gf4920p1007a

Rußpartikelfilter Grundfunktion

Typ gf · Thema 49.20 · Version 0104 · 2020-09-10

Gültig für: Motor 608 im Typ 118, 177, 247 mit Code 460 (Kanada Ausführung) mit Code 494 (USA-Ausführung) Motor 654 im Typ 118, 177, 247 mit Code 460 (Kanada Ausführung) mit Code 494 (USA-Ausführung) Motor 654 im Typ 213, 238, 257 ab Modell-J. 2021 mit Code 460 (Kanada Ausführung) mit Code 494 (USA-Ausführung) Motor 656 im Typ 167, 223 mit Code 460 (Kanada Ausführung) mit Code 494 (USA-Ausführung) Motor 656 im Typ 213, 238, 257 ab Modell-J. 2021 mit Code 460 (Kanada Ausführung) mit Code 494 (USA-Ausführung)

Einordnung

Funktionsgruppe 1 Motor › 49 Abgasanlage, Abgasreinigung › 49.20 Abgasnachbehandlung — Baureihe 118 · Baureihe 167 · Baureihe 177 · Baureihe 213 · Baureihe 223 · Baureihe 238 · Baureihe 247 · Baureihe 257 · Baureihe 654 · Baureihe 656

Gilt auch für Motoren/Getriebe: 608 ***

GF49.20-P-1007A

Rußpartikelfilter Grundfunktion

10.09.2020

Motor

608 im Typ 118, 177, 247

mit Code 460 (Kanada Ausführung)

mit Code 494 (USA-Ausführung)

Motor

654 im Typ 118, 177, 247

mit Code 460 (Kanada Ausführung)

mit Code 494 (USA-Ausführung)

Motor

654 im Typ 213, 238, 257

ab Modell-J. 2021

mit Code 460 (Kanada Ausführung)

mit Code 494 (USA-Ausführung)

Motor

656 im Typ 167, 223

mit Code 460 (Kanada Ausführung)

mit Code 494 (USA-Ausführung)

Motor

656 im Typ 213, 238, 257

ab Modell-J. 2021

mit Code 460 (Kanada Ausführung)

mit Code 494 (USA-Ausführung)

Rußpartikelfilter Grundfunktion

P14.40-2662-79

Schematische Darstellung Funktionsweise Rußpartikelfilter (Diesel)

1

Temperatursensor vor KAT

KAT

Oxidationskatalysator

2

Temperatursensor nach KAT

A

Abgase vom Motor

3

Differenzdrucksensor

B

Filterung der Rußpartikel

DPF

Rußpartikelfilter

C

Abgase nach Rußpartikelfilter

Übersicht

Dieses Dokument enthält Informationen zu:

Allgemeines

Funktion

Allgemeines

Der Rußpartikelfilter folgt bei Dieselmotoren auf den Oxidationskatalysator, bei Ottomotoren auf den Dreiwegekatalysator. Er filtert aus dem vorgereinigten Abgas umwelt- und gesundheitsschädliche Rußpartikel heraus. In der Regenerationsphase verbrennen die gespeicherten Partikel.

Funktion

Rußpartikelfilter

Der Rußpartikelfilter hat die Funktion, Rußpartikel im Abgas zu filtern. Sie bestehen zu 80 bis 99,5 Prozent aus reinem Kohlenstoff (C).

Der Rußpartikelfilter besteht aus einem keramischen Wabenfilterkörper. Er setzt sich aus einer Vielzahl parallel liegender Kanäle zusammen, die wechselseitig geschlossen sind. Während die Abgase durch die porösen Keramikwände des Rußpartikelfilters strömen, setzen sich die Rußpartikel an der Oberfläche ab. Das gefilterte Abgas strömt weiter durch die nach hinten geöffneten Kanäle in die Abgasanlage.

Bei Ottomotoren besteht der Rußpartikelfilter aus besonders hitzebeständigem Cordierit. Bei Dieselmotoren besteht er aus Siliziumkarbid.

Regeneration

Um die Funktion des Rußpartikelfilters aufrechtzuerhalten, erfolgt eine Regeneration. Das Steuergerät Verbrennungsmotor ermittelt den Rußgehalt über den Differenzdrucksensor und leitet bei Überschreiten eines kennfeldabhängigen Werts die Regenerationsphase ein. In Abhängigkeit von Rußemission und Filtergröße erfolgt eine Regeneration nach ca. 500 km.

Bei der Regeneration verbrennen die Rußpartikel überwiegend zu Kohlenstoffdioxid (CO2). Ab einer Temperatur von ca. 600 °C erfolgt durch einen Regenerationsprozess das Abbrennen im Rußpartikelfilter angesetzter Rußpartikel. Im Besonderen bei Dieselmotoren werden solche Temperaturen selten erreicht. Für die Regeneration bei niedrigeren Temperaturen sorgen dann ein vorgeschalteter Oxidationskatalysator sowie eine katalytische Beschichtung des Rußpartikelfilters.

Bei Ottomotoren erfolgt die Regeneration bei konventioneller Fahrweise vorwiegend im Schubbetrieb. Sobald dem Rußpartikelfilter Sauerstoff (O2) zur Verfügung steht, kommt es zum Rußabbrand. Die höchsten Temperaturen von ca. 1150 °C liegen im hinteren bis mittleren Bereich des Rußpartikelfilters vor.

Der Regenerierungsvorgang dauert wenige Minuten und ist abhängig von:

Fahrzeuggeschwindigkeit

Abgastemperatur

Kraftstoffstand

Motordrehzahl

Da im normalen Fahrbetrieb die zur Regeneration benötigte Abgastemperatur nicht ausreicht, wird durch eine gezielte Nacheinspritzung die Abgastemperatur erhöht. Bei einer zusätzlichen Nacheinspritzung wird Kraftstoff bei der Expansion im Arbeitstakt eingespritzt. Der Kraftstoff verbrennt nicht vollständig und die Abgastemperatur erhöht sich.