Roetfilterreiniging als alternatief voor vervanging

De voordelen van roetfilterreiniging

Feit: één dieselwagen met kapotte roetfilter stoot evenveel fijn stof uit als 729 Euro 5- of 8.493 Euro 6-dieselwagens waarvan de roetfilter wél naar behoren werkt. Dat is meteen ook de reden waarom mobiliteitsvereniging VAB aangeeft de roetfilter – eerder dan de euronorm – te hanteren als LEZ-criterium, en ineens ook ijvert voor meer controles om het fenomeen van illegaal verwijderde roetfilters (door lagere vermogens door verstopping) tegen te gaan. Strengere controles, in combinatie met de hoge kost voor het vervangen van de roetfilter, maken dat de populariteit van reinigingsmethodes voor roetfilters toeneemt.

Even opfrissen

Wat doet een DPF?

DPF is een filter met honingraatstructuur, opgetrokken uit het poreuze mineraal cordiriet of siliciumcarbide, dat schadelijke stofdeeltjes uit de uitlaatgassen weet te halen. Hoewel deze filter in de meeste gevallen op de uitlaatlijn achter de katalysator wordt geïnstalleerd (zodat de roetfilter kan profiteren van de warmte die vrijkomt bij de verbranding van giftige stoffen in de katalysator), zijn er ook verschillende autofabrikanten die de roetfilter onmiddellijk na de turbocompressor plaatsen.

Wanneer dient een ingreep zich aan?

Net als eender welk ander type, kan een roetfilter na verloop van tijd verzadigd raken, door de verbranding van roet, maar ook door afzetting van ceriumoxide (als gevolg van het gebruik van Eolys®), metaaldeeltjes (door motorslijtage) en fosfor (door de verbranding van olie, zeker bij oudere wagens). Dat zal ook consequenties hebben voor de prestaties van het voertuig in kwestie. (Wellicht om die reden zou tot 7% van alle dieselwagens in Europa rondrijden met een roetfilter die ofwel is weggehaald of onklaar is gemaakt, zo ver­telde onderzoeker Nils Hooftman van onderzoeksgroep VUB-MOBI). Een vaak gehoord adagium is dan om, vlak voor de periodieke autokeuring, nog eventjes hoog in toeren te gaan, om zo de roetdeeltjes los te maken. Maar ook de autoconstructeurs zelf kwamen intussen enkele jaren terug met een ingreep tegemoet aan het terugvallende vermogen door een verstopte roetfilter: het geforceerd naverbranden van de DPF.

Wat houdt dit regeneratieproces in?

Hierbij detecteert het motormanagement (ECU) via druksensoren voor en na de filter wanneer de DPF zijn maximale capaciteit heeft bereikt, waarna het proces van 'actieve regeneratie' in gang wordt gezet. Een kleine hoeveelheid brandstof (eventueel in combinatie met een regeneratievloeistof, zie verder) wordt dan in de filter geïnjecteerd om zo de temperatuur te verhogen tot boven 570 °C waarna de roetdeeltjes worden ontbonden in CO₂ (koolstofdioxide), N₂ (stikstof), O₂ (zuurstof) en H₂O (water) en deze zo uit de roetfilter kunnen ont­snappen. Sommige constructeurs geven aan dat dit regeneratieproces iedere 1.000 km in werking treedt, anderen hebben het over 300 tot 500 km. Sowieso zullen chauffeurs die vaak langere afstanden afleggen, weinig tot niks merken van het regeneratieproces dat 20 à 25 minuten in beslag neemt.

Voor wie de auto echter enkel voor korte trajecten met een lage snelheid gebruikt, waarbij de motor minder tijd krijgt om op te warmen, is het echter waarschijnlijker dat er een oranje symbooltje zal oplichten op het dashboard, door de vele onvolledige regeneraties.

Om dat ongedaan te maken, schrijft de handleiding van de wagen voor om een 15-tal kilometer of opnieuw een twintigtal minuten te gaan rij­den. Slaagt de chauffeur er op die manier als­nog niet in de regeneratie van de DPF te activeren, dan is een bezoek aan de garage voor een geforceerde regeneratie onvermijdelijk.

Reiniging

Gezien steeds meer voertuigen voorzien zijn van een roetfilter, en ook het regeneratieproces geen vrijgeleide is tegen verstoppingen (veelal vanaf 150.000 km) door asdeeltjes, neemt ook de behoefte toe om aan partikelfilterreiniging te voldoen, als alternatief voor een prijzige vervangbeurt. Roetfilters zijn immers ge­voelig wanneer de omstandigheden niet perfect zijn, zoals bij:

• een wisselende brandstofkwaliteit
• een slechte motorconditie
• een verkeerde motorolie
• een ongunstig rijprofiel (vooral stadsritten)

Dat terwijl de gevolgen van (doorrijden met) een verstopte filter, naast de melding op het dashboard, niet min zijn. Zo krijg je onder meer:

• een hoger brandstofverbruik
• heel wat tegendruk
• mogelijke stijging van het oliepeil
• weinig vermogen (noodloopprocedure)
• foutcodes

Hebben we het over de reiniging van de roetfilter (los van het geprogrammeerde regeneratieproces), dan doelen we ofwel op de reiniging zonder demontage, ofwel op die waarbij de roetfilter wél uit het voertuig wordt gehaald en wordt gereinigd. Belangrijk is precies te kunnen achterhalen of de oorzaak nu bij overmatig roet of de aanwezigheid van as ligt, en of de katalysator nog goed functioneert. Is dat niet het geval, dan moet ook deze worden vervangen. Overstijgt de kilometerstand van het voertuig in kwestie ruim de kaap van 100.000, dan zou as de boosdoener kunnen zijn. Is dat niet zo, terwijl eerder genoemde kwaaltjes wel vallen vast te stellen, is de kans groot dat roet de schuldige is.

Regelmatig toevoegen van additief

Regeneratievloeistoffen laten toe om mits een simpele ingreep de roet­ontstekingstemperatuur (verbrandingstemperatuur van roet, ongeveer 550 à 600 °C) met wel een derde te doen dalen tot circa 400 °C, waardoor er minder energie nodig is voor actieve regeneratie. Dit maakt deze producten tot uitstekende middelen tegen het verstoppen van de roetfilter bij wagens met een ongunstig rijprofiel. Hierbij wordt aangeraden om een busje van deze systeemstof, in een verhouding voorgeschreven door de fabrikant, toe te voegen aan de aanwezige brandstof in de tank. Om het additief vervolgens terdege te kunnen laten inwerken, is het zaak om een twintigtal minuutjes te gaan rijden, met een toerental dat nu en dan boven de 3.000 à 4.000 t/min gaat. Tijdens dat proces verlaagt het additief de ontstekingstemperatuur van de vastzittende roetdeeltjes, waardoor deze net zoals bij een passief regeneratieproces ontbinden, en zo de poreuze honingraatstructuur van de DPF kun­nen verlaten.

Reiniging via reinigingsvloeistof

Een andere mogelijkheid is om roet te verwijderen via een persluchtgestuurd spuitpistool of een speciaal ontwikkeld reinigingstoestel en wat DPF-reinigingsvloeistof (meestal op waterbasis). Er zijn veel verschillende vloeistoffen op de markt, dus het is zaak te kiezen voor de producten die een onafhankelijk keuringslabel kunnen voorleggen.

Na de aansluiting op de toevoerleiding van de roetfilter (via de verschildruksensor), is het zaak om de reinigingsvloeistof geleidelijk in de DPF te spuiten, en deze vervolgens even te laten inwerken. Opgelet: hierbij staat de motor uit! Pas bij de volgende stap wordt de motor gestart om vervolgens stationair te laten draaien op 2.000 à 3.000 t/min. Vergeet ook zeker niet om een opvangbak te voorzien aan de uitlaat: er komt immers schuim uit de uitlaat die de verwijderde roetdeeltjes bevat.

Nadien is het zaak om de DPF afdoend te spoelen met een spoelmiddel, en de leidingen opnieuw droog te blazen. De vloeistof die uit de uitlaat komt kan sowieso samen met onder meer oude koelvloeistof worden gerecycleerd, dus is het zaak alles mooi op te van­gen. Voor het beste resultaat kan je daarna eventueel ook nog regeneratievloeistof toevoegen via de brandstoftank. Stap 3 bestaat erin het regeneratieproces op te starten via een testrit van een twintigtal minuten met een hoog toerental van opnieuw 3.000 à 3.500 toeren (kleine versnelling). Indien de regeneratie na deze testrit niet is gelukt, kan je via de computer een geforceerde DPF-regeneratie opstarten conform de instructies van de autofabrikant in kwestie.

'Interne' reiniging is soms enkel een oplossing op korte termijn

Dergelijke 'interne' reiniging is soms echter enkel een oplossing op korte termijn en pakt niet de oorzaak aan van de verstopping van de roetfilter. Er blijven bovendien redelijk wat restanten of zelfs as achter, waardoor het niet de meest doortastende methode is. Daarnaast kunnen sommige vloeistoffen – vooral degene zonder onafhankelijk keuringslabel – schade veroorzaken in de roetfilter door de assen en restdeeltjes door de filter te forceren. Dit kan namelijk de mazen in het spreekwoordelijke net vergroten, waardoor de roetfilter juist meer deeltjes zal doorlaten. Dit is vooral het geval bij gesloten roetfilters, de huidige standaard. Het is dus cruciaal om de juiste vloeistoffen te gebruiken en het proces grondig te doorlopen.

Mechanische reiniging

Ofschoon je met de reiniging tijdens een klassiek onderhoud al een hele stap (of rit) verder raakt, kan mechanische reiniging een noodzaak worden wanneer de belading met as en andere vaste deeltjes te groot wordt (wat maar enkele keren kan voorkomen tijdens de levensduur van een wagen). Doorgaans gebeurt dit bij een specialist.

Bij mechanische reiniging wordt de gedemonteerde roetfilter in een oven 'drooggebakken', zodat het roet en de as worden verpulverd. Dat maakt het relatief eenvoudig om vervolgens het aanwezige roet en as via perslucht uit de DPF te blazen, in omgekeerde richting welteverstaan, anders zullen de vaste deeltjes de filter niet kunnen verlaten.

Mechanische reiniging is sowieso de meest duurzame en doortastende oplossing wat roetfilterreiniging betreft. Een groot nadeel is evenwel de lange tijd die het proces vraagt, waardoor het niet mogelijk is voor de klant om op het voertuig te wachten. Zeker bij de opeenstapeling van restafval in de roetfilter kan mechanische reiniging evenwel vaak de enige oplossing op lange termijn bieden, behalve een volledige vervanging natuurlijk.

Terwijl bij 'interne' reiniging er een reëel risico bestaat op beschadiging van de roetfilter, is de kans hierop bij 'externe' reiniging miniem. De levensduur van de filter wordt dus gewaarborgd, terwijl reiniging met vloeistoffen of chemicaliën deze vaak verkorten.

Mechanische reiniging is de meest duurzame oplossing

Als alternatief voor deze pneuma­tische vorm van reiniging bestaan er ook reinigingsmachines waarbij water wordt gebruikt om de filtermodule leeg te blazen. Flash cleaning is een manier om snel (onder de 2 uur) een DPF te reinigen. De roetfilter moet daarvoor in zijn geheel gedemonteerd worden van de auto en op de adapters geplaatst worden in een reinigingsmachine.

Die machine reinigt vervolgens de DPF volledig met een mix van water (onder druk) en chemicaliën. Zowel as als roet worden daarbij verwijderd en zo kan tot 98% van de filter worden hernieuwd. Dat laat de reinigingsuitvoerder ook toe om garantie te geven op het resultaat.

Bij kera­mische filtermodules is het echter aangewezen om toch perslucht te gebruiken. Ongeacht de keuze voor perslucht of water horen roet- en asdeeltjes te worden opgevangen, om nadien te worden opgehaald als gevaarlijk afval door een gespecialiseerde firma. Firma's die dergelijke vorm van onderhoud aan­bieden, raden aan om dit 1 à 2 keer uit te voeren gedurende de levensduur van de wagen, wat neerkomt op eens om de 100 à 150.000 km. U, uw klant én het milieu zullen er bij gebaat zijn!

Keuring

Het reinigen van de roetfilter – met vloeistoffen of mechanisch – helpt uiteraard als er een foutmelding is. Door de strengere milieunormen gaat men echter steeds strikter de uitstoot van schadelijke deeltjes meten. Wanneer deze uitstoot te hoog ligt, zal reiniging vaak geen soelaas brengen. Reiniging helpt vooral om de roetfilter goed te doen werken en dus geen tegendruk te geven op de motor, wat anders voor schade zou kunnen zorgen.

Voorkomen is beter dan genezen

Men geeft bij de keuring vaak het advies om "eens goed gas te geven" en zo het eerder vermelde regeneratieproces te faciliteren. Dit helpt vooral bij open en halfopen roetfilters. Vanaf Euro 5 – we zitten intussen aan de zevende generatie – zijn alle roetfilters echter gesloten en hier zorgt 'interne' reiniging soms juist voor meer uitstoot, door de openingen in de filter te vergroten.

Een te hoge score bij de test met de deeltjesteller ligt trouwens zeker niet altijd aan de roetfilter, hoewel deze component regelmatig een rol speelt. Wanneer een slecht functionerende roetfilter effectief de dader is, dan is de enige duurzame oplossing dus het vervangen ervan. Het reinigen zorgt doorgaans niet voor minder uitstoot en lost ook het onderliggende probleem niet op.

Uiteindelijk is voorkomen beter dan genezen. Geef als garagist vooral het advies dat er voldoende moet gereden worden om het regeneratieproces alle kansen op slagen te geven. Weet ook dat een mislukte keuring door te veel uitstoot niet per se enkel aan de roetfilter ligt, maar dat er meerdere factoren een rol kunnen spelen (bijvoorbeeld vervuilde injectoren en vervuiling in de uitlaat). Het gaat dus deels om het managen van de verwachtingen van de klant en het goed informeren, waardoor het duidelijk is wat de werkelijke kosten zullen zijn.

Met medewerking van DRiV, EHC Teknik BVBA, Liqui Moly, Ronny Cars, Scannix Green en TUNAP Benelux