Partikkelfilter for bensin (GPF)

Et partikkelfilter for bensin, forkortet GPF (gasoline particulate filter) og av og til kalt PPF (petrol particulate filter), er en avgaskomponent som fanger de mikroskopiske sotpartiklene som moderne bensinmotorer produserer. Det er bensinmotorens motstykke til partikkelfilteret som dieselbiler har hatt i mange år. Fremveksten gjenspeiler en ubehagelig sannhet om dagens bensinmotorer: selv om bensinforbrenning lenge ble regnet som fri for sot, gjeninnførte overgangen til direkteinnsprøytning et partikkelproblem som nå må holdes i sjakk.

Behovet oppsto nettopp på grunn av bensinmotorer med direkteinnsprøytning. Når drivstoffet sprøytes rett inn i forbrenningskammeret i stedet for i innsugskanalen, blir det mindre tid til at det kan blande seg jevnt med luften, og noen dråper brenner i lokalt drivstoffrike lommer. Denne ufullstendige forbrenningen danner fint sot, deriblant svært små ultrafine partikler som helsemyndighetene er bekymret for. Etter hvert som direkteinnsprøytning ble utbredt på grunn av sine fordeler for effektivitet og ytelse, begynte bensinmotorer å slippe ut partikkeltall som tidligere manifoldinnsprøytede motorer ikke gjorde, og det utløste regelverkets svar.

Selve filteret er en bikakestruktur, vanligvis av kordieritt eller silisiumkarbid, med et stort antall små parallelle kanaler. Annenhver kanal er blokkert i hver sin ende, slik at avgassen tvinges gjennom de porøse kanalveggene. Veggene slipper gassen gjennom, men fanger de faste sotpartiklene, og oppnår ofte mer enn 90 prosent reduksjon i partikkelantall. Det innfangede sotet hoper seg opp over tid og må med jevne mellomrom brennes av i en prosess kalt regenerering.

En vesentlig fordel ved GPF-en sammenlignet med dieselmotorens filter gjelder nettopp regenereringen. Bensinmotorer går mye varmere, og avgasstemperaturen er ofte høy nok til å brenne av opphopet sot kontinuerlig og passivt under vanlig kjøring, slik at filteret renser seg selv uten særskilt inngrep under de fleste forhold. Dette unngår mange av problemene med aktiv regenerering som plager dieselfiltre, der korte og kalde turer kan hindre filteret i å nå den temperaturen som kreves for å renses, og føre til tilstopping. GPF-en bygges også ofte inn i samme hus som katalysatoren for å spare plass og utnytte varmen som allerede finnes der.

Partikkelfiltre for bensin ble vanlige fra Euro 6d-trinnet i det europeiske utslippsregelverket, da strengere grenser for partikkelantall ble innført for bensinbiler for å bringe dem på linje med dieselbilene. I daglig bruk er de stort sett vedlikeholdsfrie, men som enhver innsnevring i avgassanlegget gir de et svært lite strømningstap, og et skadet eller forurenset filter kan til slutt måtte skiftes.

GPF-en tilhører en familie av etterbehandlingsenheter og forstås best gjennom sammenligning og tilknytning. Den er den direkte parallellen til dieselens partikkelfilter, finnes først og fremst for å håndtere sotet fra direkteinnsprøytning, virker sammen med katalysatoren som tar seg av de gassformige forurensningene, og ble drevet frem til utbredt bruk av Euro 6-normen.