artikel

Roetfilterkennis voorkomt roetfilterproblemen

Werkplaats & Onderhoud 6765

Roetfiltertraining bij Visser Diesel Center in Den Bosch. Eén van de cursisten komt binnen met de resten van een gedemonteerd roetfilter: “Probleem opgelost voor de klant”. Trainer René Visser denkt daar heel anders over: “Ik gooi mijn vuilnis toch ook niet over de schutting bij de buren?” Tijdens de training biedt hij alternatieven voor roetfilterverwijdering. Die zijn niet alleen beter voor het milieu, ook voor klant én autobedrijf.

René Visser begint bij het begin: fijnstof. “Dat zijn in de lucht zwevende deeltjes, die we ook wel aanduiden met PM, Particulate Matter. Dat fijnstof wordt maar voor 45% veroorzaakt door de mens. De rest komt uit natuurlijke bronnen, zoals opwaaiend stof en zeezout.” 

Maar niet alle fijnstof is even schadelijk. Belangrijk is het onderscheid in grootte: “De grootste deeltjes, die uit de categorie PM10, komen bij de mens niet verder dan de neus en keelholte. Ze zijn veel minder schadelijk dan de deeltjes uit de PM2.5-categorie.

Diep in de luchtwegen

Die veel kleinere deeltjes dringen diep in de luchtwegen door. En: “Dankzij fijnere verneveling produceren moderne EU 5 en 6diesels veel meer van deze ultrafijne deeltjes. Over de schadelijkheid van de allerkleinste deeltjes, PM 0.1, is veel minder bekend.

“Ze zijn zo klein, het zijn bijna gassen. En een groot deel van die deeltjes wordt niet direct uitgestoten, maar ontstaat door een chemische reactie tussen gassen in de lucht. Welke gassen? Nou, bijvoorbeeld stikstofoxiden van het verkeer, ammoniak uit de landbouw en zwaveldioxides die met de wind uit Oost-Europa worden aangevoerd. 

Andere bronnen 

Goed, als we over roetfilters praten, moeten we dus vooral de PM2.5-deeltjes in de gaten houden. Visser toont een taartpuntengrafiek van de Emissieregistratie die de emissiebronnen van PM2.5 weergeeft. Dieselpersonen en bedrijfsauto’s zijn samen goed voor zo’n 14% van de uitstoot van dit gevaarlijke goedje.

Dat is ongeveer evenveel als een voor velen onverwachte bron: rokers. En net als rokers is ook de allergrootste bron van gevaarlijk PM2.5 nog altijd van harte welkom in de grootstedelijke milieuzones: vuurhaarden van consumenten. Die sfeerverwarming neemt maar liefst 26% van het PM2.5-fijnstof voor zijn rekening. “Welkom? Er is zelfs een subsidieprogramma voor houtkachels”, verbaast René Visser zich.” 

auto's uitgebouwd dpf roetfilter

“Auto’s met uitgebouwd en uitgeprogrammeerd roetfilter, daar werken wij niet aan. Die gaan meteen de werkplaats weer uit. Je kunt er de meest onverwachte storingen door krijgen en bovendien, ik gooi mijn vuilnis toch ook niet over de schutting bij de buren. Dus eerst het roetfilter terug en de juiste software erop. Zit er dan nog een storing in, dan willen wij daar graag naar kijken.”

Het roetfilter werkt 

Verder doen ook de scheepvaart en de industrie nog een stevige duit in het PM2.5-zakje, maar daar moeten wij ons niet door laten afleiden, vindt Visser: “Als autobedrijven kunnen we ons beter concentreren op het wegverkeer.” Hij pakt de Euronormen erbij en toont het enorme verschil tussen de hoeveelheden roet die begin jaren ’90 nog mochten worden uitgestoten en het minuscule beetje dat een Euro 5- of Euro 6-diesel nog mag uitstoten. 

Datzelfde geldt natuurlijk ook voor de uitstoot van NOx, maar in tegenstelling tot al het gesjoemel daarmee, halen moderne diesels de zware eisen voor de PM-uitstoot wél. En daar is maar één verklaring voor: het af-fabriek ingebouwde gesloten roetfilter. Dat filtert vrijwel alle PM2.5- en grotere deeltjes weg uit het dieseluitlaatgas. 

vervuild roetfilter prikken

De resten van een meegebracht roetfilter. Rene Visser prikt in de kanaaltjes om te voelen hoe vervuild ze zijn.

Roet verbranden 

Visser legt kort uit hoe het roet- of beter, Diesel Partikel Filter (DPF) dat doet. In het filterhuis zit een filterelement van cordiriet of van siliciumcarbide. Dat laatste materiaal is wat temperatuurbestendiger dan het eerste.

Maar in allebei de gevallen gaat het om een keramisch materiaal, een steen, waarin een groot aantal kanaaltjes zit. Die kanaaltjes in de steen laten wel gas door, maar geen roetdeeltjes. Die blijven dus achter in het filter.” 

Net als ieder ander filter raakt ook een DPF na verloop van tijd vol: “Het roet hoopt zich op in het filter. Om te voorkomen dat het filter verstopt raakt en ook het uitlaatgas er niet meer, of slechts met veel drukverlies, langs kan, moet het roet verbrand worden.” Visser legt uit dat bij dat ‘regenereren’ roet reageert met zuurstof tot CO2. Dat is een gas en kan dus wel door het filter. 

Visser-DPF-roetfilter-Ford

Ford gebruikt deze module, die brandstof rechtstreeks in de uitlaat brengt om de regeneratietemperatuur van het roetfilter te bereiken. Voordeel: geen brandstofverdunning van de olie. Nadeel: dit systeem raakt verstopt door vervuiling.

Oxykat doet nuttig werk 

Maar roet gaat alleen branden als het uitlaatgas heet genoeg is. “Ongeveer 550 – 600 °C is de ontbrandingstemperatuur van roet. Voor zo’n hoge uitlaatgastemperatuur is een flinke motorbelasting nodig. Die is er lang niet altijd, maar gelukkig is er hulp.

Allereerst in de vorm van de oxidatiekatalysator: “Die doet heel nuttig werk in de uitlaat. Hij verbrandt de giftige stoffen koolmonoxide en onverbrande koolwaterstoffen. Daarbij ontstaan de nietgiftige stoffen kooldioxide en water. Bovendien komt er bij die verbranding warmte vrij, zodat het uitlaatgas na de oxykat warmer is dan ervoor.” En er vindt nog een belangrijke reactie plaats in die oxykat: “We spreken altijd over NOx, maar dat bestaat voor een groot deel uit NO en voor een veel kleiner deel uit NO2.

In de oxydatiekatalysator wordt een groot deel van het NO omgezet in NO2. Dat is giftiger, maar heeft wel de prettige eigenschap dat het de ontbrandingstemperatuur van roet verlaagt. Zo is een temperatuur van 350 à 400 °C voor de oxykat voldoende om het roet in het roetfilter toch te doen ontbranden. 

Belangrijk ding 

Als die oxykat niet goed werkt kunnen de gevolgen groot zijn. Visser noemt het voorbeeld van een Mercedes Vito met een hoge kilometerstand: “900.000! Maar de motor en het roetfilter waren 20.000 km eerder vervangen. En nu had die nieuwe motor alweer schade opgelopen door brandstofverdunning van de olie.

Die verdunning was ontstaan doordat het motormanagement eindeloos het roetfilter probeerde te regenereren door via na-inspuiting de uitlaatgastemperatuur op te jagen. Zonder succes. De motor werd hersteld, de verstuivers vervangen (ik weet niet of dat nodig was) en het roetfilter werd vervangen.”

Tevergeefs, de olieverdunning begon weer van voren af aan. Tot de Vito bij Visser in de werkplaats kwam: “We constateerden dat de oxykat niet mee was vervangen. De onderhoudsinstructie van Mercedes schrijft voor dat dat iedere 500.000 km moet gebeuren. Die oxykat is een belangrijk ding in het hele proces.

Reinigen van roetfilters, hoe gaat dat in zijn werk?

Uitleg in de werkplaats. Reinigen van roetfilters, hoe gaat dat in zijn werk?

Te koud

Voor die kat zit een temperatuursensor. Als die 400 °C aangeeft denkt het motormanagement dat het wel goed zit, maar als de oxykat zijn werk niet meer doet, haalt het uitlaatgas in het DPF toch niet de temperatuur die nodig is voor regeneratie.” 

Ook op een andere manier kan het misgaan met die oxidatiekatalysator: “Soms is die kat niet als apart element uitgevoerd, maar als edelmetaalcoating op het roetfilter. Als je zo’n filter vervangt door een ongecoat type, krijg je dezelfde problemen. 

Vol met as 

Een volgend probleem met het DPF is as. “Sommige additieven in motorolie laten as achter bij verbranding. Die asresten zijn niet door regeneratie te verwijderen uit het roetfilter. As verbrandt immers niet. Vandaar dat voor diesels met af-fabriek roetfilter Low-Saps oliën worden voorgeschreven. Die laten minder asresten achter. Door het gebruik van de verkeerde olie kan het roetfilter dus snel vol zitten met as. Maar ook met de juiste olie gebeurt dat na 120 tot 300 duizend km, afhankelijk van de gebruiksomstandigheden. Het motormanagement constateert dat aan de hand van de verschildruk over het roetfilter. Die blijft dan ook na regeneren te hoog.” 

Als we over roetfilters praten, moeten we vooral de PM2.5-deeltjes in de gaten houden

Voor het motormanagement is dat het signaal om het waarschuwingslampje aan te zetten. Er zijn automobilisten dan gewoon doorrijden: “De auto doet het immers toch nog?” In eerste instantie klopt dat ook: “Alleen het brandstofverbruik neemt toe door de steeds herhaalde regeneratiepogingen. Maar uiteindelijk moet hij wel stoppen: “De motor slaat af doordat het roetfilter volledig verstopt zit of er ontstaat motorschade door verdunning van de motorolie.”  

Begin bij de berijder 

Dan is het aan het autobedrijf om diagnose te stellen. Een belangrijke vraag daarbij is: “Zit het roetfilter echt vol of zit het ‘berekend’ vol?” Visser legt uit dat bij sommige auto’s het emissie-lampje na een bepaalde gebruiksduur sowieso aangaat: “Soms zit het filter dan nog maar voor een kwart vol.” Als het filter werkelijk vol zit komt het erop aan om diagnose te stellen: “Zit het vol met as als gevolg van normaal gebruik gedurende 120 tot 300 duizend km of zit het vol met roet als gevolg van ritjes die te kort zijn voor regeneratie of als gevolg van een storing?” 

Die diagnose begint bij de eigenaar van het voertuig: “Die kan je heel veel vertellen. Hoe gebruikt hij de auto en wat heeft er zich eerder met de auto voorgedaan? Er kunnen zich tal van storingen voordoen, waardoor de motor te veel roet produceert en het roetfilter dus snel volloopt. Is het luchtfilter verstopt? Blijft de EGR openstaan? Regelt het brandstofsysteem niet goed? Is er een verstuiver met een verkeerd inspuitbeeld? Doet de turbo niet wat hij moet doen? In al dit soort gevallen is het roetfilter niet de oorzaak maar wel het eerste slachtoffer en moet dus allereerst de storing opgelost worden.” 

Drukpuls met vloeistof tegen de uitlaatgasrichting in

Afhankelijk van de mate van verstopping, volstaat zes of twaalf keer een drukpuls met vloeistof tegen de uitlaatgasrichting in om een met as of roet vervuild filter te reinigen.

Rondje werkplaats 

Is dat gelukt, dan zit het roetfilter nog steeds vol. Vervangen of reinigen, is dan de vraag. “Is het filter thermisch overbelast geweest of op een andere manier beschadigd, dan zit er niets anders op dan vervangen. Maar afgelopen jaar hebben wij 600 roetfilters schoongemaakt. Zit het roetfilter daarna binnen zes maanden weer vol, dan reinigen we het gratis opnieuw. Maar er is er vrijwel geen teruggekomen. En bij wat er terugkwam zat de storing nog in de auto.” 

We willen roetfilterklanten graag naar jullie doorsturen

Hoe gaat dat reinigen in zijn werk? Visser neemt zijn cursisten mee naar de werkplaats om dat te laten zien. Reinigen begint met een inspectie met de endoscoop: “Soms zijn er chemische middelen toegevoegd, die zouden moeten helpen bij de regeneratie. Maar ja, as kun je niet regenereren.” Die chemicaliën doen wel wat anders. “Ze bakken het as vast in de steen.” En dat maakt de meest arbeidsintensieve methode van reinigen noodzakelijk: “Openslijpen, heet stoken, doorblazen en weer dichtlassen.”  

Roetfilter spoelen 

Is het filterelement intact, en gaat het niet om vervuiling die extreem vastgekoekt zit, dan is er een veel minder arbeidsintensieve manier van reinigen mogelijk, spoelen: “Daarvoor moet de uitlaat worden uitgebouwd, maar het roetfilterhuis hoeft niet open. En ook de sensoren en leidingen kunnen gewoon blijven zitten. Dat is een groot voordeel, want die breken nogal eens af als je ze los probeert te draaien.” 

Dat spoelen doet Visser op een Flashcleaner-reinigingsmachine. Op beide kanten van het roetfilterhuis komt een flens, waarop een leiding wordt aangesloten. Dan begint het reinigingsproces met een druk- en flowmeting die de mate van verstopping aangeeft. Afhankelijk van de mate van verstopping gaan er daarna zes of twaalf pulsen met reinigingsvloeistof door het roetfilter. En omdat die pulsen van achter naar voor door het filter gaan, nemen ze de vervuiling (as en/of roet) met zich mee. Daarna droogt de machine het filter om ten slotte nogmaals een druk- en flowmeting te doen.  

Roetfilterexperts 

Terug in het theoriezaaltje zet Visser zijn cursisten aan het werk met roetfilters en de endoscoop. “Als het nodig is om in het roetfilter te kunnen kijken, boor ik een gat in het huis. Achteraf CO2-las ik dat weer dicht.” 

Aan het eind van de avond heeft René Visser van de autotechnici in zijn klasje heuse roetfilterexperts gemaakt, en dat is precies de bedoeling: “Wij krijgen veel particulieren aan de telefoon of de balie voor roetfilterreiniging. Maar eigenlijk hebben we daar geen tijd voor. Bovendien zijn het jullie klanten. Ze komen al bij jullie voor het onderhoud van hun auto. Daarom willen we die mensen graag doorsturen naar jullie. Jullie kunnen dan diagnosestellen, het uitlaatsysteem uitbouwen en naar ons sturen.   

Dat klinkt goed. Behalve Visser verdient zo ook het autobedrijf aan roetfilterreiniging, is het milieu erbij gebaat en heeft de automobilist een auto die aan de regels voldoet éstoringsvrij is. 

Als kers op de roetfiltertaart heeft Visser een raamsticker in het formaat van de RDW-sticker laten ontwerpen met het opschrift: “Getraind Roetfilter Expert”. Binnenkort zijn ze te bewonderen bij de autobedrijven die de roetfiltertraining bij Visser gevolgd hebben. Net als het bijbehorende certificaat, natuurlijk.

Reageer op dit artikel