Alles rund um die DPF Regeneration

01.Wie lange hält ein DPF?

Mit Einführung der DPF wurden diese ursprünglich als wartungsfrei vermarktet und die Vielzahl der Kunden gingen davon aus, dass dieser ein Fahrzeugleben halten wird. Ein DPF ist jedoch eher als Verschleißteil, wie Bremsbeläge oder Reifen, anzusehen. Er funktioniert quasi wie ein Staubsaugerbeutel, da er Ruß-und Aschepartikel auffängt. Je nach Fahrweise und der Funktionsfähigkeit der Motoranbauteile erreicht der Dieselpartikelfilter früher oder später sein maximales Auffangvolumen und verstopft. Für eine längere Haltbarkeit des Filters steht dem Fahrzeug die sogenannte fahrzeugeigene Regeneration (freibrennen des Partikelfilters) zur Verfügung. Der DPF wird durch freifahren regelrecht freigebrannt.

Damit der Partikelfilter also nicht frühzeitig verstopft und lange hält, muss das Auto von Zeit zu Zeit auf die richtige Regenerationstemperatur gebracht werden. Angaben über die Durchführung der Regenerationsfahrt können Sie ihrem Fahrzeughandbuch entnehmen!

Regelmäßige Wartungen des Fahrzeuges sichern zudem ein schnelles erkennen von defekten Bauteilen und wirken sich so positiv auf die Menge Ruß aus, die sich im Filter absetzt! Denn: „Defekte an Anbauteilen können zu einer schlechteren Verbrennung mit erhöhtem Rußanteil führen und somit den DPF frühzeitig verstopfen!“

Unter optimalen Betriebsbedingungen sammeln sich also immer nur Aschereste als Endprodukt der Regeneration an bis das max. Auffangvermögen erreicht ist. So bildet sich nach und nach der sogenannte Filterkuchen.

Doch durch Kurzstreckenfahrten, abgebrochene Regenerationen, minderwertiges Motoröl oder defekte Anbauteile im Motor, wie z.B. Glühkerzen, AGR Ventil oder Sensoren lagert sich zusätzlich zur abgebrannten Asche vermehrt Ruß im Filter ab und kann ein Filter innerhalb kürzester Zeit verstopfen, wenn durch eine unsaubere Verbrennung der Abgase, ein höherer Rußanteil im Abgas anfällt.

02.Wann muss man den DPF wechseln, reinigen oder austauschen?

Dieselpartikelfilter haben aufgrund des Aufbaus und der Funktion eine begrenzte Lebenserwartung. Diese ist abhängig von der Bauart (dem Filtervolumen) und dem Fahrprofil und Fahrweise (Kurz- und Langstreckenfahrten). Durchschnittlich liegt die erreichbare Laufleistung zwischen 100.000 und 240.000 km.

Um eine optimale Abgasdurchströmung im DPF sicherzustellen sollte der Partikelfilter bei Erreichen der vorgegebenen Laufleistung, bei defekten am Motor/Sensoren oder bei den ersten Anzeichen eines vollen DPF gereinigt werden. Doch wie kann ein voller DPF erkannt werden?

03.Übersicht der Anzeichen eines vollen DPF

Symptome / Anzeichen eines vollen bzw. verstopften Dieselpartikelfilters

• Motorkontrolllampe leuchtet / DPF-Leuchte im PKW-Cockpit blinkt
• Warnmeldung im Display mit DPF Symbol
• Fehlerspeichereintrag, dass der Dieselpartikelfilter voll ist
• Serviceintervall erreicht?
• Fahrzeug hat eine verminderte Leistung & Schwierigkeiten beim Anlassen des Motors
• Das Fahrzeug „ruckelt“
• Kraftstoffverbrauch ist erhöht
• Rauchentwicklung
• Motor geht während der Fahrt aus oder in den Notlauf
• Motorelektronik geht auf Störung
• Erhöhter Ölverbrauch
• Automatik-Getriebe schaltet verzögert hoch und bleibt länger im niedrigeren Gang
• Regenerationsintervalle werden kürzer, bis Regeneration nicht mehr möglich ist.

04.Wann ist ein DPF voll?

Der Asche- und Rußgehalt wird vom Motorsteuergerät aus verschiedenen Parametern, wie Werte vom Druckdifferenz – oder Staudrucksensor, hinterlegten Algorithmen, Laufleistung, Fahrprofil, Kraftstoff- und Ölverbrauch errechnet. Wir hoch der Asche- oder Beladungswert und damit der Sättigungszustand sein darf, variiert nach Fahrzeug und Motorrevision zwischen 0 mbar und maximal 1.000 mbar.

Es gilt: Je höher der Differenzdruck, desto voller ist der Filter.

05.Wie hoch darf die Aschebeladung oder Rußbeladung im Partikelfilter sein?

Bei unserem Reinigungsverfahren entfernen wir im Schnitt zwischen 60 – 120 mg Ruß und Asche aber auch höhere Werte bis 300 mg sind gerade bei vorangehenden Defekten und dadurch vermehrter Verschmutzung mit Ruß und Öl, keine Seltenheit.

In der Regel gelten Partikelfilter mit ca. 60 mg/l Aschegehalt als voll und gesättigt, dies hängt vom Hersteller und Fahrzeugtyp ab! Sie können den Aschebeladungswert in einer Werkstatt auslesen lassen. Spätestens wenn die Höchstbeladung erreicht ist, sollte der Partikelfilter gereinigt werden, um den Abgasdurchfluss im DPF sicherzustellen und teure Folgeschäden zu vermeiden!

Zur Berechnung der Aschebeladung, ist es aufgrund der variierenden Parameter schwer, eine einfache Formel zum Berechnen heranzuziehen, wann der Filter voll ist!

In der Praxis zeigt sich, dass nur bei optimalem Motorzustand und Fahrprofil, die berechnete Menge mit der durch unsere Reinigung entfernten Asche, in etwa annähernd gleich ist!

06.Ursachen für einen vollen DPF:

Ursachen für einen vollen DPF können Defekte in der Motorperipherie sein oder die Laufleistung in Zusammenhang mit dem Fahrprofil des Fahrzeugs. 

Der Zustand der Motorteile spielt eine große Rolle wann der Filter voll oder verstopft ist. Bei defekten Motorteilen die mit der Verbrennung und damit maßgeblich an der Entstehung von erhöhter Rußbildung beteiligt sind, lohnt sich eine frühzeitige Reinigung des Partikelfilters im Zuge der Instandsetzung der Anbauteile.

Denn gerade wenn Glühkerzen, Injektoren oder defekte am AGR Ventil, der Sensorik oder Turbolader vorliegen, kann man davon ausgehen, dass sich der DPF hierdurch übermäßig mit Ruß belädt und teilweise den DPF Einlass sogar flächendeckend belegt. Das Fahrzeug schafft es nicht den übermäßig anfallenden Ruß durch die fahrzeugeigene Regeneration abzubrennen und sich wieder „freizufahren“. Die Sensorik registriert in einem solchen Fall einen erhöhten Gegendruck und die Regeneration wird immer wieder angestoßen. Der eingespritzte Diesel kann sich bei übervollem Filter nicht gleichmäßig verteilen und kann so zu Durchzündungen der Keramik (Verschmelzung der DPF Keramik) führen, dann ist der DPF defekt und eine Reinigung nicht mehr möglich. Der Partikelfilter muss dann kostspielig ausgetauscht werden. Ein voller Partikelfilter kann durch Abgasrückstau zu einem Turboladerschaden führen!

Zögern Sie also eine DPF Reinigung nicht hinaus, denn statt eines teuren DPF Neukaufs kann ein voller Dieselpartikelfilter kostengünstig und professionell gereinigt werden und Sie schonen damit ihren Motor!

07.Wie funktioniert die Regeneration des Partikelfilters und welche Regenerationen gibt es?

Damit ein DPF so lange wie möglich hält, steht dem Fahrzeug der Selbstreinigungsmodus zu Verfügung.

Die aktive und passive fahrzeugeigene DPF Regeneration:

Die passive Regeneration erfolgt immer dann, wenn das Fahrzeug eine gewisse Betriebstemperatur/ Abgastemperatur erreicht hat. Im Filter wird dann der angesammelte Ruß zu Asche abgebrannt, da Asche deutlich weniger Volumen im Gegensatz zu Ruß aufweist, hält ein nur mit Asche befüllter DPF entsprechend länger. Diese Regeneration geschieht also immer wenn das Fahrzeug auf Betriebstemperatur / warmgefahren ist.

Bei der aktiven Regeneration wird der Bordelektronik über die am Filter befindlichen Sensoren (Lambda-/Differenzdrucksonde) der aktuelle Wert des Luftdurchsatzes (also wieviel Luft den Filter frei durchströmen kann) vor und hinter dem Filter übermittelt. Fällt dieser durch einen zu hohen Rußpartikelanteil zu gering aus (bzw. der Abgasgendruck zu hoch aus) wird die aktive Regeneration durch die Elektronik eingeleitet.

Bei der aktiven Regeneration wird eine Nacheinspritzung angestoßen, wobei mehr Dieselkraftstoff über das Auslassventil in den Abgastrakt gelangt. Hier entzündet sich der bisher unverbrannte Diesel. Aufgrund des resultierenden Anstiegs der Abgastemperaturen verbrennen die Rußpartikel im Filter zu Asche, es erfolgt ein Abbrand des Rußes im Filter.  Der Partikelfilter wird freigebrannt. Dadurch wird der Durchfluss oder auch Luftdurchsatz des Filters wiederhergestellt und der Gegendruck im Filter sinkt, da Asche weniger Volumen in Anspruch nimmt als Ruß.

Wenn ein Partikelfilter oder auch Dieselpartikelfilter ( DPF ) die Beladungsgrenze erreicht hat, verkürzen sich die Regenerationsphasen während des Fahrbetriebes und der DPF wird automatisch regeneriert damit der DPF lange hält. Normalerweise erfolgt diese aktive Regeneration ca. alle 500-1000km. Abhängig vom Fahrverhalten und vorausgesetzt, das alle Systeme und Sensoren im Motormanagement funktionieren.

Die Regeneration läuft also automatisch über das Motormanagement im Hintergrund ab und zielt daraufhin den angesammelten Ruß im Filter zu Asche zu verbrennen. Der DPF wird so regelmäßig durch freibrennen freigefahren.

Die Regenerationsfahrt sollte nicht unterbrochen werden. Die Dauer variiert je nach Fahrzeugtyp und Motorleistung. Angaben finden Sie in ihrem Handbuch

Die externe DPF Regeneration / DPF Regeneration manuell starten

Eine weitere Möglichkeit ist es, die DPF Regeneration zu erzwingen. Die Zwangsregeneration wird meistens, wenn die Partikelfilterwarnleuchte im Display angezeigt wird, als erste Hilfe durch Werkstätten genutzt. Hierbei wird ein extra Programm zur Regeneration eingeleitet, wobei die Einspritzmenge und die Umdrehungszahl unter Volllast über das System erhöht wird, sodass der Ruß zu Asche verbrennt und dadurch der Luftdurchsatz im Filter verbessert wird.

Bei zu stark beladenen Filtern oder bei wiederholt durchgeführten Zwangsregenerationen, kann diese Form der erzwungenen Regeneration auch zu Schäden an der Keramik führen (Verschmelzungen).

Additiv unterstütze DPFRegeneration:

Es gibt auch Rußfilter, bei denen Additive im Kraftstoff die Rußverbrennungstemperatur senken und der Abbrennvorgang schon ab etwa 400 Grad stattfindet. Die Verbrennung von Additiven erhöht jedoch zusätzlich den Aschegehalt im Filter.

AdBlue/ Harnstoff:

AdBlue ist eine Harnstofflösung die über einen extra Tank im Fahrzeug mitgeführt und in den Abgasstrom eingespritzt wird um den Ausstoß von Stickstoffoxiden im SCR KAT zu senken und in unschädlichen Stickstoff (N2) und Wasser (H2O) umzuwandeln.

AdBlue Tank aufgefüllt? Wichtig ist: Achten Sie auf einen mittelvollen bis vollen AdBlue Tank für die optimale Aufspaltung der Abgase, damit schonen Sie Ihren Partikelfilter da der DPF durch die Vorreinigung weniger Schadstoffe wie Rußpartikel auffangen muss!

Wichtig: Bei leerem AdBlue Tank lässt sich der Motor nicht mehr starten!

Anfällig für Verschleiß ist zudem die AdBlue Pumpe und die Einspritzdüse. Diese sollten regelmäßig auf Funktionsfähigkeit überprüft werden!

Sollte das System nicht einwandfrei funktionieren ist es möglich das der DPF nicht regeneriert und damit frühzeitig verstopft!

Was muss ich beachten, wenn die DPF Regeneration nicht funktioniert?

Leuchtet das DPF Symbol oder blinkt jedoch häufiger die Partikelfilter – Kontrollanzeige ist das ein Hinweis dafür, dass der Gegendruck vor dem Partikelfilter bereits zu hoch ist und der Partikelfilter überladen ist. Die Regenerationsphasen verkürzen sich dann deutlich, schaffen aber keine ausreichende Reinigung mehr.  Ein Indiz für die Regeneration ist ein steigender Verbrauch während des Fahrbetriebes. Steigt der Dieselverbrauch regelmäßig stark an befindet sich der Partikelfilter in der Regenerationsphase.

Außerdem werden auf kurzen und/oder langsamen Fahrstrecken nicht die zur Regeneration erforderlichen Temperaturen erreicht. Ab einem bestimmten Maße der Ablagerungen kann also eine Regeneration nicht mehr richtig durchgeführt werden und die DPF Selbstreinigung bringt keinen Erfolg. Dann sollte man den DPF reinigen lassen. Hierbei werden die abgelagerten Öl-, Ruß- oder Ascherückstände in Fachbetrieben entfernt, bzw. regelrecht freigebrannt.

08.Der Differenzdrucksensor: Funktion und Auswirkung von defekten Sensoren auf den Partikelfilter und die DPF Regeneration:

Differenzdruck ist der Druckunterschied der von den Differenzdrucksensoren an der Einlass-  und Auslass Seite des Partikelfilters gemessen wird.

Der Differenzdrucksensor misst an 2 Stellen den Druck im Strömungsverlauf vor und nach dem Dieselpartikelfilter. Durch den ermittelten Druckunterschied wird der Verschmutzungsgrad des Filters ermittelt und der Zeitpunkt der aktiven Regeneration des Partikelfilters bestimmt.

Er meldet also den Beladungszustand des Partikelfilters und überwacht seine einwandfreie Funktionsweise.

Ist der Sensor defekt, ermittelt dieser falsche Werte oder funktioniert nicht einwandfrei, dann hat dies Auswirkung auf die Regeneration des Partikelfilters. Durch einen defekten Sensor kann der Partikelfilter zeitnah beladen und dies kann zu teuren Schäden am Turbolader führen.

Im Zuge eines Austausches eines defekten Sensors ist es daher ratsam den Partikelfilter reinigen zu lassen um eine optimale Abgasdurchströmung im Filter sicherzustellen.

Nach einer Partikelfilterreinigung ist es ebenfalls nötig die Sensoren zu überprüfen und ggfs. auszutauschen um eine einwandfreie Funktion der Rußfilter – Regeneration sicherzustellen!

09.Die Lambdasonde: Funktion und Auswirkung von defekten auf die Haltbarkeit des Partikelfilters und Katalysators:

Die Lambdasonde ist ein Sauerstoffkonzentrations-Sensor und dient der Abgasregelung von Diesel-, Benzin und Gasmotoren. Sie misst den Restsauerstoffgehalt des Abgases.

Durch die gemessenen und übermittelten Werte der Lambdasonde an das Steuergerät wird die Einspritzmenge (Gemisch-Zusammensetzung) bestimmt, um eine optimale Abgasbehandlung im Katalysator zu schaffen. Die Motorlast wird ebenfalls berücksichtigt!

Je nach Restsauerstoffgehalt wird die Kraftstoffmenge im Mischungsverhältnis gesenkt (Gemisch fett- Luftmangel) oder erhöht (mageres Gemisch / Luftüberschuss).

Eine mögliche weitere diagnostische Lambdasonde nach dem Katalysator erkennt, ob der Lambdasensor vor dem Katalysator (Regelsonde) richtig arbeitet.

Abweichungen kann das Steuergerät teilweise kompensieren.

Es gibt 2 Arten von Sonden:

• Die Sprungsonde (misst Restsauerstoffgehalt im betriebswarmen Abgas im Vergleich zur Außenluft und erkennt den Übergang von fettem Kraftstoffgemisch zu magerem Gemisch und umgekehrt.
• Breitbandsonde (größerer und genauerer Messbereich – Einsatz Diesel- und Gasmotoren)

Um auch in der emissionsintensiven Kaltstartphase schnell in die Abgasnachbehandlung eingreifen zu können, werden beheizte Lambdasonden verbaut.

Eine defekte Lambdasonde führt zu

• hohem Kraftstoffverbrauch
• hohem Schadstoffausstoß (u.a. Rußpartikel)
• falschen Abgaswerten

Ein rechtzeitiger Wechsel der Lambdasonde wirkt sich daher positiv auf die Haltbarkeit des Katalysators und gerade bei Dieselfahrzeugen auch darauf aus, wie viele Abgasrußpartikel sich im DPF ablagern und damit, wie schnell der Partikelfilter verstopft!

Ein defekt wird durch das Aufleuchten der Motorkontrollleuchte angezeigt!

010.Woran erkenne ich, dass mein DPF voll ist? Welche Anzeichen deuten auf einen vollen DPF hin?

Hier muss zwischen geregelten und ungeregelten Abgasnachbehandlungssystemen unterschieden werden.

1. Bei den geregelten und sensorüberwachten Systemen kann sich ein verstopfter Filter zunächst durch einen höheren Dieselverbrauch bemerkbar machen.

Auch eine Warnlampe im Display / Cockpit weist auf eine kritische Beladung hin (Motorkontrolllampe). Die Meldung wird im Fehlerspeicher des Motorsteuergerätes hinterlegt. Es kann aufgrund des erhöhten Abgasgegendruckes auch zu Leistungsverlust und „Ruckeln“ des Fahrzeuges kommen oder das Fahrzeug schaltet in den Notlaufmodus.

Hierbei ist eine Weiterfahrt nur noch mit verringerter Drehzahl und maximaler Geschwindigkeit von ca. 80 km/h möglich.

Ein weiteres Anzeichen ist eine erhöhte Rauchentwicklung aus der Abgasanlage.

Bei einer sehr starken und länger bestehenden Beladung des Filters, kann ein erhöhter Öl Verbrauch auf kostspielige Folgeschäden (z.B. am Turbolader) hinweisen.

2. Bei den ungeregelten, zumeist nachträglich verbauten Nachrüstfiltern, findet keine Sensorüberwachung des Abgasgegendrucks vor und nach dem Filter statt. Es werden keinerlei Informationen an das Steuersystem weitergegeben und die Regeneration geschieht automatisch bei Erreichen der nötigen Betriebstemperatur während der Fahrt. Ist der Filter verstopft, kommt es zu Leistungsverlust und „Ruckeln“ des Fahrzeuges oder das Fahrzeug bleibt im schlimmsten Fall liegen.

011.Kurz- oder Langstrecke? Auswirkung auf die Haltbarkeit des Partikelfilters?

Das Fahrverhalten hat wie schon beschrieben einen starken Einfluss auf die Lebensdauer und Haltbarkeit des Dieselpartikelfilters. Anbei wollen wir Ihnen Beispiele für eine gelungene und missglückte DPF Regenerationsfahrt an die Hand geben.

Je nach Fahrverhalten der Kunden fällt entweder feuchter Ruß (Kurzstrecken) oder Asche (Mittel-/Langstrecken) an. Feuchter Ruß verstopft den Filter um einiges schneller als Asche. Somit können sich Rußfilter bei reinen Kurzstreckenfahrten bereits bei ca. 70.000 km zusetzen, bei Mittelstreckenfahrzeuge bei ca. 120.000 km und Langstreckenfahrzeuge ab ca. 180.000 km.

Ein Beispiel zu Problemen bei der DPF Regeneration

Das nachfolgende Beispiel zeigt auf, warum es bei Kurzstreckenfahrten regelmäßig zu Problemen mit dem Dieselpartikelfilter und Turbolader kommen kann:

Herr Beispiel fährt täglich 18 km zur Arbeit und der Weg führt hauptsächlich durch die Stadt, d.h. überwiegend „Stop and Go“ Verkehr. Durch diese kurze Fahrstrecke erreichen Wasser- und Öltemperatur nur knapp die erforderlichen Betriebstemperaturen die für eine saubere Verbrennung nötig sind. Sobald der Wagen eine gewisse Motortemperatur erreicht hat, startet zwar die Regeneration, wird aber aufgrund der kurzen Fahrzeit immer wieder unterbrochen.

Durch das starten der Regeneration wird mehr Diesel zur Generierung einer angemessenen Verbrennungstemperatur eingespritzt. Dadurch entsteht jedoch auch wieder mehr Ruß! Der Filter setzt sich so nach und nach mit feuchtem klebrigen Ruß zu und erreicht sein maximales Fassungsvermögen deutlich schneller als bei erfolgreicher Regeneration bei z.B. Langstreckenfahrten, bei der nur Asche im Filter verbleibt.

Wird der Rußfilter bei den ersten Anzeichen eines vollen DPF nicht zeitnah regeneriert, gereinigt oder ausgetauscht, treten häufig kostspielige Folgeschäden am Motor auf wie z.B. ein defektes und verrußtes AGR Ventil, Turboladerschaden, Ölverdünnung oder sogar ein kaputter Turbolader.

Diese Schäden entstehen aus einem Abgasrückstau, der bei einem verstopften Partikelfilter auftritt.

Im günstigsten Fall geht das Fahrzeug frühzeitig in den Notlauf um den Motor zu schonen. Das Fahrzeug kann dann nur noch mit reduzierter Fahrleistung betrieben werden und sollte in diesem Fall auf direktem Wege in eine Werkstatt gefahren werden!

Der Kauf eines neuen, originalen Filters ist mit erheblichen Kosten verbunden. In der Regel liegen neue Dieselpartikelfilter zwischen 1.000 und 4.000 Euro je nach Fahrzeugmodell.

Möchte man einen DPF reinigen lassen, so sollte man diese Reinigung in einem professionellen Reinigungsbetrieb durchführen lassen. Nur so ist gewährleistet, dass das Filtermaterial selbst nicht beschädigt wird. Darüber hinaus spart man als Kunde die Kosten für einen Austauschfilter und kann dennoch weiterhin Umwelt und Gesundheit schonen.

012.Noch Fragen?

Bei allen weiteren Fragen zur DPF Regeneration sind wir gerne für Sie da. Nehmen Sie jetzt Kontakt auf und lassen Sie sich ausführlich in puncto DPF Regeneration und Reinigung beraten.