We zien steeds vaker auto’s op de brug met een probleem in het uitlaatsysteem, waarbij het roetfilter de oorzaak is. Tijd om het roetfilter nog eens onder het vergrootglas te leggen. Hoe zit het ook al weer?

Roetfilters: hoe zit het ook al weer? Deel 1.

Het roetfilter (ook dpf of dieselpartikelfilter genoemd) is eigenlijk een relatief eenvoudige component die als doel heeft om roetdeeltjes op te vangen die de motor verlaten. De normale veroudering van het roetfilter vindt plaats door een ophoping van asdeeltjes, die bestaan uit calcium, fluor, fosfor en metaaldeeltjes uit motorolie en motor. Een belangrijk punt is dat wanneer het roetfilter verstopt raakt vóór de vervangingstermijn, de oorzaak hiervan zelden aan het roetfilter zelf ligt. Meestal ligt de oorzaak bij het motormanagement, bij de motor zelf, de turbo of diverse sensoren van het roetfilter.

Passieve en actieve regeneratie

Een goed werkend roetfilter levert geen problemen op. De problemen ontstaan pas als het filter na verloop van tijd een bepaalde verzadiging bereikt. Hierdoor wordt de doorstroming van de overige uitlaatgassen belemmerd, wat direct invloed heeft op het vermogen van de motor. Als het roetfilter zo’n verzadigingspunt heeft bereikt, zou je het roetfilter in principe periodiek kunnen reinigen of vervangen. Dit is echter een zeer kostbare oplossing. Bovendien zou er dan gezien de onderhoudsintervallen een heel groot roetfilter gemonteerd moeten worden. Hier zouden de constructeurs niet erg blij mee zijn. Daarom is er gekozen voor een technische oplossing: het regenereren (naverbranden) van de roetdeeltjes. Om dit te realiseren is een temperatuur nodig van minimaal 550 ºC á 600 ºC, de verbrandingstemperatuur van roet. Er zijn twee varianten van het regeneratieproces: passieve en actieve regeneratie. Passieve regeneratie is onder andere toegepast bij eerste generatie roetfiltersystemen en bij de retro-filtersystemen. Het regeneratieproces wordt hier automatisch gestart bij hogere belastingen en bij een voldoende hoge uitlaatgastemperatuur (550 ºC). Het nadeel van dit regeneratieproces is echter dat het niet altijd optimaal functioneert. Dat is vooral het geval wanneer er met lage belasting gereden wordt, zoals in het stadsverkeer.

Aansturing door motormanagement

Een belangrijke ontwikkeling om de werking en de levensduur van het roetfilter te verbeteren, is de toepassing van actieve regeneratie. Het regeneratieproces wordt hier volledig gestuurd door het motormanagement. Hoe werkt dit en wat is hiervoor nodig? Zie de illustratie hieronder.

Het motormanagement (1) berekent de hoeveelheid roet die in het roetfilter (6) aanwezig is. Dit is sterk afhankelijk van het gebruik van de auto. De berekende hoeveelheid roet wordt gecontroleerd door middel van de verschildruksensor (4) van het roetfilter. Controle en sturing van de temperatuurverhoging in het roetfilter vindt plaats via de temperatuursensor (3) voor het roetfilterelement. De daadwerkelijke temperatuurverhoging geschiedt door een eerste en/of tweede na-inspuiting van de verstuiver in de oxidatiekatalysator (5). Vervolgens vindt er controle van de roetverbranding plaats door de verschildruksensor (4) en/of de breedband-lambdasensor (7).

Aanpassingen

Het motormanagement voert enkele belangrijke aanpassingen uit met betrekking tot het succesvol regenereren en het verminderen van een toename van het brandstofgebruik uit de eerste en/of tweede na-inspuiting. Het motormanagement regelt hiervoor:

• het sluiten van de doseerklep ten behoeve van de EGR;
• de intercooler wordt door middel van de doseerklep voor warme lucht kortgesloten tijdens het proces;
• het brandstofverbruik wordt geoptimaliseerd door het gebruik van Eolys- regeneratievloeistof. Dit levert een winst van 1% op het gemiddelde verbruik;
• 1 of 2 na-inspuitingen, afhankelijk van het toerental, de belasting en wel of geen actieve regeneratie.

Lees ook deel 2: Roetfilters: herkennen en oplossen van problemen

Bron: GMTO, Romax en EasyDiesel