Was ist ein Partikelfilter und wie funktioniert er?

Filter zur Reinigung von Dieselabgasen sind unerlässlich, aber ohne Kenntnis ihrer Funktionsweise können sie leicht missverstanden werden.

Wenn Sie 2021 ein Dieselfahrzeug fahren, ist es wahrscheinlich mit einem Dieselpartikelfilter ausgestattet. Vielleicht wissen Sie nicht einmal, was es ist, wie es funktioniert oder wann es arbeitet. Dieselpartikelfilter werden seit etwa 20 Jahren in Dieselfahrzeugen eingebaut, und das Wissen über ihre Wartung kann Ihren Motor sauber und reibungslos laufen lassen.

Hier finden Sie einen Überblick über Partikelfilter und wie Sie sie warten und reinigen können.

Was ist ein Partikelfilter im Auto?

Der Dieselpartikelfilter (DPF) ist ein im Fahrzeug eingebauter Filter, der dazu entwickelt ist, Rußpartikel aus dem Abgas aufzufangen und zu speichern. Ruß ist ein natürlicher Teil des Verbrennungsprozesses, aber größere Mengen können für den Motor gefährlich sein, daher entfernt der Filter dieses Risiko. Früher waren nur Dieselfahrzeuge mit Partikelfiltern ausgestattet, aber einige Hersteller von Benzinern haben begonnen, sie auch in ihren Fahrzeugen zu installieren. Ein Auto ohne DPF kann daran erkannt werden, dass besonders beim Beschleunigen schwarzer Rauch aus dem Auspuff kommt. Das war ein Merkmal, für das Dieselfahrzeuge berüchtigt waren.

Allerdings hat der Filter nur eine begrenzte Kapazität, daher muss der Ruß regelmäßig entfernt werden, was als „Regeneration“ des DPF bezeichnet wird.

Falls Sie noch nicht davon gehört haben, fragen Sie sich vielleicht: „Wann wurde der Dieselpartikelfilter eingeführt?“ Partikelfilter gibt es schon seit einiger Zeit, und mit der Einführung der Euro-5-Vorschriften für Abgasemissionen im Jahr 2009 wurden sie praktisch obligatorisch, um die CO2-Emissionen von Autos zu reduzieren. Alle Fahrzeuge ab 2009, die der Euro-5-Norm entsprechen, müssen mit einem DPF ausgestattet sein, um die Emissionen zu reduzieren.

Wie funktioniert der Dieselpartikelfilter?

Ruß ist eines der Nebenprodukte des Verbrennungsprozesses. Da er für die Umwelt sowie für Menschen und Tiere schädlich ist, besteht die Aufgabe des Filters darin, Dieselpartikel aus dem Abgas aufzufangen und zu entfernen, bevor sie in die Atmosphäre freigesetzt werden.

Während der Fahrt passieren die Abgasprodukte die Wände einer Reihe von Kanälen, die an einem Ende blockiert sind. Hier werden die Rußpartikel aufgefangen. Der Filter entfernt den Ruß auch, indem er ihn hohen Temperaturen aussetzt. Dadurch verbrennt der Ruß, und es bleibt nur ein sehr feiner Ascherest zurück. Allerdings kann sich zu viel Asche im Filter ansammeln und schließlich eine Verstopfung verursachen, daher gibt es den Regenerationsprozess, der den Filter reinigt. Die Verstopfung wird sehr hohen Temperaturen ausgesetzt, und die entstehenden harmlosen Produkte werden mit dem Abgas ausgestoßen. Es entsteht kein Schaden für die Umwelt oder das Fahrzeug!

Aber obwohl sich alles um Diesel dreht, sind Benzinmotoren auch mit Partikelfiltern ausgestattet? Früher waren nur Dieselfahrzeuge mit Partikelfiltern ausgestattet, aber es wurden auch Benzinpartikelfilter (GPF) für Benziner entwickelt. Der Benzinpartikelfilter funktioniert fast genauso, nur dass es keinen Ruß gibt: Die Verbrennungsprodukte werden dennoch überhitzt, um Schadstoffe zu entfernen und Kohlendioxid zu hinterlassen. Gleichzeitig werden unerwünschte Stickoxide und Kohlenwasserstoffe in Kohlendioxid, Wasser und Stickstoff umgewandelt, was den Abfall viel weniger schädlich macht. Nachdem der Filter seine Arbeit getan hat, durchläuft das Abgas einen Drei-Wege-Katalysator, der sicherstellt, dass die Abgase den modernen EU-Emissionsstandards entsprechen und die Emissionen schädlicher Schadstoffe reduziert werden. Daher funktionieren Diesel- und Benzinpartikelfilter fast gleich und sorgen dafür, dass schädliche Produkte des Verbrennungsprozesses nicht in die Umwelt gelangen.

Was ist die Regeneration des Dieselpartikelfilters?

Der Regenerationsprozess des Partikelfilters ist entscheidend für seine einwandfreie Funktion – im Grunde ist es die Reinigung des Partikelfilters. Sicherzustellen, dass er sich vollständig regenerieren kann, wenn er mit Ruß gefüllt ist, ist auch der beste Weg, den DPF zu warten. Wenn er voll ist, erscheint eine Warnung auf dem Armaturenbrett. Es gibt zwei Arten der Regeneration: passive und aktive.

Passive Regeneration tritt auf, wenn das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit über lange Strecken fährt, beispielsweise auf der Autobahn. Das liegt daran, dass der Motor mit höheren Drehzahlen arbeitet. Diese langen Strecken mit hoher Geschwindigkeit lassen die Abgastemperatur auf ein höheres Niveau ansteigen, wodurch der überschüssige Ruß im Filter sauber verbrannt wird. Um dies sicherzustellen, wird Fahrern oft empfohlen, ihr Dieselfahrzeug regelmäßig 30–50 Minuten lang auf der Autobahn oder einer Schnellstraße mit konstanter Geschwindigkeit zu fahren, um bei der Reinigung des Filters zu helfen.

Das Problem ist jedoch, dass nicht alle Fahrer regelmäßig diese Art von Fahrten unternehmen. Um dieses Problem zu lösen, haben die Hersteller die Fahrzeuge mit einer alternativen Form der Regeneration ausgestattet, der aktiven Regeneration.

Aktive Regeneration beinhaltet, dass über die Fahrzeugsteuerung (ECU) automatisch zusätzlicher Kraftstoff eingespritzt wird, wenn der Filter eine bestimmte Grenze erreicht (normalerweise etwa 45–50 % der Gesamtkapazität). Dieser zusätzliche Kraftstoff erhöht die Abgastemperatur und verbrennt den gespeicherten Ruß. Genau wie bei einer langen Autobahnfahrt. Allerdings muss die Fahrt lang genug sein, um den Prozess abzuschließen, und wenn die Fahrt zu kurz ist, wird der Prozess möglicherweise nicht vollständig beendet, was zu Schwierigkeiten führen kann. In diesem Fall bleibt die Warnleuchte an, um anzuzeigen, dass der Filter noch teilweise verstopft ist. Etwa 10 Minuten Fahrt mit über 40 Meilen pro Stunde sollten ausreichen, um den Regenerationszyklus abzuschließen und die Leuchte auszuschalten.

Es gibt einige Anzeichen, die darauf hindeuten, dass eine aktive Regeneration im Gange ist.

Dazu gehören:

Was tun, wenn beide Regenerationsarten nicht funktionieren?

Wenn die Warnleuchte nicht ausgeht, rot wird oder eine zusätzliche DPF-Leuchte aufleuchtet, ignorieren Sie das nicht. Sie riskieren nicht nur, viele gefährliche Gase in die Luft abzugeben, sondern auch Schäden am Motor. Die Reparatur kann sehr teuer werden.

Einige Werkstätten bieten einen erzwungenen Regenerationsservice an, bei dem im Grunde ein verstopfter DPF gereinigt wird. Das kostet normalerweise etwa 100 Pfund und ist keine 100%ig garantierte Lösung, aber in der Regel entfernt es überschüssigen Ruß und ermöglicht es dem DPF, zu funktionieren und sich automatisch zu regenerieren, was weitere Probleme später verhindern kann.

Das Versagen einer ordnungsgemäßen Regeneration ist die Ursache der meisten Dieselpartikelfilterprobleme: Verstopfungen, erhöhte Abgasemissionen, verminderte Motorleistung und manchmal sogar das Versetzen des Fahrzeugs in einen eingeschränkten „Heimmodus“.

Daher müssen Besitzer moderner Dieselfahrzeuge die Bedeutung der Wartung des Dieselpartikelfilters durch ihre Fahrgewohnheiten und -praktiken erkennen.

Was verursacht eine Verstopfung des Dieselpartikelfilters?

Partikelfilterausfälle werden oft durch bestimmte Fahrstile verursacht. Kurzstreckenfahrten mit niedriger Geschwindigkeit sind die Hauptursache für Dieselpartikelfilterverstopfungen. Deshalb empfehlen Automobilhersteller Fahrern, die nur kurze Strecken in der Stadt fahren wollen, oft ein Benzin- statt eines Dieselfahrzeugs, und warum die meisten „Stadtautos“ keine Diesel sind.

Unsachgemäße Wartung kann auch Partikelfilterprobleme verursachen. Ein schlecht gewarteter Dieselpartikelfilter in einem Auto kann schneller ausfallen als ein gut gepflegter Filter. Die Lebensdauer eines Partikelfilters ist eine schwierige Frage, aber er sollte mindestens 100.000 Meilen halten. Wenn er während der Wartung nicht ordnungsgemäß gewartet wird, kann sich dies halbieren. Dazu gehört auch die Verwendung des richtigen Öltyps. Einige Öle enthalten tatsächlich Additive, die den Filter verstopfen können, also überprüfen Sie, welches Öl Sie verwenden und welches bei der Wartung Ihres Autos verwendet wird.

Ist ein Partikelfilter gesetzlich vorgeschrieben?

Ja, er ist erforderlich, wenn Ihr Fahrzeug nach 2009 gebaut wurde. Besitzer können mit Geldstrafen belegt werden, wenn sie erwischt werden (bis zu 1.000 Pfund für Autos, 2.500 Pfund für Lieferwagen), und die Entfernung des DPF könnte auch Ihre Kfz-Versicherung ungültig machen.

Brauche ich einen Dieselpartikelfilter für die Hauptuntersuchung?

Die Überprüfung des Dieselpartikelfilters ist seit Februar 2014 Teil der Hauptuntersuchung. Wenn der Filter entfernt wurde, fällt das Fahrzeug durch die Prüfung. Die Entfernung des DPF kann manchmal die Warnleuchte aufleuchten lassen, was selbst ein Grund für das Nichtbestehen der Hauptuntersuchung ist: Während des Tests dürfen keine Warnleuchten auf dem Armaturenbrett leuchten.

Mein Partikelfilter ist defekt – wie viel kostet ein neuer Filter?

Dieselpartikelfilter sind sehr teuer. Ein neuer Filter direkt vom Hersteller kann zwischen 1.000 Pfund und 3.500 Pfund kosten, was die potenziellen Kosteneinsparungen beim Betrieb eines Dieselfahrzeugs zunichtemachen könnte.

Wenn Ihr Auto älter wird, könnten die Kosten für einen Ersatz-DPF den Wert des Fahrzeugs übersteigen – und ältere, hoch kilometrierte Fahrzeuge sind am ehesten auf einen neuen DPF angewiesen.

Es gibt auch DPF auf dem Gebrauchtmarkt, aber Sie müssen sicherstellen, dass sie die richtige Typgenehmigung haben und den Herstellerspezifikationen entsprechen. Andernfalls funktionieren sie möglicherweise nicht richtig und die Reparatur könnte noch mehr kosten.