Een groot deel van de campers zijn gebaseerd op de Fiat Ducato bedrijfswagen. De massa van dergelijk voertuigen is vaak tamelijk hoog. Camperbouwers proberen uit alle macht de rijklare massa een stukje onder de 3500 kg te krijgen zodat een basis B-rijbewijs nog voldoende is om de camper te mogen rijden inclusief normale belading. De toegepaste motor in het chassis is echter bedoeld voor een gemiddeld beladen bedrijfsbus. Vermogens tussen 120 en 150 pk en een koppelwaarde van rond 320 Nm is dan vaak te krap bemeten om de camper met een fijne cruise snelheid over de hellende Duitse autobahnen te loodsen. Laat staan een steile(re) bergpas in de Alpen.
De behoefte aan met name meer trekkracht (=koppel) ontstaat dan al snel. Topsnelheid (= vermogen) speelt een veel kleinere rol. Vanaf 120 km/uur heeft men aan zo’n “grote doos” de handen meer dan vol. En dat is nou net niet de bedoeling van het camper rijden.
Bij de verbranding van benzine en diesel komen heel kleine deeltjes roet vrij. Om de uitlaatgassen te laten voldoen aan de Europese emissie-eisen, hebben daarom vrijwel alle auto’s met een verbrandingsmotor een partikelfilter. Of in in gewone mensentaal: een roetfilter. Het roetfilter zit in het uitlaatsysteem. Uitlaatgassen stromen er doorheen en roetdeeltjes worden opgevangen in ‘kamertjes’ in het filter. Na een poosje raken deze kamertjes vol.
Een drukverschilsensor herkent dit door metingen voor en na het filter. Elektronica zorgt er dan voor dat de temperatuur van het uitlaatgas tijdelijk flink wordt verhoogd. Bij temperaturen rond de 600 graden Celsius verbrandt het roet. Er blijft echter altijd een minuscuul beetje as achter in het filter (dit verklaart de vervuiling of veroudering van het filter). Het 'schoonbranden' noemen we regenereren.
Het roetfilter lampje brandt zodra er iets aan de hand is met het roetfilter.
Lees ook: Problemen met het roetfilter van de Opel Vivaro
De Werking van het Roetfilter
Een roetfilter doet wat zijn naam al doet vermoeden. Maar waar blijven deze roetdeeltjes? Deze worden tijdelijk opgeslagen in het filter tot deze te ver verzadigd raakt waardoor de druk voor het roetfilter stijgt. Dit betekend dat het motormanagement de inspuiting veranderd waardoor de temperatuur voor het roetfilter stijgt. Deze hogere temperatuur zorgt ervoor dat de roetdeeltjes in het roetfilter opnieuw verbranden en kleiner worden. Nu kunnen ze alsnog de uitlaat verlaten.
Het belangrijkste doel van het roetfilter is het opvangen en verminderen van de hoeveelheid roetdeeltjes die vrijkomen bij de verbranding van dieselbrandstof. Tijdens het rijden verzamelt het roetfilter roetdeeltjes uit de uitlaatgassen. Periodiek wordt het filter geregenereerd, waarbij de opgevangen roetdeeltjes worden verbrand en omgezet in as. Een goed functionerend roetfilter is essentieel voor het verminderen van de uitstoot van schadelijke stoffen, waaronder fijnstof, dat schadelijk is voor de gezondheid en het milieu. Het roetfilter speelt een cruciale rol bij het verminderen van de milieu-impact van dieselmotoren.
Regeneratieproces
Als je alleen maar korte afstanden rijdt, komt de motor niet op bedrijfstemperatuur. Het roetfilter wordt niet warm genoeg, of is niet lang genoeg warm. Daardoor is de verbranding niet optimaal. Het roetfilter zal in dat geval eerder verzadigd raken. Dat geldt met name voor diesel roetfilters. Als het filter verzadigd is, zorgt het motormanagement er automatisch voor dat de daarin aanwezige roetdeeltjes verbrand worden. Daarvoor is tijdelijk een hoge temperatuur nodig en om die te bereiken wordt er een klein beetje extra diesel in de cilinder gespoten. We noemen dat het regeneratieproces. Bij een benzine roetfilter verloopt dat proces een stuk eenvoudiger.
Regenereren is het tijdelijk verhogen van de temperatuur van de uitlaatgassen. Zover, dat de verbrandingstemperatuur van de roetdeeltjes wordt bereikt. Deze grens ligt ongeveer bij 600 graden Celsius. De deeltjes verbranden waardoor ze klein genoeg zijn om het roetfilter te kunnen verlaten. Ze zijn nu ook klein genoeg om minder schadelijk te zijn voor onze gezondheid. De frequentie is afhankelijk van de hoeveelheid roetdeeltjes het roetfilter te verwerken krijgt. Bij veel korte stukjes rijden zal de roetopbrengst groter zijn dan bij snelweg gebruik.
Wanneer u met uw auto langer verre afstanden rijdt, hoeft u zich nergens zorgen om te maken, dit veroorzaakt namelijk de regeneratie. Het kan ook zo zijn dat de motor niet op temperatuur komt en dat er geen regeneratie wordt gestart. Wanneer dit het geval is ontstaat er een ophoping van roet en andere stofdeeltjes waardoor het filter op een gegeven moment vol zit. Wanneer dit het geval is spreken we van een verstopping.
Lees ook: Oorzaken en oplossingen roetfilter verstopt
Zoals hiervoor al werd genoemd, kunt u bij De Roetfilter Dokter ook terecht voor een geforceerde regeneratie. Op die manier zorgen wij ervoor dat het filter weer compleet schoon is en u weer veilige kilometers kunt maken. Hierbij is het belangrijk dat u een goed beeld heeft van hoe u dit kunt voorkomen. Dit kunt u doen door vaker lange afstanden te rijden, waardoor de motor op temperatuur komt. Door de hoge temperatuur kunnen de deeltjes worden verbrand om zo weer ruimte te creëren.
Het regeneratieproces is een procedure welke door het motormanagement systeem zelf geregeld wordt. Daarvoor is een strategie ontwikkeld. Bij het regeneratieproces is het de bedoeling dat het roetfilter op een dusdanige temperatuur wordt gebracht dat de aanwezige roet alsnog wordt verbrand. Dit moet gebeuren bij een temperatuur tussen 600 en 750 graden. Deze hoge temperatuur wordt bewerkstelligd door tijdens het normale functioneren van de motor een kleine beetje dieselbrandstof tijdens de uitlaatslag te injecteren. Deze brandstof verbrand mee en doet de uitlaatgastemperaturen flink stijgen.
Het roetfilter beschikt over 2 temperatuur sensoren. Eén voor het roetfilter en één in het roetfilter. Zo kan het motormanagement exact te gewenste temperatuur van het roetfilter regelen. Zo’n regeneratieproces duurt gemiddeld 10 minuten. Niet alleen de hoeveelheid extra in te spuiten brandstof wordt gebruikt om de roetfiltertemperatuur te regelen maar ook de hoeveelheid lucht.
Hoe weet het motormanagementsysteem nu wanneer het roetfilter vervuild is? Het roetfilter beschikt naast de 2 temperatuursensoren ook over een drukverschilsensor. Deze meet de verschildruk over het filter. Het zou dus zeer aannemelijk zijn dat het systeem aan de hand van het drukverschil bepaald in welke mate het filter vervuild is Dat doet hij wel maar het gegeven wordt niet gebruikt om het regeneratieproces te starten. In het motormanagement is een algoritme gedefinieerd welke vooral afhankelijk is van toeren en belasting.
Via de diagnose apparatuur (Examiner) kan men diverse gegevens over het roetfilter en het regeneratieproces uitlezen. De regeneratiefrequentie hangt vooral af van de afmetingen van het roetfilter en het type motor. Een Alfa 159 2.4 JTDm 20v 210 pk gemiddeld om de 350 km. Een MiTo 1.3 JTDm 16v 85 pk iedere 400 km. Ook zijn de rijomstandigheden erg bepalend. Veel stadsverkeer zal resulteren in vaker regenereren.
Lees ook: Additief bijvullen: Peugeot 308 roetfilter
Helaas kan men niet goed zien wanneer dit regeneratieproces aan de gang is. Het enige aanknopingspunt is het feit dat het brandstofverbruik tijdens het regenereren 30-40% hoger is dan normaal. Een berijder die z’n auto goed kent zou het kunnen merken aan iets andere rijeigenschappen. De turbodruk reageert anders dan normaal en het uitlaatgeluid kan net iets anders zijn.
Dat het starten van het regeneratieproces niet afhankelijk is van het drukverschil toont het volgende voorbeeld aan. Een Alfa 159 1.9 JTDm 8v gaf aan nog lang niet vervuild te zijn. Vervuiling roetfilter was slechts 56%. Maar het drukverschil stationair was al ruim 50 mBar. Het regeneratieproces werd niet gestart maar gaf wel een foutmelding over een verzadigd roetfilter.
Een andere Alfa 159 1.9 TDm 8v was ruim over z’n moment van regenereren heen en gaf 120% aan. Maar was volgens het drukverschil, welke stationair onder de 10 mBar was, nog lang niet verzadigd. Echter de regeneratie werd steeds onbewust onderbroken door de bestuurder. Simpelweg omdat er te korte ritjes met de auto gemaakt werd. Uiteindelijk vond bij een wat langere rit toch een regeneratie plaats en geen foutmeldingen. In dit laatste geval kon men spreken van wat geluk.
Er wordt in sommige schaarse documentatie over het regeneratieproces ook gesproken over een spontane regeneratie. Dit zou kunnen optreden bij langdurig hardrijden.
Problemen met het Roetfilter
Als de omstandigheden ideaal zijn, gaat een roetfilter heel lang mee. ‘Ideaal’ is een flinke rit op de snelweg, waarin het regeneratieproces in één keer perfect wordt uitgevoerd. Auto’s die korte stukjes rijden, zoals stadsverkeer, worden niet warm genoeg. Als niet of onvoldoende wordt geregenereerd, gaat eerst het roetfilterlampje op het dashboard branden. Als de techniek steeds niet de kans krijgt zijn werk te doen, verstopt het filter. De motor kan dan niet meer ‘ademen’ en het vermogen daalt. In de garage is alsnog regeneratie mogelijk, maar dat lukt niet altijd. Vervanging van het roetfilter is niet goedkoop. Reken op een bedrag van minimaal € 1.000. Vervanging van het roetfilter is een specialistenklus.
Een roetfilter kan verstopt raken. Door een teveel aan roetdeeltjes ontstaat ophoping van roet. Het motormanagement zal bij een te hoge druk gaan regenereren. Hierbij word extra brandstof ingespoten om de temperatuur te verhogen zodat de roetdeeltjes nabranden zodat ze klein genoeg zijn het roetfilter te verlaten. Mocht dit niet meer voldoende werken is reinigen een mogelijke oplossing. Hiervoor moet het binnenwerk nog intact zijn. Om een professionele reiniging te doen word het roetfilter gedemonteerd en in een speciale reinigingskast geplaatst. Na de procedure komt het filter er weer als nieuw uit. Als blijkt dat het binnenwerk toch defect is heeft reinigen geen zin.
Met het stijgen van de leeftijd van de auto’s met DPF roetfilter worden steeds meer problemen met het roetfilter vermeld. Meestal ontstaan de problemen wanneer er meer roet geproduceerd wordt dan dat het systeem verwacht. Oftewel het algoritme raakt van slag. Dat kan komen door een storing van buitenaf. Bijvoorbeeld een slecht werkende EGR klep. Er wordt dan meer roet gevormd en het filter raakt eerder verstopt dan het systeem rekening mee houdt. Het kan ook komen door foute tuning of door een powerbox. Dan wordt er meer brandstof ingespoten dan het systeem denkt en er is dus ook meer roetvorming.
Een ander vaker voorkomend probleem is als het regeneratieproces vaker achter elkaar onderbroken wordt. Dan is er feitelijk geen technisch probleem. Toch denken wij dat vele denken dat er een technisch probleem is. In theorie kan het ook mis gaan wanneer de werking van thermostaat van de motor verslechterd. De motortemperatuur zakt dan onder de 80 graden. Terwijl het systeem rekening houdt met 88 graden. Wij komen echter vaak defecte thermostaten tegen maar geen roetfilter problemen met deze zelfde auto’s. De luchtmassameter kan ook letterlijk roet in het eten gooien. Bij een afwijkende werking kan het zeker fout gaan.
Aan roetfilterproblemen ligt dus meestal een andere oorzaak dan een defect roetfilter. Met het verwijderen van het roetfilter wordt wel het gevolg, maar niet de oorzaak van de klacht weggenomen.
Jongere Ducato uitvoeringen (vanaf 2006) kunnen beschikken over een actief roetfilter. Aan de gehele regeling en het regeneratieproces wordt niets gewijzigd. De roetfilters van Fiat Ducato’s zijn van goede kwaliteit en gaan nauwelijks defect.
Ondanks dat het roetfilter een goede werking heeft op het milieu, heeft het nadelige gevolgen voor de auto zelf. Zo kan het roetfilter systeem op den duur minder goed gaan functioneren. Dit kan als gevolg hebben dat het as achterblijft, maar ook een ophoping van roet. Dit heeft als gevolgen een stijging in het oliepeil, een hoge regeneratie frequentie, een hoog brandstofverbruik of een storing in het display. Het hebben van een roetfilter heeft over het algemeen verschillende negatieve gevolgen op uw auto. Zo zorgt het voor een lager vermogen, met een hoger verbruik. Uw auto moet dus meer moeite doen om op dezelfde kracht vooruit te komen. Wanneer er problemen zijn met het roetfilter en u anticipeert hier niet snel op, dan zal dit ook nadelige gevolgen hebben voor uw auto. Waarbij het roetfilter kapot kan gaan, maar ook de auto zijn vermogen kan verliezen.
Een van de grootste gevolgen van een volle roetfilter is dat je auto minder vermogen heeft. Doordat er te veel roet zich heeft opgehoopt vertraagt het de verbranding in de motor. Dit heeft tot gevolg dat je vermogensverlies lijdt. U kunt een kapot roetfilter ook herkennen aan het brandstofverbruik dat omhoog gaat. Wanneer u merkt dat u meer brandstof verbruikt waar u voorheen minder nodig zou hebben is dit een teken dat er misschien iets mis is met het roetfilter. Dit is vaak de reden dat iemand naar de garage gaat, omdat het erg opvallend is wanneer u meer brandstof nodig hebt voor een rit.
Wanneer er problemen zijn met uw roetfilter, kunt u dit zien aan een waarschuwingslampje in het dashboard. Dit laat zien dat de werking van het roetfilter het niet meer goed doet. Ook kunt u dit merken aan andere aspecten. Zo gaat uw auto stinken tijdens het rijden, maar ook kan de auto gaan schokken en trillen. Dit geeft u een waarschuwing dat er iets niet in orde is.
Technische uitleg: Waarom wordt een roetfilter afgekeurd bij de nieuwe apk regelgeving.
Foutmeldingen
Deze melding geeft aan dat het inkomende signaal van de uitlaatgas druksensor niet overeenkomt met de druk in het inlaatspruitstuk of de buitenluchtdruk. Tegelijk met P0470, kan ook foutmelding P0471 verschijnen. Het verschil tussen deze twee meldingen is de tijd die ze duren en het elektrische of mechanische probleem dat de sensor, elektrische circuit of de regeleenheid hebben. Als de storingen die deze meldingen veroorzaken niet gerepareerd worden, zorgt dit voor roet-opbouw in het filter. Wanneer het filter vol zit met roet, veroorzaakt dit verstopping.
Foutmelding P242F duidt op een kritisch niveau van as-ophoping in het roetfilter. As ontstaat als het roetfilter geregenereerd wordt, onbrandbare materialen zoals smeermiddelen, additieven en slijtage en corrosie uit de motor. Het as zet zich af tegen de wanden en het filterelement. Als het motormanagement variaties in de opslagcapaciteit van het roetfilter registreert, gaat het motorcontrolelampje branden en verschijnt foutmelding P242F. De condities die foutmelding P242F veroorzaken kunnen schade aan de motor en het brandstofsysteem veroorzaken.
In een goed functionerend roetfilter, heerst een bepaalde tegendruk. Het motormanagementsysteem bewaakt deze druk en monitort of de druksensoren goed functioneren. In de theorie verdwijnt deze storing en gaat het waarschuwingslampje uit als er een regeneratiecyclus heeft plaatsgevonden. Het is een onschuldige real-time en niet permanente storing. Zodra de oorzaak van de storing is opgelost, wordt de storingsmelding gewist. Ter vergelijking; een complexe storing is permanent en blijft in het motormanagement geheugen staan totdat het voertuig gerepareerd is.
Als er om welke reden dan ook geen regeneratie plaatsvindt, slibt het filter dicht met roet totdat deze uiteindelijk verzadigd is. Hierom is het belangrijk om de foutmelding goed in de gaten te houden. Het motorcontrolelampje gaat branden. Als het motormanagement kan regenereren, gaat het lampje uit. Bij sommige auto’s zal de motorolie dunner worden omdat het motormanagement na het bovenste dode punt van de zuigers extra brandstof in gaat spuiten teneinde de temperatuur te verhogen en roet te verbranden. Een deel van de brandstof komt langs de zuigers in de olie terecht.
Roetfilter foutmeldingen P2002 en P2003 worden meestal veroorzaakt door het rijden van korte ritjes op lage snelheid waarbij de motor niet op bedrijfstemperatuur komt. Om roet te kunnen regenereren, moet de temperatuur van het roetfilter tenminste 500 graden zijn. Door luchtlekkage vóór het roetfilter, kunnen sensoren verkeerde waardes lezen. De Engine Control Unit (ECU) controleert met een drukverschilsensor routinematig of er een roetfilter aanwezig is en of deze naar behoren functioneert. Als wordt vastgesteld dat er geen roetfilter gemonteerd is, of als het roetfilter niet goed functioneert, wordt foutmelding P244A of P244B gegenereerd en gaat het motorcontrolelampje branden. Zodra deze foutmeldingen in het geheugen zijn opgeslagen, wordt er niet meer geregenereerd.
Als het onderhoudslampje op het dashboard brandt in combinatie met foutmelding P2452 en/of P2453, heeft het motormanagementsysteem een storing in het elektrische circuit van de DPF druksensor gedetecteerd. De DPF druksensor is meestal in de motorruimte gemonteerd. De sensor controleert de druk van de uitlaatgassen voordat ze het roetfilter ingaan. De problemen die foutmelding P2452 en P2453 veroorzaken, kunnen schade veroorzaken aan de motor en het brandstofsysteem en moeten zo snel mogelijk opgelost worden. De omstandigheden die tot deze fout hebben geleid kunnen eveneens schade veroorzaken aan de motor en het brandstofsysteem. De oorzaak van het probleem moet zo snel mogelijk gevonden en gerepareerd te worden.
Onderhoud en Vervanging
De levensduur van een roetfilter is van een aantal factoren afhankelijk. Hierbij word er vanuit gegaan dat alle systemen die invloed hebben op de werking van het roetfilter juist functioneren. Bij een motorstoring zal het roetfilter sneller defect kunnen raken.
Toch hoeft een roetfilter dan niet perse vervangen worden. In veel gevallen is een reinigingsbeurt een mogelijkheid. Voor een professionele reiniging moet het roetfilter gedemodeerd worden. In een speciale machine word het binnenwerk ontdaan van alle roetdeeltjes en vuil. Eenmaal schoon kan met een speciale techniek de werking gecontroleerd worden. Boven een vastgesteld percentage is de werking weer als nieuw en het roetfilter kan weer jaren mee.
Het vervangen van het filter voor een imitatiefilter levert vaak nog steeds problemen op. Tenslotte is er één speciaal geval aan de hand welke betrekking heeft op het regenereren in samenhang met de EGR klep. Met name de 2.4 JTDm 20v blijkt daar erg gevoelig voor te zijn. Als gevolg van overmatige roetvorming tijdens het rijden vervuilen de uitlaatkleppen dusdanig dat tijdens het regenereren de motorprestaties worden beïnvloed. Tijdens het regeneren begint de motor hevig te schokken. Meestal gaat dit ook gepaard met een slechte koude start in de vorm van slecht lopen na de koude start.
We kunnen het slecht presteren tijdens regenereren in 95% van de gevallen verhelpen door de EGR klep geheel buiten werking te stellen. Er vind dan minder roetvorming plaats en de verbrandingstemperatuur neemt in deellast toe waardoor de uitlaatkleppen beter schoon branden. De fabriek moet het probleem ook hebben erkent aangezien men vanaf productie 15 mei 2008 anders gevormde uitlaatkleppen met tevens een speciale coating monteert.
Roetfilter Verwijderen?
Er wordt ons steeds vaker gevraagd of het roetfilter ook verwijderd kan worden. Dat kan maar het motormanagement systeem zal fouten geven. Ook daar is weer een oplossing voor. In chiptuningsland zijn er bedrijven/aanbieders die zich bezig hebben gehouden software te ontwikkelen om deze foutmeldingen te voorkomen. Die aanpassing kan dan opgenomen worden in de getunde software. Wij kunnen deze modificatie ook uitvoeren, echter zijn wij hier geen voorstander van. Behalve dat de auto weer zichtbaar zal gaan roeten en weer als een diesel gaat stinken vinden wij het een stap te ver gaan. Het filter verlaagd de uitstoot van fijnstof dusdanig veel dat we het ethisch niet verantwoord vinden het weg te laten.
Het roetfilter, normaal gesproken essentieel voor het opvangen van schadelijke roetdeeltjes, kan bij oudere voertuigen voor problemen zorgen zoals verstopping en verhoogde onderhoudskosten. Je kunt bij de RDW het roetfilter laten uitschrijven, waarna je het mag verwijderen. Het uitschrijven van het roetfilter zorgt ervoor dat de motor blijft presteren zonder de beperkingen van een verstopt filter. Dat uitschrijven is mogelijk bij auto's met roetfilter tot januari 2017.
Natuurlijk zijn er wel financiële consequenties: je betaalt een hogere MRB en je incasseert een veel lagere prijs bij verkoop; handelaren willen de auto namelijk niet meer omdat export bijna onmogelijk is als het roetfilter is uitgeschreven.
Chiptuning en Roetfilter
Voor ons was het in het begin uiteraard even spannend om te zien hoe onze chiptuning met dit roetfilter en het regeneratieproces om zou gaan. Uiteraard was het daarbij zeer belangrijk vooraf te begrijpen hoe het geheel werkte. In het begin was er maar weinig over bekend en werd er weinig documentatie over uitgegeven. Veel hebben we vanuit de praktijk moeten ontdekken. Later verscheen er meer waardevolle informatie. Tot nu toe (2011) hebben we zeer veel JTDm modellen met roetfilter voorbij zien komen en kunnen daardoor intussen uit een ruime ervaring putten met betrekking tot wat normaal en wat niet normaal is en wat voor kan komen.
Het belangrijkste voor ons is dat onze chiptuning het proces en de algoritme voor de bepaling van het regeneratiemoment niet in de war zou brengen. Hier kun je alleen maar achterkomen door getunde auto’s in de gaten te blijven houden. Dat hebben we gedaan en alles bleek uitstekend te verlopen.
Onze tuning wordt altijd geleverd in 2 niveaus. Medio en Massimo. Italiaans voor resp. Gemiddeld en Maximaal. Massimo betekent bij ons het verantwoorde maximum. Zowel qua koppel als vermogen. De Mediotuning zit er een stap onder.
Conclusie
Het roetfilter van de Fiat Ducato is een cruciaal onderdeel voor het verminderen van schadelijke uitstoot. Regelmatig onderhoud en aandacht voor signalen van verstopping zijn essentieel voor een goede werking en het voorkomen van kostbare reparaties.