DE102011007941A1

DE102011007941A1 - Reinigung von Dieselabgaspartikelfiltern ohne Ausbau aus dem Fahrzeug bzw. der Maschine bei Unterdrucksetzung des gesamten Filters durch ein Trägergas + einer rußzersetzende Flüssigkeit und nachfolgender Trocknung weitgehend durch die Eigenwärme des Filters

Info

Publication number: DE102011007941A1
Application number: DE201110007941
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-01-03
Filing date: 2011-01-03
Publication date: 2012-07-05

Abstract

Reinigung von Dieselabgaspartikelfiltern ohne Ausbau aus dem Fahrzeug bzw. der Maschine bei Unterdrucksetzung des gesamten Filters durch ein Trägergas + einer rußzersetzende Flüssigkeit und nachfolgender Trocknung weitgehend durch die Eigenwärme des Filters

Description

Fahrzeuge und Arbeitsmaschinen, die durch Dieselmotoren angetrieben werden, müssen mit einem Abgaspartikelfilter ausgestattet werden. Der heutige Standard wird mit EURO 5 bezeichnet, die nächste Stufe wird mit EURO 6 bezeichnet und in Kürze eingeführt. Trotz vieler technischer Fortschritte besteht für diese Filter ein Reinigungsbedarf. Der Reinigungsbedarf wird umso höher, je mehr Kurzstrecken gefahren werden. Der Dieselmotor erreicht auf diesen Strecken dann nicht die Temperaturen, die eine Verbrennung der Abgaspartikel, zumeist Ruß, gewährleisten. Zwecks Reinigung muss der Filter bisher aufwendig aus- und wieder eingebaut werden. Wenn kein Austauschfilter zur Verfügung steht, steht das Fahrzeug/die Maschine während der gesamten Reinigungsprozedur. Da Filter von ca. EUR 2000,00–EUR 8000,00 kosten, ist das Vorhalten von Austauschfiltern auch sehr kostspielig.
Die Reinigung der Filter wird zumeist durchgeführt, in dem die Filter nach dem Ausbau aus dem Fahrzeug/der Maschine in einem geeigneten Ofen bis auf ca. 600° erhitzt werden, um den Ruß zu verbrennen. Hierbei kommt es oft zu einem Verzug des Filtergehäuses, dass den Wiedereinbau erschwert. Die im Filter verbleibende Asche wird nach dem Brennvorgang z. B. mit Druckluft ausgeblasen. Hierfür muss der Filter zumindest im Bereich der Filter von Personenkraftwagen oft vorher getrennt werden, um eine Düse auf die Filterflächen richten zu können. Das Verfahren ist aufwändig, oft sind mehrere Brenn- und Ausblasgänge erforderlich, um einen akzeptablen Reinigungserfolg zu erzielen. Das kann alles in allem dann bis zu zwei Tagen pro Filter dauern. Eine weitere Möglichkeit ist die Reinigung mit Wasser. Auch diese Reinigungsmethode kann langwierig sein, zudem besteht bei beschichteten Filtern die Gefahr der Reduzierung der Katalyseeigenschaften. Zudem ist das Wasser aufwendig zu entsorgen oder zu reinigen.
Ziel und Zweck der Erfindung ist ein Verfahren zur Reinigung von Filter vorzugsweise in noch eingebautem Zustand, dass kein Brennverfahren mit hohen Temperaturen erfordert, einen sehr guten Reinigungseffekt aufweist und wirtschaftlich und schnell arbeitet.
Zu diesem Zweck wird eine Flüssigkeit, die mit Zusätzen versehen sein kann, unter Druck in den Filter 1 eingebracht, wobei der Filter 1 durch die Motorabgase zuvor vorzugsweise über den Siedepunkt der Flüssigkeit erwärmt sein wird. Die Einbringung in den heißen Filter 1 erfolgt vorzugsweise durch ein Strahlverfahren mittels eines durch die Zuleitung 2 unter Druck zugeführten Trägergases, z. B. Druckluft, dem die Flüssigkeit durch die Zuleitung 3 unter Druck oder durch Ansaugung zugesetzt wird. Die Trägergasmenge mit der zugesetzten Flüssigkeit wird dabei durch das Auspuffrohr 4 in so großem Volumen zugeführt, dass der gesamte Filter 1 kurzzeitig unter einen Druck von min. 0,10 bar gesetzt wird. Die Zuführungsleitung 2 des Trägergases wird dabei vorzugsweise fest vor das Ende des Auspuffrohres 4 gepresst bzw. mit diesem fest, z. B. durch eine Schelle 5 verbunden. Kennzeichnend für die eingesetzte Flüssigkeit ist eine rußzersetzende Wirkung und ein Siedepunkt unter 180° zumindest für die Hauptkomponente. Ein Teil der eingebrachten Flüssigkeit verdampft bereits bei der Einbringung. Die Filtertemperatur kühlt sich durch die kurzzeitige Einbringung nur an den direkten Kontaktstellen unter den Siedepunkt der Flüssigkeit ab, anschließend erfolgt durch die Nachwärme der gesamten Filtermasse wieder ein Temperaturanstieg über den Siedepunkt der Flüssigkeit, die anschließend komplett verdampft. Durch den durch die Nachwärme bedingten relativ langsamen Temperaturanstieg innerhalb des Filters 1 wird eine kurze Einwirkzeit der Flüssigkeit erreicht bis zur folgenden Verdampfung der Flüssigkeit. Überraschenderweise hat sich bei Versuchen ergeben, dass der in der Flüssigkeit gelöste Ruß bereits bei Temperaturen oberhalb des Siedepunktes der Flüssigkeit zusammen mit der Flüssigkeit verdampft und damit aus dem Filter 1 ausgetragen wird, obwohl die Verbrennungstemperatur von Ruß weitaus höher, bei ca. 600° liegt.

Claims

Reinigungsverfahren für Dieselabgaspartikelfilter ohne Ausbau des Filters 1, der vor der Reinigungsbehandlung vorzugsweise durch die Motorabgase auf eine Temperatur oberhalb des Siedepunktes der einzubringenden Flüssigkeit erhitzt wird, gekennzeichnet durch die Einbringung einer rußzersetzenden Flüssigkeit, der auch Zusätze beigefügt werden können, in den Filter 1 mittels durch die Zuführung 2 unter Druck zugeführten Trägergases, wobei die Flüssigkeit zumindest in der Hauptkomponente einen Siedepunkt von weniger als 180° aufweist. Die Zuführung des Trägergases und der Flüssigkeit erfolgt ausschließlich von der Endseite des Auspuffrohres 4 her, wobei das Ende der Strahlzuführung 2 fest auf das Ende des Auspuffrohres 4 gepresst oder fest, z. B. mittels einer Schelle 5, angeschlossen wird und der gesamte Filter 1 kurzzeitig unter einen Druck von min. 0,10 bar, vorzugsweise von mehr als 1 bar gesetzt wird.
Reinigungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das in den Filter 1 eingebrachte Trägergas und die eingebrachte Flüssigkeit nur in einer Menge eingebracht werden, dass die Kontaktstellen im Filter 1 nur soweit abkühlen, dass die restliche Flüssigkeit samt eventuell noch darin enthaltener Verschmutzungen anschließend durch die Nachwärme der Filtermasse zumindest weitestgehend verdampft bzw. verdunstet.
Reinigungsverfahren nach Anspruch 1–2, dadurch gekennzeichnet, dass das eingesetzte Trägergas Druckluft ist
Reinigungsverfahren nach Anspruch 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägergas vor Einbringung in den Filter 1 erhitzt wird auf eine Temperatur unterhalb des Siedepunktes der zugesetzten Flüssigkeit
Reinigungsverfahren für Dieselabgaspartikelfilter nach Anspruch 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter 1 nach der Reinigung von der Auspuffseite her mittels einer geeigneten Absaugvorrichtung von eventuell noch vorhandenen kleinen Restverschmutzungen befreit wird.