Ohne sauberen Kraftstoff, keine saubere Verbrennung. Die Reinigung des Kraftstoffs ist Aufgabe des Filtermediums – das Herzstück eines jeden Filters. Medienkompetenz ist unsere Kernkompetenz.

Filter sind die stillen Helden der Automobiltechnik. Versteckt im Fahrzeuginneren sieht man sie nicht und hört sie auch nicht. Doch vollbringen sie permanent Höchstleistungen. Das Herzstück eines jeden Filters ist das sogenannte Filtermedium. Es leistet die Hauptarbeit: die Reinigung von Betriebsstoffen. Denn: Ohne saubere Betriebsstoffe, keine saubere Verbrennung.

Drei Lagen für hohe Anforderungen

Moderne Einspritzsysteme mit haarfeinen Düsen, hohen Drücken bis 2.500 bar und Taktzeiten im Millisekundenbereich sind hochsensibel. Selbst winzige Schmutzpartikel im Kraftstoff können dort wie Projektile wirken und großen Schaden anrichten.

MANN+HUMMEL stellt sich diesen Herausforderungen mithilfe eines dreilagigen Filtermediums: Die erste Lage ist eine vollsynthetische Kunstfaserschicht. Sie sorgt dafür, dass mehr Schmutz aufgenommen werden kann. Die zweite Lage ist eine Mischung aus Zellulose und feinsten Glasfasern. Sie stellt sicher, dass ein hoher Abscheidegrad erreicht wird, also möglichst viele Partikel im Filter zurückgehalten werden. Eine abschließende Zellulose-Lage mit Stützfunktion verhindert, dass Glasfasern austreten können.

Neuentwicklung auf dem Prüfstand

Sind die verschiedenen Parameter definiert, muss jede Neuentwicklung auf den Prüfstand. Das beginnt mit einem ersten Muster des Filtermediums in DIN A4-Größe. Computergesteuert finden die Entwickler von MANN+HUMMEL heraus, wie viele Partikel vom Filtermedium aufgefangen werden. Bei modernen Filtermedien gelangen beispielsweise nur 3 von 1.000 anströmenden 4-Mikrometer-Partikeln auf die andere Seite des Filters. Diese Teilchen sind bis zu 18 Mal feiner als ein menschliches Haar.

Im nächsten Schritt muss das Medium beweisen, dass es trotz der vielen abgeschiedenen Schmutzpartikel nicht vorzeitig blockiert. Die Entwickler prüfen die sogenannte Staubaufnahmekapazität und setzen hierzu dem Prüfstand Ruß bei. Dadurch nähern sich die Forscher den realen Bedingungen effektiv an und können sehr genaue Vorhersagen machen, wie sich das Filtermedium im tatsächlichen Betrieb verhält.

Filtermedium in Handarbeit

In einem geeigneten Produktionswerk startet ein Kleinversuch. Hier kümmern sich Verarbeitungsspezialisten und Techniker um den Feinschliff des Filtermediums und Detailfragen wie die geeignete Technik, um das Filtermedium mit der Endscheibe zu verbinden. 20 bis 30 Musterfilter werden so in Handarbeit hergestellt, um anschließend ebenfalls die Prüfstände zu durchlaufen. Stimmen die Ergebnisse noch nicht, müssen Materialien und Verarbeitung verändert und erneut geprüft werden.

Schrittweise zum Endergebnis

Im letzten Schritt geht es zurück ins Produktionswerk. Hier beginnt ein Großserien-Versuch. Anlagen mit riesigen Rollen verarbeiten etwa eine Tonne des neuen Filtermediums, mehrere hundert Filterelemente werden unter Serienbedingungen gefertigt. Zuschnitt, Falten, Aushärten und mehr – jetzt muss die Neuentwicklung unter Beweis stellen, dass sie in der Verarbeitung dem Dauerbetrieb gewachsen ist und die Prozesse stabil sind. Erst wenn die Umsetzung auf Serienniveau klappt, geben das Produktionswerk und der Entwicklungsbereich grünes Licht: Ein neues Filtermedium ist entstanden.