Dieselpartikkelfilter (DPF)

Et dieselpartikkelfilter, allment forkortet til DPF, er en komponent for etterbehandling av eksos som fanger den fine soten fra dieselforbrenningen før den slipper ut av eksosrøret. Fordi dieselmotorer brenner drivstoffet i en heterogen, lokalt fet flamme, skaper de uunngåelig partikler, de sotete karbonpartiklene som lenge har vært forbundet med svart røyk og med skade på luftveier og hjerte-karsystem. DPF-en er innretningen som har gjort moderne dieselmotorer synlig rene, ved å fange opp størsteparten av denne partikkelmassen.

Inne i metallkapselen sitter en bikakeformet monolitt, vanligvis av keramikk som kordieritt eller silisiumkarbid, formet til tusenvis av små parallelle kanaler. I den vanlige veggstrømsutførelsen er annenhver kanal plugget i hver sin ende, slik at eksosgassen tvinges gjennom de porøse kanalveggene. Gassen slipper gjennom, men sotpartiklene er for store og avsettes på veggene, der de hoper seg opp over tid. Dette er svært effektivt og fjerner godt over nittifem prosent av partikkelantallet, men den oppsamlede soten tetter filteret gradvis og øker mottrykket i eksosen, slik at det med jevne mellomrom må renses.

Rensingen av filteret kalles regenerering, og den foregår ved å brenne det oppsamlede karbonet av som karbondioksid. Passiv regenerering skjer kontinuerlig når eksostemperaturen er høy nok, slik som under en rask motorveitur, ofte hjulpet av nitrogendioksid som virker som oksidasjonsmiddel. Når sotmengden blir for stor uten slike forhold, utløser motoren aktiv regenerering: den sprøyter inn ekstra drivstoff, etterstiller tenningen eller bruker en brenner lenger nede i systemet for å heve eksostemperaturen til rundt 550 til 600 grader Celsius og bevisst brenne opp avleiringen, en prosess som varer flere minutter.

Denne avhengigheten av varme er kilden til DPF-ens vanligste praktiske problem. En bil som bare brukes til korte, kalde turer med mye start og stopp, kan aldri nå den temperaturen som trengs for å fullføre en regenerering; filteret tetter seg sakte, varsellamper tennes, og bilen kan til slutt nekte å regenerere uten en tvungen syklus på verksted eller, i verste fall, et kostbart renset eller nytt filter. Eiere av slike biler får som regel råd om å ta en lengre tur i høyere hastighet av og til. Keramikken samler også opp ubrennbar aske fra oljetilsetninger gjennom levetiden, og det er derfor det foreskrives lavaske-motoroljer beregnet på diesel.

Montert på praktisk talt alle dieselbiler siden Euro 5-normen i 2009, og ytterligere skjerpet under Euro 6, er DPF-en én av flere innretninger som virker sammen. Den tar seg særskilt av partikler, mens selektiv katalytisk reduksjon med AdBlue tar nitrogenoksider, og en oksidasjonskatalysator håndterer uforbrente hydrokarboner og karbonmonoksid. Tilsvarende på petrolsiden, som svar på økte partikkelutslipp fra direkteinnsprøytede petrolmotorer, er bensinpartikkelfilteret.