Diesel Partikel Filter DPF-diagnose: de zeven basiscontroles

Als het roetfilter problemen geeft, bestaat de neiging het te verwijderen. Jammer! Vaak is het roetfilter slachtoffer, geen dader. Verwijdering lost het probleem dan niet op, terwijl het wel een toekomstig APK-probleem creëert. Hoe dan wel? Tijdens de roetfilter-workshop van Autodiagnose.eu leerden we de zeven basiscontroles van diagnose aan het DPF.

“DPF’s are great for the environment and so forth, however they are a right pain when they go wrong…” Deze zin komt van het Britse ProCarReview.

Autodiagnose.eu-eigenaar Asim Saglam begint zijn workshop ermee: “Met dat ‘and so forth’ bedoelt de schrijver: eigenlijk interesseert dat milieu me niet, en met ‘a right pain when they go wrong…’ zegt hij: als het mis gaat, kost het veel geld. Daarmee schrijft de site precies wat veel mensen denken.” Saglam vindt dat jammer: “Roetfilters verdwijnen niet, dus leer ermee werken.”

Uitlaatgas zeven
Saglam helpt graag bij dat leren. Om alle workshop-deelnemers op gelijk niveau te brengen, geeft hij een korte uitleg over de werking van het DPF: “Het is echt een filter, een zeef dus. Gas kan er door, vaste deeltjes niet.” Kortom, de zeef vult zich met roet. Als er niets gebeurt, zou de zeef na verloop van tijd vol zitten en zou er geen uitlaatgas meer door kunnen. Gelukkig kan dat roet verbranden en als CO2-gas door de zeef gaan.

“Dat verbranden heet regenereren en kan op vier manieren”, weet Saglam. De eerste is passief: “De verbrandingstemperatuur van roet is 600 °C. Toch begint die passieve regeneratie al vanaf 250 à 300 °C, dus vanaf een middelmatige motorbelasting. Dat komt omdat er stikstofdioxide in het uitlaatgas zit. Dat NO2 is heel reactief. Het staat dus graag een O-tje af, zodat roet (C) kan reageren tot koolstofdioxide (CO2).”

Drie keer actieve regeneratie
Die passieve regeneratie alleen is niet voldoende om de zeef schoon te houden. “Daarom komen we bij de verschillende merken drie vormen van actieve regeneratie tegen. Bij PSA zien we actieve regeneratie met hulp van een additief. Dat Eolys is een katalysator.

Het bevordert de verbranding van roet. Dat ontbrandt dan al bij 500 in plaats van 600 °C.” Dat biedt voordelen: “Er is minder na-injectie nodig en door de lagere temperatuur gaat het roetfilter langer mee. Een PSA-roetfilter heeft daardoor een langere vervangingstermijn dan bijvoorbeeld een BMW-roetfilter.”

Zijn er ook nadelen aan dat Eolys-systeem? “Ja, let op bij het vullen. Knoei niet, gebruik handschoenen en let op de kleur. Eolys is er in wit, groen en blauw. Er zit een piëzo-kristal in het tankje. Op basis van de terugkaatsing van de vloeistof stelt dat het niveau vast. Maar die elektronische vlotter werkt alleen als de vloeistof de juiste kleur heeft. Kijk dus goed welke kleur je nodig hebt.”

Bekijk ook deze video: zo werkt het FAP-roetfilter van PSA

Extra injector
Actieve regeneratie zonder additief kan ook. “Sommige systemen gebruiken een extra injector in het uitlaatsysteem. De ingespoten brandstof verbrandt katalytisch in de oxykat. Andere systemen doen het zonder. Dan moet na-injectie in de uitlaatslag de temperatuur in het filter opjagen tot 600 °C.”

Tegenover het voordeel dat dan geen extra hardware nodig is, staan ook nadelen, vindt Saglam: “Olieverdunning door brandstof en dus slechte smering.” En: “Als de motorbelasting niet hoog genoeg is, schakelt het systeem verbruikers als de achterruitverwarming in.”

Geforceerde regeneratie
En dan is er de geforceerde regeneratie in het autobedrijf, of liever: “Buiten op een niet brandbare ondergrond. Er komt enorm veel hitte bij vrij. Die geforceerde regeneratie is bedoeld als laatste redmiddel, als het filter al zover verzadigd is dat het met de ‘gewone’ regeneratie niet meer lukt.”

Maar daar zitten risico’s aan: “Er is kans op brand en op motorschade. Omdat er te veel ongelukken mee gebeurden, heeft Bosch het uit de KTS gehaald. Dus als je het doet, overleg dan eerst met de klant en laat hem tekenen voor de risico’s”, adviseert Saglam. En: “Als je het om wat voor reden dan ook een tweede keer wilt doen, ga dan eerst 50 km rijden.”

Faaloorzaken
Natuurlijk doe je zo’n geforceerde regeneratie niet voor niets. Welke oorzaken kunnen het falen van het roetfilter veroorzaken? Saglam somt de belangrijkste op:

De EGR-klep blijft open, de motor produceert meer roet.
De verstuivers zijn versleten of defect. Ook meer roet, het filter loopt te snel vol.
De turbo lekt olie via de turbinezijde. Komt ook in het roetfilter terecht.
Er is olie gebruikt die bij verbranding teveel as produceert.
Door verkeerde olie komt er teveel as in het roetfilter.
Rijgedrag; het nieuwe rijden. De motor is versleten zodat het olieverbruik te hoog is.
De katalytische laag in het roetfilter is versleten doordat de actieve stofjes bezet zijn door andere deeltjes, bijvoorbeeld uit de olie.
Het roetfilter is verzadigd met roet en/of as.
De drukverschilsensor of andere betrokken sensoren of actuatoren falen.”

Verwachtingsmanagement
Oef, dat zijn nogal wat verschillende oorzaken. “Voor je aan zo’n klus begint, moet je de verwachtingen van de klant heel goed managen”, vindt Saglam daarom. “Oké, het lampje brandt. Dat moet opgelost en liefst gisteren nog. Geef vooraf aan dat dit een heel vervelende storing is. Dat de kosten voor het onderzoek kunnen oplopen.

Je zult het probleem moeten wegnemen. Dus moet je al die oorzaken langslopen. Ga je de verstuivers testen bij een auto op leeftijd? Die zijn nooit goed. Misschien heb je ook twijfels bij de turbo. Maar is het probleem weg als je die onderdelen vervangt? Geef ook aan dat er doorlooptijd op zit. En kijk naar de waarde van de auto. Een oud autootje dat vier ton gelopen heeft en aan alle kanten rammelt? Is dat de inzet nog waard?”

Kortom, lukraak regenereren of reinigen is geen goed idee. Gelukkig kan het anders. “Kijk eerst met wat voor systeem je te maken hebt. Eolys? Met extra injector? Weet je dat, dan kun je zeven basiscontroles uitvoeren. Dat zijn allemaal controles die je gemakkelijk binnen het autobedrijf doet en waarmee je het probleem lokaliseert.” Mooi, aan de slag!

Basiscontrole 1: drukval
Stap 1: “Je moet eerst weten of de drukvalsensor over het roetfilter werkt. Daarvoor kun je de meetwaarden gebruiken. Dus auto op contact, motor uit, dan verwacht je 0 mbar. Staat er 1 of 2 mbar in de lijst, ook prima. Maar geeft ie 40 mbar aan, dan weet je dat er iets niet goed is.” Saglam sluit daarom parallel aan de drukvalsensor een extern metertje aan: “Geeft dat dezelfde waarde aan als die in je meetwaarden?”

Saglam maakt het de workshopdeelnemers gemakkelijk: “Jullie krijgen allemaal zo’n drukmetertje mee naar huis. Maar let op, ze gaan maar tot 200 bar maximaal, dus gebruik ‘m niet voor andere dingen, want dan gaat ie kapot.”

Stap 2: Oké, het externe manometertje geeft een hogere waarde dan de drukverschilmeter van het DPF. “Vaak zit er vocht of andere rommel in de leiding. Koppel beide sensoren af en spuit de leiding dan door.” Of er zit een scheurtje in de leiding. “Vaak op een buigpunt. Dat zie je pas als de leiding beweegt. Ook kan het membraan, dat de delta p meet, hard zijn geworden.”

Stap 3: “Als we de drukval kunnen meten, dan moeten we weten wat normale waarden zijn. De autofabrikant kent het uitlaatgasdebiet. Hij weet bij iedere bedrijfsomstandigheid hoeveel uitlaatgas er door het roetfilter stroomt”, legt Saglam uit. “Wij weten dat niet.” Gelukkig heeft Saglam een schat aan meetervaring. Hij geeft een tabelletje met normale waarden:
Stationair: 5 – 10 mbar;
2.000 tpm: 10 – 30 mbar;
3.000 tpm: 30 – 60 mbar;
“Let op, het gaat om orde van grootte. Als ik met de metingen aan de hoge kant zit, dan ga ik met zo’n auto de snelweg op. Bij 3.000 tpm en 120 km/uur moet de drukval tussen 100 en 150 mbar liggen.”

Basiscontrole 2: extra injector
“Zo’n extra injector in het uitlaatsysteem kun je heel makkelijk controleren”, zegt Saglam. “Eerste vraag: werkt het verwarmingselement? Controleer de weerstand met een ohmmeter. Is die 3 Ω of is het een open verbinding? Dan is je verwarmingselement doorgebrand.

Tweede vraag: zit ie verstopt? Dat controleer je door de verstuiver door te blazen. Derde vraag: krijgt hij wel brandstof? Dat kun je testen met een actuatortest.”

Basiscontrole 3: temperatuursensoren
Op het roetfilterhuis zitten soms twee, soms drie sensoren. In het laatste geval zit de eerste voorin het roetfilterhuis, de tweede tussen oxykat en roetfilterelement en de derde na dat element. Saglam test ze door de motor eerst rustig warm te laten worden: “Let op, bij temperaturen onder de 100 °C laten Ford-sensoren 100 °C zien. Dat is zo geprogrammeerd.”

Als de motor warm is, gaat Saglam meten. “Meet bij stationair toerental, bij 3.000 tpm, twee keer bij een gasstoot en nog eens bij 3.000 tpm. Maak een tabel, laat een collega gasgeven en schrijf de meetwaarden op.”

Saglam toont een voorbeeld. “Opvallend is dat de waarden van de temperatuursensor na de gasstoten op een hoog niveau blijven hangen: bij deze auto vervingen we de derde temperatuursensor en was het probleem opgelost.”

Basiscontrole 4: verzadiging
Veel roetfilters hebben een vervangingsinterval. “Bij de Eolys-filters is dat bijvoorbeeld 180.000 km. Tegen die tijd kunnen ze verzadigd raken met as.” In de meetwaarden kun je vaak het aantal regeneratieaanvragen zien. Saglam geeft een voorbeeld: “Deze auto heeft 150.000 km gereden en de teller staat op 648. Dat is een aanvraag per 231 km.

Dat is te vaak, dat hoort rond de 400 te zijn. En als gemiddelde afstand tussen twee aanvragen geeft hij 200 km aan. Dat is een teken dat de frequentie toeneemt. Hier is dus iets aan de hand.”
Veel auto’s geven al een foutcode voor het lampje gaat branden.

“Neem deze BMW met 245.000 km op de teller. Foutcode: ‘Roetfilter; resterende traject te klein’. Handig, dan kun je de klant vast waarschuwen dat het roetfilter eraan komt.”

In zo’n geval kun je ook een geforceerde regeneratie doen, zoals in basiscontrole 1: “Je kunt dan verwachten dat ook daarna de drukvalniveaus bij de verschillende toerentallen te hoog blijven. Maar vallen ze wel terug naar normale niveau’s, dan is er iets anders aan de hand. Zo kun je de basiscontroles prima combineren.”

Basiscontrole 5: katalysator
Als de oxykat niet goed werkt, dan komt er bij de geforceerde regeneratie onverbrande diesel in de uitlaat. “Dat geeft witte rook en een penetrante diesellucht. Dat kun je zien, dat kun je ruiken.” Veelvoorkomende foutmeldingen zijn dan: ‘Temperatuur te laag’, en ‘Regeneratieduur te lang’. Saglam had onlangs zelf zo’n geval in de werkplaats: “Ging om een Ford.

Bij dat motortype is een variant met de kat en DPF in één behuizing, en een andere met alleen de DPF in datzelfde huis. Je raadt het al, er was een verkeerd element in teruggeplaatst, één zonder kat. En dus kwam steeds de melding: ‘Regeneratietemperatuur te laag’.”

Basiscontrole 6: rijgedrag
“Praat met de klant en ga met hem rijden”, adviseert Saglam. “Rijdt hij alleen in de stad? Met een systeem met extra injector zou het nog goed kunnen gaan, maar een systeem met alleen na-injectie komt dan in de problemen.”

Saglam heeft inmiddels geleerd dat automobilisten de meest vreemde dingen doen: “Een klant had een Renault met 1.5 dCi-motor. Op weg naar zijn werk reed hij altijd een stuk binnendoor en dan kwam hij op de snelweg. Het viel hem op dat de boordcomputer op dat moment vaak een hoger verbruik ging aangeven. Als hij dan de auto even stilzette en dan doorreed, was het verbruik weer normaal.

Hij had ook geprobeerd om alleen maar even het contact uit te draaien, maar dat werkte niet. Hij ging dus echt even stilstaan op een parkeerplaats. Door zo te handelen, zorgde die man ervoor dat de auto nooit actief kon regenereren.”

Terwijl hij het vertelt, zie je de verbazing terug op Saglams gezicht: “Bizar! Ik had nooit verwacht dat iemand dit zou doen.”

Basiscontrole 7: extern DPF
Ook storingsmeldingen die niet direct met het DPF-systeem te maken hebben, kunnen een DPF-storing veroorzaken. Saglam geeft het voorbeeld van een BMW met een storing op de gloeibougies: hij start prima, dus die gloeibougies zijn geen probleem, was de gedachte. “Maar vergis je niet”, waarschuwt Saglam. “Die gloeibougies worden ook gebruikt bij de actieve regeneratie. En daar ging het dus mis.”

Praktijkcases
Mooi, de toolbox is gevuld met zeven basiscontroles. Het is verbazingwekkend hoe de meest hardnekkige DPF-storingen zich laten oplossen met deze relatief eenvoudige controles. Saglam bespreekt nog een reeks praktijkcases die Autodiagnose.eu recent in de werkplaats kreeg.

Bron AMT.nl 3 maart 2020