Hallo! Als Lieferant von Dieselpartikelfiltern (DPFs) bin ich hocherfreut, Ihnen zu erklären, wie diese raffinierten Geräte in Diesel-Baumaschinen funktionieren. Dieselbaumaschinen wie Bulldozer, Bagger und Lader sind die Arbeitspferde der Bauwelt. Aber seien wir ehrlich: Sie sind auch große Umweltverschmutzer. Hier kommen DPFs ins Spiel!
Zunächst einmal: Mit welchen Schadstoffen haben wir es zu tun? Dieselmotoren verbrennen Kraftstoff auf eine Weise, die eine Menge schädlicher Stoffe erzeugt. Die Hauptverursacher sind Stickoxide (NOx), Kohlenmonoxid (CO), unverbrannte Kohlenwasserstoffe (HC) und Feinstaub (PM). Bei Feinstaub handelt es sich grundsätzlich um winzige Partikel aus Ruß und Asche. Diese Partikel sind so klein, dass sie leicht eingeatmet werden können, und werden mit allen möglichen Gesundheitsproblemen wie Lungenerkrankungen und Herzproblemen in Verbindung gebracht.
Wie fängt ein DPF diese lästigen Partikel ein? Nun, es kommt nur auf das Design an. Ein DPF besteht normalerweise aus einer wabenartigen Struktur. Die Kanäle in dieser Wabe sind an abwechselnden Enden blockiert. Wenn das Abgas des Dieselmotors in den DPF gelangt, wird es gezwungen, durch die porösen Wände der Wabenkanäle zu strömen. Die Partikel bleiben in diesen Wänden hängen, während das saubere Abgas durch den Filter strömt und ihn wieder verlässt.
Jetzt denken Sie vielleicht: „Okay, aber was passiert, wenn der Filter mit all den eingefangenen Partikeln voll ist?“ Hier kommt die Regeneration ins Spiel. Es gibt zwei Hauptarten der Regeneration: passiv und aktiv.
Die passive Regeneration erfolgt unter bestimmten Bedingungen von selbst. Wenn die Abgastemperatur hoch genug ist, normalerweise etwa 250 – 400 Grad Celsius, können die eingeschlossenen Partikel mit dem Sauerstoff im Abgas reagieren und verbrennen. Dabei wird der Ruß zu Kohlendioxid verbrannt, das dann zusammen mit dem Rest der Abgase den Filter verlässt. Baumaschinen, die unter schweren Lasten arbeiten, beispielsweise beim kontinuierlichen Graben oder Heben, erzeugen in ihren Abgasen häufig genug Wärme, um diesen passiven Regenerationsprozess auszulösen.
In manchen Situationen, etwa wenn die Anlage bei niedriger Last läuft oder sich im Stop-and-Go-Verkehr befindet, ist die Abgastemperatur jedoch möglicherweise nicht hoch genug für die passive Regeneration. Dann setzt die aktive Regeneration ein. Bei der aktiven Regeneration ergreift die Motorsteuerung Maßnahmen, um die Abgastemperatur zu erhöhen. Eine gängige Methode besteht darin, kurz vor dem DPF eine kleine Menge Dieselkraftstoff in den Abgasstrom einzuspritzen. Dieser zusätzliche Kraftstoff verbrennt, wodurch die Temperatur des Abgases steigt und die eingeschlossenen Partikel verbrennen.
DPFs funktionieren jedoch nicht isoliert. Sie sind oft Teil eines größeren Emissionskontrollsystems in Diesel-Baumaschinen. Eine wichtige Komponente, die normalerweise neben DPFs arbeitet, ist das System der selektiven katalytischen Reduktion (SCR). Das SCR-System befasst sich mit der Reduzierung von Stickoxiden (NOx) im Abgas. Es gibt verschiedene Arten von Katalysatoren, die in SCR-Systemen verwendet werden, wie zFe-basierter SCR-Katalysator,SCR-Katalysator auf Vanadiumbasis, UndCu-basierter SCR-Katalysator. Diese Katalysatoren helfen dabei, NOx in harmlosen Stickstoff und Wasserdampf umzuwandeln, indem sie es mit einem Reduktionsmittel, normalerweise Harnstoff, reagieren lassen.
Die Kombination aus einem DPF- und einem SCR-System ist äußerst effektiv bei der Reduzierung der Emissionen von Diesel-Baumaschinen. Dadurch erfüllen diese Maschinen strenge Umweltauflagen, die weltweit immer strenger werden.
Wenn es um die Wartung geht, benötigen DPFs einige Aufmerksamkeit. Mit der Zeit verbrennt bei der Regeneration nicht das gesamte eingeschlossene Material. Im Filter sammelt sich etwas Asche an, die aus nicht brennbaren Stoffen im Kraftstoff und Motoröl besteht. Diese Asche kann letztendlich die Effizienz und Leistung des Filters beeinträchtigen. Daher muss der DPF möglicherweise von Zeit zu Zeit entfernt und gereinigt werden, entweder durch einen spezialisierten Reinigungsdienst oder mithilfe einer Hochdruck-Luft- oder Wasserreinigungsmethode.
Wichtig ist auch die Verwendung von hochwertigem Dieselkraftstoff und Motoröl. Kraftstoff minderer Qualität kann mehr Verunreinigungen enthalten, was zu einer schnelleren Ansammlung von Partikeln und Asche im DPF führen kann. Ebenso kann Motoröl mit hohem Aschegehalt zu dem Problem beitragen. Daher ist es für die ordnungsgemäße Funktion und Langlebigkeit des DPF von entscheidender Bedeutung, die Empfehlungen des Herstellers für Kraftstoff und Öl zu befolgen.
Als DPF-Lieferant habe ich aus erster Hand gesehen, wie wichtig diese Filter in der Bauindustrie sind. Sie schonen nicht nur die Umwelt, sondern tragen auch zur Langlebigkeit der Dieselmotoren in Baumaschinen bei. Durch die Reduzierung der Partikelmenge im Abgas können DPFs verhindern, dass diese Partikel erneut in den Motor gelangen und Schäden an Komponenten wie Turboladern und Ventilen verursachen.
Wenn Sie im Baugewerbe tätig sind und einen zuverlässigen DPF-Lieferanten suchen, sind Sie bei uns genau richtig! Wir bieten hochwertige DPFs an, die auf die spezifischen Anforderungen von Diesel-Baumaschinen zugeschnitten sind. Unsere Filter sind auf Langlebigkeit ausgelegt und wir bieten auch Unterstützung und Beratung bei der Wartung und ordnungsgemäßen Installation. Egal, ob Sie ein kleines Bauunternehmen oder einen Großbetrieb leiten, wir haben die Lösungen für Sie. Zögern Sie also nicht, uns für einen Kauf zu kontaktieren und lassen Sie uns ein tolles Gespräch darüber beginnen, wie wir Ihnen bei Ihren Anforderungen an die Emissionskontrolle helfen können!
Referenzen
- Bosch, Diesel Systems Handbook: Grundlagen, Komponenten, Systeme, Kalibrierung, Diagnose.
- Heywood, JB, Grundlagen des Verbrennungsmotors.
- Fachbeiträge der Society of Automotive Engineers (SAE) zu Dieselmotoremissionen und Nachbehandlungssystemen.
