Der Dieselpartikelfilter hält Rußpartikel aus dem Abgas zurück. Damit der Filter nicht zunehmend mit Ruß beladen wird, muss dieser während der Regeneration regelmäßig abgebaut werden.
Funktioniert die Regeneration nicht wie vorgesehen, kann die Rußbeladung steigen. Je nach Fahrzeug und Fehlerzustand können Warnmeldungen, häufigere Regenerationsversuche, Leistungsverlust oder ein eingeschränkter Motorbetrieb die Folge sein.
Für die Diagnose reicht es jedoch nicht aus, ausschließlich den Dieselpartikelfilter zu betrachten. Sensoren, Abgastemperaturen, Differenzdruck, Motorzustand und Einsatzprofil beeinflussen ebenfalls die Regeneration.
Welche Aufgabe hat die DPF-Regeneration?
Während des Motorbetriebs lagern sich Rußpartikel im Dieselpartikelfilter ab. Mit zunehmender Beladung steigt der Strömungswiderstand des Filters.
Bei der Regeneration wird der eingelagerte Ruß bei ausreichend hoher Temperatur oxidiert. Dadurch wird die Rußbeladung reduziert.
Wann und wie eine Regeneration erfolgt, hängt vom jeweiligen Motor- und Abgasnachbehandlungssystem ab. Das Steuergerät berücksichtigt dafür verschiedene Betriebs- und Messwerte.
Welche Arten der Regeneration gibt es?
Grundsätzlich wird zwischen passiver und aktiver Regeneration unterschieden.
Bei der passiven Regeneration wird Ruß unter geeigneten Betriebsbedingungen kontinuierlich beziehungsweise ohne einen gesondert eingeleiteten Regenerationsvorgang abgebaut.
Bei der aktiven Regeneration erhöht das Motormanagement gezielt die Abgastemperatur, damit die erforderlichen Bedingungen für den Rußabbau erreicht werden.
Je nach Fahrzeug kann zusätzlich eine vom Diagnosesystem beziehungsweise der Werkstatt eingeleitete Regeneration vorgesehen sein. Dabei müssen die jeweiligen Herstellervorgaben und Sicherheitsbedingungen eingehalten werden.
Warum kann eine Regeneration nicht erfolgreich abgeschlossen werden?
Eine nicht abgeschlossene Regeneration kann unterschiedliche Ursachen haben.
Dazu gehören je nach Fahrzeug beispielsweise:
- ungeeignete Betriebsbedingungen
- häufig unterbrochene Fahrzyklen
- Fehler an Temperatur- oder Differenzdrucksensoren
- beschädigte oder zugesetzte Druckleitungen
- Fehler im Einspritz- oder Luftsystem
- Probleme in weiteren Komponenten der Abgasnachbehandlung
- eine bereits zu hohe Filterbeladung
Deshalb sollte vor einem Austausch des Dieselpartikelfilters geklärt werden, warum die Regeneration nicht ordnungsgemäß stattfindet.
Welche Werte sind bei der DPF-Diagnose wichtig?
Über das Diagnosesystem können je nach Fahrzeug verschiedene Werte zur Verfügung stehen.
Relevant sind häufig:
- berechnete oder gemessene Rußbeladung
- Differenzdruck über dem Partikelfilter
- Abgastemperaturen
- Regenerationsstatus
- zurückgelegte Strecke beziehungsweise Betriebszeit seit der letzten Regeneration
- berechnete Aschebeladung
- Fehlercodes der Abgasnachbehandlung
Die verfügbaren Werte und zulässigen Bereiche unterscheiden sich zwischen Herstellern und Motorsystemen. Sie sollten deshalb anhand der jeweiligen technischen Vorgaben beurteilt werden.
Welche Aufgabe hat der Differenzdrucksensor?
Der Differenzdrucksensor erfasst die Druckdifferenz vor und nach dem Dieselpartikelfilter.
Mit zunehmendem Strömungswiderstand des Filters verändert sich diese Druckdifferenz. Das Steuergerät kann diesen Wert zusammen mit weiteren Informationen zur Beurteilung der Filterbeladung verwenden.
Ein auffälliger Differenzdruck bedeutet jedoch nicht automatisch, dass der Filter ersetzt werden muss. Auch Sensorfehler, beschädigte oder zugesetzte Messleitungen und Undichtigkeiten können die Messung beeinflussen.
Warum müssen die Abgastemperatursensoren geprüft werden?
Für eine erfolgreiche Regeneration müssen bestimmte Temperaturbedingungen erreicht werden.
Abgastemperatursensoren liefern dem Steuergerät Informationen über die thermischen Bedingungen im Abgassystem. Liefert ein Sensor falsche oder unplausible Werte, kann dies die Regenerationsstrategie beeinflussen.
Bei Regenerationsproblemen sollten deshalb auch die Temperaturwerte auf Plausibilität geprüft werden.
Was ist der Unterschied zwischen Ruß und Asche im DPF?
Ruß und Asche sind bei der Bewertung eines Dieselpartikelfilters zu unterscheiden.
Ruß besteht überwiegend aus kohlenstoffhaltigen Verbrennungsrückständen und kann während einer erfolgreichen Regeneration weitgehend oxidiert werden.
Asche besteht dagegen aus nicht brennbaren Rückständen, unter anderem aus Bestandteilen von Schmieröladditiven und Verschleißprodukten. Sie wird durch die normale Regeneration nicht entfernt und sammelt sich über die Betriebsdauer im Filter.
Eine Regeneration reduziert deshalb die Rußbeladung, nicht aber die vorhandene Aschemenge.
Wann reicht eine Regeneration nicht mehr aus?
Ist der Filter stark mit Asche beladen oder anderweitig beschädigt beziehungsweise zugesetzt, kann eine Regeneration das Problem nicht beheben.
Je nach Zustand, Filterausführung und Herstellervorgaben kann dann eine fachgerechte Reinigung oder ein Austausch erforderlich sein.
Auch bei hoher Rußbeladung darf eine erzwungene Regeneration nicht ohne Prüfung durchgeführt werden. Je nach System kann eine zu hohe Beladung zu unzulässig hohen Temperaturen und weiteren Schäden führen.
Warum sollte nicht sofort der DPF ersetzt werden?
Ein Fehlercode oder hoher Differenzdruck weist zunächst auf ein Problem im System hin, bestimmt aber nicht zwangsläufig dessen Ursache.
Wird ein Dieselpartikelfilter ersetzt, ohne die Ursache einer gestörten Regeneration zu beseitigen, kann auch der neue Filter erneut übermäßig beladen werden.
Vor einem Austausch sollten deshalb Filterzustand, Sensorik, Messleitungen, Motorbetrieb und weitere relevante Komponenten der Abgasnachbehandlung geprüft werden.
Welche Rolle spielt das Einsatzprofil?
Das Fahrprofil kann die Bedingungen für eine Regeneration beeinflussen.
Fahrzeuge mit längeren Betriebsphasen unter geeigneter Last erreichen andere Abgastemperaturen als Fahrzeuge mit häufigen kurzen Fahrzyklen, längeren Leerlaufzeiten oder bestimmten Einsatzprofilen im Stadt- und Verteilerverkehr.
Ob daraus tatsächlich Regenerationsprobleme entstehen, hängt jedoch vom jeweiligen Fahrzeug und dessen Regenerationsstrategie ab.
Für Fuhrparks kann es deshalb sinnvoll sein, wiederkehrende DPF-Probleme auch im Zusammenhang mit dem tatsächlichen Fahrzeugeinsatz zu betrachten.
Was ist bei der Ersatzteilidentifikation wichtig?
Bei Komponenten der DPF- und Abgasnachbehandlung ist eine eindeutige Teilezuordnung wichtig.
Dies gilt nicht nur für den Dieselpartikelfilter selbst, sondern auch für Differenzdrucksensoren, Abgastemperatursensoren und weitere zugehörige Komponenten.
Für die Teileprüfung sollten möglichst FIN, OE- beziehungsweise Vergleichsnummern, Motorisierung und relevante Angaben zum Abgassystem vorliegen.
Fazit
Eine steigende Rußbeladung des Dieselpartikelfilters kann unterschiedliche Ursachen haben. Eine gestörte Regeneration ist deshalb nicht automatisch ein Defekt des Filters selbst.
Für eine belastbare Diagnose sollten Ruß- und Aschebeladung, Differenzdruck, Abgastemperaturen, Sensorik, Messleitungen und das Betriebsverhalten des Fahrzeugs gemeinsam betrachtet werden.
Erst wenn die Ursache der gestörten Regeneration bekannt ist, lässt sich entscheiden, ob eine Regeneration, weitere Reparatur, professionelle Filterreinigung oder ein Austausch erforderlich ist.
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