Rußfilter oder Aschefilter? – Grundsatzuntersuchungen zur Filtration des Abgases von Nutzfahrzeug-Dieselmotoren

Abstract

Das Verständnis der sog. Ascheproblematik in Dieselpartikelfiltern ist eine wesentliche Herausforderung bei der Dimensionierung des Partikelfilters für die Anwendung zur Abgasnachbehandlung in Nutzfahrzeugen. Es ist bekannt, dass die Ascheablagerungen in Partikelfiltern hauptsächlich durch anorganische Bestandteile des Motoröls bedingt sind. Die wirtschaftliche Auslegung des Partikelfilters erfordert eine periodische Entfernung der Asche aus den Partikelfiltern nach einer (herstellerspezifischen) Laufleistung ab etwa 270.000km. Zur Entfernung von Asche aus Partikelfiltern haben sich Verfahren der Rückspülung mit einem Fluid etabliert. Druckluftbasierte Reinigungsverfahren liefern gute Reinigungsergebnisse, die aber nicht immer reproduzierbar zuverlässig erreicht werden können. Eine Verbesserung des Reinigungserfolgs kann durch die Rückspülung der Filter mit Flüssigkeit erzielt werden. Dabei kann ein maximaler Reinigungserfolg dann erzielt werden, wenn eine auf die Aschezusammensetzung abgestimmte Reinigungslösung verwandt wird. Damit ist die nahezu vollständige Entfernung von Asche aus Partikelfiltern wiederholbar möglich. Letztlich bleibt die Vision eines Schmieröls ohne anorganische Bestandteile. Die Ascheproblematik würde sich deutlich einfacher darstellen. Die Auslegung von Partikelfiltern für die Anwendung zur Abgasnachbehandlung in Nutzfahrzeugen wäre als Lebensdauerbauteil ohne die Notwendigkeit einer aufwändigen Reinigung des Filters möglich.