Vad partikelfilter gör för skillnad: Stoppar 85-95% farliga partiklar!

Vad partikelfilter gör för skillnad: Stoppar 85-95% farliga partiklar!

Ett partikelfilter finns där av en anledning, och bör INTE kodas bort från motorns styrsystem, även om det kan vara frestande vid ev. problem med filtret! Denna ”burk” längs med avgassystemet, fångar nämligen upp sot, aska, metallrester och andra mikroskopiska partiklar som bildas vid förbränning i motorn. Framförallt handlar det om partikelformiga avgasutsläpp, ofta kallade PM, som annars hade följt med avgaserna ut i luften, vilket vi då hade andats in! Ett fungerande dieselpartikelfilter, DPF, kan normalt minska partikelutsläppen med cirka 85–95 procent, dvs. galet mycket när man tänker efter. Detta gör filtret till en av de viktigaste komponenterna i dagens avgasrening, särskilt för dieselbilar.

Vad är ett DPF?

En viktig del av bilens avgasrening

Ett partikelfilter (DPF) är en reningskomponent i bilens avgassystem. På dieselbilar kallas det oftast DPF, vilket står för diesel particulate filter. På vissa bensinbilar med direktinsprutning finns liknande filter, ofta kallade GPF eller OPF.

Filtrets huvuduppgift är enkel: avgaserna ska igenom, partiklarna ska stanna kvar. Det låter nästan löjligt simpelt, men i verkligheten är det en ganska avancerad kombination av material, temperaturer, programvara och kemisk avgasrening, som måste fungera ihop.

Vad partikelfilter gör för nytta i praktiken

Fångar sot innan det når luften

När en motor förbränner bränsle så bildas små partiklar, det är tyvärr oundvikligt. De kan bestå av sot, oförbrända kolväten, askämnen, oljerester och metallföreningar. Många av partiklarna är så små att de inte ens syns, men de kan ändå påverka både luftkvalitet och hälsa.

Ett DPF fungerar då som en mycket fin ”fälla” för dessa skadliga små partiklar! Avgaserna leds genom filtret, medan sot och andra partiklar fastnar i den porösa strukturen. Utan filtret hade en betydligt större del av partiklarna lämnat bilen via avgasröret. Med filtret på plats minskar utsläppen kraftigt.

Här har vi tagit fram en simpel illustration över hur ett DPF funkar i praktiken.
Här har vi tagit fram en simpel illustration över hur ett DPF funkar i praktiken.

Dessa avgasutsläpp stoppas upp!

Partiklar, inte alla avgaser

Ett DPF är framförallt byggt för att minska partiklar, inte gaser. Det stoppar därför främst PM10, PM2,5 och ultrafina partiklar. PM10 är partiklar mindre än 10 mikrometer, medan PM2,5 är ännu mindre och kan nå djupare ned i luftvägarna.

Däremot stoppar ett partikelfilter inte koldioxid, då CO2 är en gas som uppstår när bränsle förbränns och passerar genom filtret. Filtret är inte heller huvudlösningen för kväveoxider, NOx. Där används andra system, exempelvis EGR, SCR-katalysator och AdBlue.

Partikelfiltret är alltså ingen universallösning för precis alla utsläpp! Det är snarare en specialist på de små, skadliga partiklarna. Och just den specialiteten är den riktigt bra på, så att säga.

Såhär är ”burken” konstruerad

Keramisk bikakestruktur med smart flöde

De flesta dieselpartikelfilter är så kallade wall-flow-filter, inuti filtret finns alltså en keramisk kärna med bikakestruktur. Materialet är ofta kordierit, kiselkarbid eller annan värmetålig keramik.

Kanalerna i filtret är pluggade växelvis, det betyder att avgaserna inte kan gå rakt igenom som genom ett öppet rör. I stället tvingas de passera genom porösa kanalväggar. Gasen tar sig igenom, men partiklarna fastnar.

Med tiden byggs ett sotlager upp, vilket är helt normalt och betyder att filtret gör sitt jobb. Men sotet måste brännas bort med jämna mellanrum, annars blir filtret igensatt!

En närmare titt på hur själva kärnan ser ut i ett partikelfilter, och vad den faktiskt gör.
En närmare titt på hur själva kärnan ser ut i ett partikelfilter, och vad den faktiskt gör.

Regenerering av partikelfilter?

Filtret rengör sig självt

När sotet bränns bort kallas det så fint ”regenerering”. Passiv regenerering sker när bilen körs varm under längre sträckor, till exempel på landsväg eller motorväg. Aktiv regenerering startas av bilens motorstyrning när sotbelastningen blir för hög. Då höjs avgastemperaturen så att sotet kan oxideras och förbrännas.

Problemet uppstår ofta vid kortare körningar, dvs. om bilen mest körs i stadstrafik hinner motorn och avgassystemet inte alltid bli tillräckligt varma. Regenereringen kan avbrytas gång på gång, och då börjar filtret långsamt fyllas. Lite som att försöka städa garaget men bli avbruten efter två minuter varje gång.

Motorvägshastighet i kombination med lite högre varvtal (dock inte så högt som bilden visar) brukar innebära en bra regenerering av bilens partikelfilter.
Motorvägshastighet i kombination med lite högre varvtal (dock inte så högt som bilden visar) brukar innebära en bra regenerering av bilens partikelfilter.

Hur lång är livslängden?

Körning och motorhälsa väger tungt

Ett partikelfilter kan hålla många tusen mil, men det håller dessvärre inte för evigt. Livslängden beror på körstil, motorns hälsa, oljekvalitet, bränslekvalitet och hur snabbt fel åtgärdas, vid ev. uppkomst av sådana.

Det viktigaste att förstå är skillnaden mellan sot och aska. Sot kan brännas bort vid regenerering. Aska kan däremot inte det! Askan kommer bland annat från motorolja, tillsatser och oorganiska restprodukter. Den samlas långsamt i filtret och minskar filtervolymen.

När askmängden blir för hög ökar mottrycket i avgassystemet. Då får motorn svårare att andas ut, vilket kan påverka effekt, bränsleförbrukning och andra komponenter.

Vanliga orsaker till DPF-problem

Filtret är ofta symtomet, inte grundfelet

Ett igensatt partikelfilter är inte alltid grundproblemet, ofta är filtret snarare komponenten som avslöjar att något annat är fel.

Vanliga orsaker är läckande spridare, defekt turbo, hög oljeförbrukning, trasiga glödstift, fel på EGR-systemet, felaktiga temperaturgivare eller en differenstryckgivare som mäter fel. Även fel motorolja kan ge problem, särskilt om den inte är anpassad för bilar med partikelfilter.

Därför bör man alltid ta en titt på helheten innan man byter eller rengör filtret.

Symtom på igensatt partikelfilter

Varningslampor, effektförlust och nödläge (limp mode)

Vanliga symtom är att motorlampan eller DPF-lampan lyser, effektförlust, högre bränsleförbrukning, nödläge / limp mode (vilket kan medföra bärgning av bilen), täta regenereringar, ovanlig lukt från avgaserna och att bilen känns seg vid acceleration.

I vissa fall kan fläkten fortsätta gå efter att bilen stängts av, eller tomgången bete sig annorlunda. Om filtret är sprucket kan bilen ibland kännas pigg, men utsläppen ökar eftersom partiklarna smiter förbi filterstrukturen.

Går det att rengöra filtret själv?

Rengöring, regenerering eller byte

I många fall går ett partikelfilter att rengöra helt galant! Om problemet främst beror på sot kan en rejäl regenerering ibland räcka, alt. att man häller DPF-cleaner i bränsletanken, eller sprayar DPF-cleaner direkt på filtret (sistnämnda kräver tillgång under bilen). Om filtret däremot är fyllt med aska krävs ofta professionell rengöring efter demontering.

Vid seriös DPF-rengöring används specialutrustning som kontrollerar flöde och mottryck före och efter arbetet. Målet är att återställa funktionen utan att skada den keramiska kärnan. Är filtret sprucket, smält eller mekaniskt skadat är byte ofta den enda hållbara lösningen.

Därför ska man inte koda bort bilens DPF!!

Billig genväg med dyra följder

Att koda bort eller plocka bort partikelfiltret kan verka billigt när problemen börjar, men det är en dålig genväg. Utsläppen ökar kraftigt, bilen motsvarar inte längre sitt typgodkända utförande och det kan skapa problem vid besiktning, försäljning och försäkringsärenden.

Dessutom är moderna bilar byggda som system. DPF, EGR, turbo, givare och motorstyrning samverkar. Tar man bort en del kan följdfel döljas i stället för att lösas. Det är ungefär som att ta ur batteriet ur brandvarnaren för att slippa ljudet. Tystare, absolut. Smartare, knappast.

Det går inte "bara" programmera bort bilens DPF, utan partikelfiltret behöver även fysiskt demonteras och ersättas, för att en sådan procedur ska fungera. Dock är det såklart inte rekommenderat, eftersom filtret i sig fångar upp verkliga sotpartiklar som annars släpps ut i luften, vilket vi då andas in eller får i grundvattnet osv.
Det går inte ”bara” programmera bort bilens DPF, utan partikelfiltret behöver även fysiskt demonteras och ersättas, för att en sådan procedur ska fungera. Dock är det såklart inte rekommenderat, eftersom filtret i sig fångar upp verkliga sotpartiklar som annars släpps ut i luften, vilket vi då andas in eller får i grundvattnet osv.

Summering: Ett partikelfilter gör mer än man tror!

Ett partikelfilter fångar upp sot och skadliga partiklar från avgaserna och kan minska partikelutsläppen med cirka 85–95 procent. Det är särskilt viktigt på dieselbilar och fungerar genom att avgaserna pressas genom en keramisk filterstruktur där partiklar fastnar. Sot bränns bort genom regenerering, medan aska samlas över tid vilket till slut kan kräva professionell rengöring eller byte. Vanliga symtom på problem är varningslampor, effektförlust, högre bränsleförbrukning och nödläge. Den bästa lösningen är att felsöka orsaken, rengöra eller byta filtret vid behov och undvika att koda bort systemet. Ett fungerande DPF är bra för bilen, luften, arbetsmiljön och plånboken på lång sikt.