Partikelfilter

Ein DPF (Diesel Particulate Filter) hält feste Rußpartikel im Abgassystem zurück. Ein zugesetzter oder beschädigter Rußpartikelfilter verursacht erhöhten Abgasgegendruck, Regenerationsstörungen oder eine unzureichende Partikelfiltration. Bei Lkw, Bussen und Transportern von MAN und Mercedes erfordert eine nachhaltige Instandsetzung deshalb mehr als einen Filterwechsel: Prüfen Sie auch die motorische Verbrennung, die Sensormesswerte und die Betriebsbedingungen.

Ermitteln Sie Ersatzteile stets anhand der Fahrgestellnummer des Fahrzeugs. Ein optischer Vergleich oder eine Auswahl allein nach Modellbezeichnung reicht niemals aus. Prüfen Sie außerdem Motorvariante, Emissionsklasse, Teilenummer und Ausführung der Abgasnachbehandlung. Beispielsweise gibt es bei MAN TGX mit D26-Motoren und Mercedes Actros mit OM 471-Motoren unterschiedliche Filtermodule. Auch bei Lion's City, Citaro, TGE und Sprinter bestimmen Baujahr und Emissionsausführung die verbaute Konfiguration.

Viele Rußpartikelfilter verwenden ein keramisches Wandstromsubstrat mit wechselseitig verschlossenen Kanälen. Die Abgase strömen durch poröse Kanalwände, während der Ruß zurückgehalten wird. Cordierit und Siliziumkarbid sind gängige Substratmaterialien; ihre thermischen Eigenschaften unterscheiden sich. Filtervolumen, Porosität, Wandstärke und katalytische Beschichtung beeinflussen den Druckverlust und die Regenerationseigenschaften. Es gibt separat austauschbare Filterelemente und integrierte Abgasnachbehandlungsmodule.

Prüfen Sie Anschlussdurchmesser, Flanschpassung, Dichtungssitze, Einbaulage und Sensoranschlüsse. Der zulässige Abgasgegendruck und Differenzdruck hängen vom Abgasvolumenstrom und der Temperatur ab: Verwenden Sie fahrzeugspezifische Messbedingungen und Grenzwerte, keinen universellen Druckgrenzwert.

Viele Kurzstreckenfahrten, Leerlaufbetrieb und abgebrochene Regenerationen verursachen Rußablagerungen. Motorölverbrauch und Additive aus dem Schmieröl führen zusätzlich zu nicht brennbarer Asche. Die Regeneration entfernt Ruß, aber keine Asche. Wiederkehrende Warnmeldungen, Leistungsbegrenzung und steigender Kraftstoffverbrauch können auch durch defekte Differenzdrucksensoren, verstopfte Messleitungen oder fehlerhafte Abgastemperaturwerte entstehen. Ein gerissener Filter kann dagegen trotz unzureichender Filtration einen geringen Druckverlust aufweisen.

1. Lesen Sie das Motormanagement aus. Notieren Sie Fehlercodes, Fehlerumgebungsbedingungen, berechnete Ruß- und Aschebeladung, Regenerationshistorie und Gründe für eine Regenerationssperre. Vergleichen Sie die berechnete Beladung mit den gemessenen Werten.
2. Prüfen Sie die Druckmessungen. Kontrollieren Sie die Druckmessleitungen auf Risse, Kondensat, Verstopfungen und vertauschte Anschlüsse. Bei stehendem Motor sollte die Druckdifferenz innerhalb der Herstellertoleranz annähernd null betragen. Vergleichen Sie das Sensorsignal bei vorgeschriebener Drehzahl und Last mit einem kalibrierten Differenzdruckmessgerät.
3. Bewerten Sie die Temperaturdaten. Vergleichen Sie die Sensorwerte bei kaltem Motor mit der Umgebungstemperatur und zeichnen Sie ihren Verlauf während der Warmlaufphase auf. Eine aktive Regeneration erfordert in der Regel etwa 550–650 °C am Filter; die genaue Regelung unterscheidet sich je nach System. Prüfen Sie bei unzureichender Temperatur auch den Oxidationskatalysator und, sofern vorhanden, die Kraftstoffdosierung für die Regeneration.
4. Suchen Sie nach der Ursache für übermäßige Rußbildung. Prüfen Sie die Injektoren gemäß dem Motordiagnoseverfahren sowie Ladeluftleckagen, Ladedruckregelung und Abgasrückführung. Kontrollieren Sie bei erhöhtem Motorölverbrauch auch den Turbolader und den Motorzustand. Bestätigen Sie einen vermuteten Filterschaden durch eine Inspektion und, sofern vorgeschrieben, eine Partikelanzahlmessung.

Führen Sie eine Zwangsregeneration ausschließlich unter Einhaltung der Herstellervorgaben und der zulässigen Rußbeladung durch. Bei Überbeladung kann die Temperatur unkontrolliert ansteigen und das Substrat schmelzen. Verwenden Sie einen geeigneten, brandsicheren Arbeitsplatz mit Einrichtungen für heiße Abgase; halten Sie brennbare Materialien fern.

Lassen Sie einen aschebeladenen, aber intakten Filter nach einem geeigneten, freigegebenen Verfahren fachgerecht reinigen. Dabei müssen Durchströmung und Unversehrtheit vor und nach der Behandlung geprüft werden. Ersetzen Sie Elemente mit Rissen, Schmelzschäden oder nicht entfernbaren Verunreinigungen. Demontieren Sie den Filter erst nach dem Abkühlen und vermeiden Sie die Verbreitung von Ruß- und Aschestaub.

Verwenden Sie beim Einbau die vorgeschriebenen Dichtungen und Anzugsdrehmomente und achten Sie auf spannungsfreie Anschlüsse. Führen Sie nach den jeweiligen Arbeiten nur die vorgeschriebenen Anlernverfahren und Rücksetzungen der Beladungswerte durch. Prüfen Sie anschließend die Dichtheit, den Druckverlust unter Last und die Regenerationsfunktion. Verwenden Sie Motoröl mit der richtigen Herstellerfreigabe und vermeiden Sie regelmäßig abgebrochene Regenerationen, um wiederholte Stillstandzeiten zu verhindern.

Braem verfügt über die erforderliche Ausrüstung, um einen DPF extern, also nach dem Ausbau aus dem Fahrzeug, zu regenerieren oder zu reinigen. Ist ein Rußpartikelfilter stark mit nicht brennbarer Asche zugesetzt, die nach zahlreichen Regenerationen im Fahrzeug zurückbleibt, kann das Fahrzeug den Filter nicht mehr selbstständig freibrennen. Der Filter muss dann ausgebaut und außerhalb des Fahrzeugs behandelt werden. Dabei werden zwei Verfahren unterschieden: die thermische Regeneration (Ausbrennen) für den verbliebenen Ruß und die hydrodynamische Reinigung (Waschen) zum Entfernen der zurückgebliebenen Asche.

Für diese Behandlung verfügt Braem über eine DPF-Reinigungsmaschine mit hydrodynamischer Spüleinrichtung und einen thermischen DPF-Ofen, ergänzt durch unterstützende Ausrüstung:

1. Hydrodynamische Spülmaschine / „Flash“-Spülmaschine. In einer geschlossenen Waschkabine wird ein Gemisch aus warmem Wasser, Druckluft und speziellen Additiven mit pulsierendem Druck durch den Filter gepumpt. Diese Wave-Surge- oder Air-Explosion-Technologie spült die zurückgebliebenen Ascherückstände aus den mikroskopisch kleinen Kanälen.
2. Thermischer DPF-Ofen. Der Ofen erhitzt den Filter kontrolliert auf hohe Temperaturen, sodass hartnäckig verbliebener Ruß oxidiert und verbrennt. Zurückgebliebene Asche muss anschließend aus dem Filter entfernt werden.
3. DPF-Trockentrommel / Trocknungsfunktion. Nach dem Nassspülen wird der Filter mit einer Hochtemperatur-Trocknungsfunktion vollständig getrocknet, bevor er wieder eingebaut wird. So wird verhindert, dass neuer Ruß durch Restfeuchtigkeit sofort verklumpt.
4. Gegendruckprüfgerät. Vor und nach der Reinigung wird eine Luftdruckprüfung durchgeführt. Der gemessene Luftwiderstand in mbar macht die wiederhergestellte Durchströmung messbar und ermöglicht einen Vergleich mit der Durchströmungskapazität eines neuen Filters.
5. Spezielle DPF-Adapter und Flansche. Universelle und markenspezifische Adapter ermöglichen den luftdichten Anschluss verschiedener Abgasrohre und Flansche an die Reinigungsmaschine.
6. Präzise Soot Scale (Rußwaage). Der Filter wird vor und nach dem Verfahren gewogen. Die Gewichtsdifferenz in Gramm zeigt, wie viel Asche und Ruß während der Behandlung entfernt wurde.

Dank dieser Ausrüstung kann Braem ausgebaute Rußpartikelfilter behandeln, das Reinigungsergebnis kontrollieren und DPF im Austausch verkaufen.