Über DPF-Filter
DPF-Struktur
Der Dieselpartikelfilter (DPF) entfernt Partikel aus den Abgasen von Dieselmotoren durch physikalische Filterung. Es gibt viele Arten von Filtern, aber der gebräuchlichste ist ein keramischer Monolith (Cordierit oder Siliziumkarbid) mit einer Wabenstruktur.
Der Partikelfilter ähnelt den Katalysator-Konvertern (Querschnitt - Bienenwabe). Allerdings haben die Kanäle im Monolithen einen größeren Durchmesser und poröse Wände. Außerdem sind sie mit einer katalytischen Beschichtung versehen, die die Grundlage für die katalytischen Metallpartikel bildet.
Monolithen
Die Kanäle, die auf der Auslassseite verstopft sind, werden als Einlasszellen bezeichnet - dort fallen die Abgase in den Filter. Im Gegensatz dazu werden die Kanäle mit verstopften Enden auf der Einlassseite als Auslasszellen bezeichnet, aus denen die gefilterten Abgase entweichen.
Die Abgase, die ein solches Hindernis passieren, müssen sich durch die porösen Wände quetschen, wobei größere Partikel in den verstopften Kanälen hängen bleiben.
Katalytische Beschichtung
Die Hauptfunktion der katalytischen Beschichtung besteht darin, ein Substrat für katalytische (Edel-)Metalle bereitzustellen. Darüber hinaus kann die katalytische Beschichtung unerwünschte Reaktionen zwischen den Komponenten des komplexen katalytischen Systems physikalisch trennen und verhindern.
Zu den katalytischen Beschichtungsmaterialien gehören anorganische Nichtedelmetalloxide wie Aluminiumoxid, Siliziumoxid, Ceroxid, Titandioxid, Zirkoniumoxid und Zeolithe. Einige von ihnen werden als Katalysatorträger verwendet, andere werden der katalytischen Beschichtung als Promotoren oder Stabilisatoren zugesetzt, während andere eine katalytische Aktivität aufweisen.
Gute katalytische Beschichtungsmaterialien zeichnen sich durch eine hohe thermische Stabilität aus. Die katalytische Beschichtung wird mit einer Suspension auf Wasserbasis auf einen Monolithen aufgebracht.
Katalytische Metalle
Der (die) Edelmetallkatalysator(en) kann (können) in der katalytischen Aufschlämmung vorhanden sein oder er (sie) wird (werden) in einem zweiten Schritt, der Imprägnierung, verwendet. Bei der Imprägnierung wird der katalytisch beschichtete Monolith in eine wässrige Lösung getaucht, die katalytische Vorläuferstoffe enthält. Der Katalysator wird getrocknet und kalziniert, bis er seine endgültige Form hat. Während der Kalzinierung zersetzen sich die Katalysatorvorläufer und bilden den endgültigen Katalysator, in der Regel ein Metall oder ein Metalloxid. Die gebräuchlichsten Katalysatoren sind Metalle der Platingruppe (PGM), wie Platin (Pt), Palladium (Pd) und Rhodium (Rh) allein.
Keramische (Schutz-)Matte
Bietet thermische Isolierung, Schutz gegen mechanische Stöße und Vibrationen des Fahrzeugs.
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