Kraftstofffilter

Wozu braucht man einen Kraftstofffilter?

Verbrennungsmotoren brauchen „sauberen“ Kraftstoff, um einwandfrei zu funktionieren, daher wird der Kraftstoff gefiltert.

Verunreinigungen des Kraftstoffes können auf mehreren Wegen in den Motor gelangen:

• entweder vom bzw. aus dem Tankwagen oder es befinden sich im Unterboden des Tanks Verschmutzungen, die beim Befüllen ausgewirbelt werden können.
• ebenso können sich im Tank oder dem Leitungssystem des Motors oder Fahrzeugs Verunreinigungen befinden.

Wichtig ist, dass die entsprechenden Schmutzpartikel vor dem Verbrennungsvorgang herausgefiltert werden, um den Motor bzw. die entsprechenden Motorenteile zu schützen.

Im Verbrennungsmotor wird der Kraftstoff über Vergaser bzw. Einspritzanlagen zum Teil unter hohem Druck der Verbrennung zugeführt. Die vom Kraftstoff zu durchströmenden Spalten sind zum Teil sehr klein und dürfen nicht durch Schmutzpartikel verstopft oder beschädigt werden. Eine saubere Verbrennung und eine ordentliche Funktion des Motors wäre dann nicht mehr gewährleistet. Im schlimmsten Fall würde der Motor nicht mehr laufen oder Leistung einbüßen.

Was geschieht bei einem verstopften Kraftstofffilter?

Kraftstofffilter bzw. Kraftstoffleitungsfilter haben kein Filterumgehungsventil wie ein Ölfilter. Daher würde ein vollständig verstopfter Filter dafür sorgen, dass der Motor stehen bleibt und/oder gar nicht mehr anläuft. Die Konstrukteure haben damit Sorge getragen, dass schädlicher Schmutz nicht in den Verbrennungsraum gelangen und das Kraftstoffsystem und damit den Motor beschädigen kann.

Ein regelmäßiger Filterwechsel, gemäß den Herstellervorgaben, schützt vor diesem Problem.

Manche Industriemaschinen haben Druckanzeigen an denen man einen verstopften Kraftstofffilter eventuell erkennen kann. Ein PKW bleibt in einem solchen Fall stehen oder springt nicht mehr an.

Kraftstofffilter für Benzin und Diesel

Benzinkraftstofffilter waren früher einfache, zumeist durchsichtige, Siebfilter die deutlich sichtbar im Motorraum installiert waren und zwischen Tank und Vergaser montiert wurden. Der Benutzer konnte mit einem Blick erkennen, wieviel Schmutz sein Filter schon gesammelt hatte und ihn bei Bedarf leicht wechseln.

Mit Einzug von moderner Technik wurden die Anforderungen an die Benzinfilter immer größer. Die Einspritzdrücke stiegen immer höher und damit wurden die zur Verfügung stehenden Spalten immer kleiner. Heutige Benzinkraftstofffilter sind im Unterboden des PKW oder im Motorraum unter einer Verkleidung installiert und damit auch für den Benutzer meist nicht mehr sichtbar. Der Tausch der Filter ist somit den Fachwerkstätten im Rahmen von Inspektionen vorbehalten.

Dieselkraftstofffilter waren schon früher in Blechgehäusen eingebaute Filtereinheiten. Auch hier haben sich in den letzten Jahren die Einspritzdrücke stetig erhöht und die zur Verfügung stehenden Spalten sind auch hier immer kleiner geworden. Beim Diesel gibt es bei großen Motoren z.B. im LKW-Bereich oft noch einen Vorfilter, der die groben Partikel abfängt und somit den Hauptfilter entlastet. Hier sorgt das abgestimmte Verhältnis von Vor- zu Hauptfilter für das optimale Filtrationsergebnis.

Am Vorfilter ist eine Wasserabscheidung installiert.

Beim PKW wird die Wasserabscheidung in den meisten Fällen im Hauptfilter integriert. Wasser setzt sich auf Grund der höheren Dichte im Unterteil des Filters ab und wird in den meisten Fällen durch eine Ablassschraube beim Service abgelassen.

Warum muss man Wasser aus Diesel entfernen?

Wasser im Diesel führt im Hochdruckbereich zu Kavitation an den Ventilen und kann damit erhebliche Folgekosten nach sich ziehen. Die bei der Kavitation entstehenden Dampfblasen zerstören die Oberflächen des betroffenen Bauteiles durch die großen Druckunterschiede. Im schlimmsten Fall führt dies zum Totalausfall des Bauteils und damit zum Stillstand des Motors.

Wie kommt das Wasser in den Kraftstoff?

Durch die Verdichtung des Kraftstoffes auf die hohen Drücke erwärmt sich der Kraftstoff und damit auch der Tankinhalt. Der Verbrennungsvorgang benötigt nur eine bestimmte Menge des hochverdichteten Kraftstoffes und der Rest wird zum Tank zurückgeführt. Der Tank ist am Ende einer längeren Fahrt deutlich wärmer als am Anfang der Fahrt.

Die Luft im Tank hat sich der Kraftstofftemperatur angepasst und kühlt bei Nichtbetrieb des Motors ab. Je kälter Sie wird, umso mehr kondensiertes Wasser landet im Tank. Das führt dazu, dass bei einem großen Tank wie in einem LKW jeden Tag eine nicht unerhebliche Menge an Wasser im Tank landet. Bei einem PKW geschieht das, durch die sehr viel kleineren Tanks, mit geringeren Auswirkungen.

Der LKW hat daher einen wesentlich größeren Wassersammelraum und/oder das Wasser muss ab und an abgelassen werden. Beim PKW genügt das Ablassen des Wassers beim Service.

Der Wasseranteil im Kraftstoff ist in vielen Ländern durch Normen festgelegt. Das gilt nur für den Zeitpunkt der Abgabe an den Kunden.  Somit ist der zuvor geschilderte Sachverhalt kein Normenverstoß, sondern einfach Physik bzw. Thermodynamik.

Was bringt es, einen feineren Kraftstofffilter als vom Hersteller vorgegeben zu verbauen?

Mancher Benutzer meint seinem Motor etwas Gutes zu tun, wenn er einen feineren Kraftstofffilter als vom Hersteller vorgegeben einsetzt. Das stimmt nicht und führt in der Regel nur zu erhöhten Kosten für den Benutzer. Da der feinere Filter im gleichen Bauraum eine geringere Standzeit hat. In den meisten Fällen erreicht ein feinerer Filter bei weitem nicht die vom Hersteller vorgegebenen Wechselintervalle und der Motor bleibt dann einfach stehen.

Der Konstrukteur hat den Kraftstofffilter für den im Motor befindlichen Minimalspalt ausgelegt und diesen Wert noch mit einem Sicherheitszuschlag verringert. Kleinere als die vom ausgelegten Kraftstofffilter gefangenen Partikel können im Kraftstoffsystem keinen Schaden anrichten, weil sie ohne Berührung durch den vorhandenen Spalt gleiten können. Daher macht es auch keinen Sinn, sie herauszufiltern.