, dass es einigermaßen sauber ist, anstatt einfach alles unter das Bett zu stopfen. Gezwungen? So putzen SIE das Zimmer Ihres Teenagers. Es wird funkeln und glänzen, aber es wird einige Zeit und möglicherweise einige Tränen kosten.

Die passive Regeneration erfolgt typischerweise während normaler Fahrzyklen, bei denen höhere Lasten und daher höhere Hitzebedingungen vorliegen. Lange Steigungen, Abschleppen oder Fahren mit höheren Geschwindigkeiten auf der Autobahn sind alles gute Gelegenheiten, um genügend Wärme zu erzeugen, um die Verbrennung und Entfernung von Asche und Ruß aus einem DPF zu unterstützen. Dies geschieht unter Bedingungen, unter denen der Fahrer möglicherweise gar nicht bemerkt, dass die DPF-Regeneration stattfindet.

Im Idealfall sollte eine DPF-Regeneration so ablaufen.

Natürlich gibt es Zeiten, in denen die Voraussetzungen für eine passive Regeneration nicht gegeben sind. Wenn dies geschieht, wird das Motormanagementsystem eine Situation schaffen, in der es einen aktiven Regenerationszyklus durchführen kann. Während einer aktiven Regeneration erhöht das Motormanagementsystem die Abgastemperatur und hilft so, eventuellen Ruß im DPF auszubrennen. In einigen Fällen geschieht dies einfach dadurch, dass eine kleine Menge Kraftstoff in den Auspuff gegeben wird, wo er verbrannt werden kann, wodurch die Hitze im DPF erhöht wird, um etwaige Ruß- oder Ascheablagerungen zu verbrennen. Dies ist die zweite Stufe der Regeneration, da sie die Temperatur des Abgases drastisch erhöht, um den DPF zu reinigen.

Wie im Zimmer Ihres Teenagers ist jedoch manchmal auch eine Zwangsreinigung notwendig. Eine erzwungene Regeneration ist effektiver, da die Bedingungen kontrollierter sind. Auf der Straße passen sich Fahrzeuge an viele sich ändernde Szenarien an, weshalb das Fahrzeug bei der Zwangsregeneration geparkt bleiben muss. Dadurch kann das Motormanagementsystem ohne Unterbrechung mit der Reinigung des DPF beginnen. Da es sich bei einer erzwungenen Regeneration um ein komplexeres Verfahren handelt, bei dem das Fahrzeug geparkt und überwacht werden muss, können heutige Diagnose-Scan-Tools den Prozess überwachen und sicherstellen, dass der Zyklus effektiv abgeschlossen wird.

Anders als im Zimmer Ihres Teenagers ist es bei einem Dieselpartikelfilter schwieriger zu erkennen, wann etwas gereinigt werden muss. Glücklicherweise vergleicht das Motormanagementsystem und insbesondere sein DPF-Sensor den Druck auf der Einlassseite des DPF mit dem Druck auf der Auslassseite. Wenn der Sensor einen zu großen Unterschied feststellt, weiß er, dass der Filter durch die Menge an zurückgehaltenem Ruß und Asche allmählich verstopft wird. An diesem Punkt beginnt das Motormanagementsystem, nach Möglichkeiten zu suchen, einen Reinigungszyklus zu starten.

Der DPF-Sensor hilft dabei, dem Motormanagementsystem mitzuteilen, was im DPF vor sich geht, aber es könnte auch andere Dinge geben, nach denen man Ausschau halten muss.

Wenn ein Kunde sagt, dass die Motorleistung und/oder der Kraftstoffverbrauch schlecht sind, wenn die Motor- und/oder Getriebetemperaturen über dem Normalwert liegen oder wenn aus dem Fahrzeug mehr schwarzer Rauch austritt, ist es wahrscheinlich an der Zeit, „nach unten zu schauen“. das Bett“ und stellen Sie sicher, dass der DPF in gutem Zustand ist.