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Dieselpartikelfilter (DPF) ausbauen und reinigen (Fachartikel)

 
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Dieselpartikelfilter (DPF) ausbauen und reinigen
dieselschrauber Beitrag29-10-2010, 22:40  
Dieser Artikel beschreibt Funktion, Ausbau und Reinigung des additivlosen Dieselpartikelfilters (DPF) am Beispiel des 2.0 TDI 16V PD 140PS, Motorkennbuchstabe BRE. Der BRE Motor wurde im Audi A4 und Audi A6 verbaut.
Die grundsätzliche Funktionsweise und Vorgehensweise zur DPF-Reinigung ist bei den meisten anderen 2.0 TDIs mit Dieselpartikelfilter identisch.

Unmittelbar vor dem Ausbau des DPF ist dieser mit VCDS zu zwangsregenerieren:
Zwangsregeneration des DPF an VAG TDIs

Achtung: Ein wie im normalen Betrieb zwangläufig verrusster DPF (oder i.A. nicht freigebrannt) ist nicht zur Reinigung geeignet! Es kann bei der Reinigung nicht der Ruß, sondern nur die Asche (= verbrannter Ruß) mit Wasser entfernt werden!

Der Dieselpartikelfilter besteht bei diesem Motor aus Keramik (Siliziumkarbid, platinbeschichtet), d.h. wechselseitig verschlossene Röhrchen die jeweils einen Block bilden. Mehrere dieser Blöcke bilden wiederum das katalytisch wirksame DPF-Filterelement.


Notwendige Teile
    6 Cu-beschichtete Muttern M8, N 902 002 01
    Dichtung DPF-Turbolader 3A0 253 115
    Dichtung Abgasrohr-DPF 1H0 253 115
    Heißschraubenpaste


Ausbau des Dieselpartikelfilters
    Motorabdeckung entfernen.
    Luftzuführung und Luftfilteroberteil entfernen (2 Kreuzschlitzschrauben oben am Grill).
    Ansaugschnorchel zum Lader an Luftfilterkasten lösen (Schraubschelle).
    Luftfilter und Luftfilterunterteil entfernen.
    DPF am Lader losschrauben (SW12, M8 ).
    Verkabelung Lambdasonde und Temperatursonde Eingang DPF lösen.
    Lambdasonde aus DPF schrauben, beim Herausdrehen der Lambdasonde darauf achten, das Anschlusskabel nicht zu beschädigen. Am besten 3cm nach der Sonde eine Schlaufe (180° Kurve) machen und das Kabel direkt an der Sonde anliegend mit Herausdrehen.
    Differenzdrucksensor abstecken und lösen.
    Motorraumverkleidung entfernen.
    Waagrechte Stütze Abgasrohr lösen und zur Seite schieben.
    Senkrechte Stütze Abgasrohr lockern (SW16, M10).
    DPF von Abgasrohr Abschrauben (SW12, M8 ).
    AGR-Kühler am ZK loschrauben und nach hinten legen.
    DPF herausnehmen.
    Differenzdrucksensor mit Verschlauchung vom DPF abnehmen.
    Temperatursensor Eingang DPF abschrauben. Erhitzen der Gewindeaufnahme hilft. Lage: Sensorabgang mittig Richtung Lambdasonden-Anschluss.


Reinigung des DPF
    Damit wirklich nur Asche bei der Reinigung im DPF ist, wurde mit VCDS eine Zwangsregeneration durchgeführt und nach dessen Abschluss das Fahrzeug direkt zerlegt. Optimal ist, mit fast abgeschlossenem Regenerationszyklus (Beladungsmesswert < 2%) direkt auf die Hebebühne zu fahren und den Motor zu stoppen. Ziel der unmittelbar vorhergehenden Zwangsregeneration ist es, wasserunlösliche Filterbestandteile die eine Reinigung erschweren zu verbrennen. Wie z.B. Schwefel oder Ruß, welche eine Reinigung mit einem Lösungsmittel wie Wasser verunmöglichen.
    Der ausgebaute DPF wird dann entgegen der normalen Abgasflussrichtung mit einem Gartenschlauch gespült. Vorsicht beim Benutzen von Hochdruckreinigern, keinen Punktstrahl auf einzelne Kanäle!


Einbau DPF
    Wichtig: Fixierung Sensorleitungen, richtiger Verlauf. Bitte darauf achten, dass die Kabel von heißen Teilen der Abgasanlage oder des Abgaskrümmers ausreichend entfernt sind und eventuelle Hitzeschutzummantelungen richtig platziert sind.
    Die M8 Gewinde am DPF mit Heißschraubenpaste bestreichen, neue Cu-M8 Muttern benutzen.


Abgleich Aschemasse mit VCDS
    Motorsteuergerät (Steuergeräteadresse 01), dann VCDS Funktion Adaption/Anpassung wählen. Neue Aschemasse im Kanal 12 eingeben, Berechnung siehe VCDS Labeldatei, Beispiel siehe Bild unten.
    Als neue Aschemasse habe ich 4g eingegeben (DPF so gut wie neu). Bei neueren Motorsteuergeräten die Funktion zum Rücksetzen der Aschemasse nutzen.


Werte Differenzdruck
Eine Übersicht, welche Differenzdruckwerte als normal anzusehen sind finden sich in folgendem Thema:
Differenzdruck Normwerte am DPF von TDI Motoren

Weiterführende Links, Hintergrundinformation zum Dieselpartikelfilter
http://www.mie.uth.gr/labs/ltte/pubs/PhD_Stratakis.pdf


Hintergrundinformation Unterschied Asche und Ruß
Leider unterscheiden viele Leser nicht zwischen Ruß (Kohlenstoff/Kohlenstoffverbindungen welche verbrannt werden können) und Asche (Verbrennungsrückstände, das was u.a. vom Ruß übrig bleibt).
Hartnäckig hält sich das Gerücht, man könnte die Asche "wegbrennen" oder mit üblichen Reinigungsmitteln "auflösen". Dies ist nicht so.
Asche besteht im Wesentlichen aus diversen Metalloxiden und Carbonaten welche zur teilweisen (je nach Material!) Auflösung so starker Säuren bedürfen, daß das Gehäuse des DPF längst vorher weggefressen wäre.
Die offensichtlich spärlichen Besitzer eines schlichten Holzofens sind hier eindeutig in Vorteil, denn von denen käme niemand auf die Idee Asche im Ofen mittels Geschirrspültabs aufzulösen oder den Aschekasten mit der Lötlampe leerzubrennen. icon_rolleyes.gif
Den Aschekasten säubert man mittels Entleeren. Man dreht ihn um und kippt das Zeug aus. Genau das macht das Rückwärtsspülen der Filterkapillaren im DPF.

Chiptuning / Tuning und DPF
Vorsicht bei Fahrzeugen mit DPF und schlechtem Chiptuning. Wo bei TDIs ohne DPF lediglich der Turbolader auf Dauer geschädigt wird, kann hier zusätzlich der DPF Schaden nehmen und seine Wirkung verlieren. Dann wird es teuer.
Wenn jemand sein Fahrzeug tunen lässt, bitte sicherstellen, daß kein Pfusch gemacht wird und die Abgastemperatur und Rußentwicklung im normalen Rahmen bleiben. Mit VCDS kann man beispielsweise die entsprechenden Temperaturen in Echtzeit bei Vollgas beobachten und seine eigenen Schlüsse zur Qualität des Tunings ziehen.



Funktionsschema_DPF.jpg
 Beschreibung:
 Funktionsschema des DPF Keramikelements: Wechselseitig verschlossene Röhrchen, das Abgas passiert die poröse Filterkeramik aus SiC, am Ende der Röhrchen lagern sich unverbrennbare Asche und Ruß ab.
 Dateigröße:  22,6 KB
 Angeschaut:  108473 mal

Funktionsschema_DPF.jpg


Anpassung-DPF-Aschemasse-VCDS.jpg
 Beschreibung:
 Anpassung der Aschemasse für den gesäuberten DPF im Motorsteuergerät mit VCDS von Kaufmann. Das OBD-Diagnosetool kann hier erworben werden.
 Dateigröße:  82,42 KB
 Angeschaut:  88223 mal

Anpassung-DPF-Aschemasse-VCDS.jpg


dpf_freie_länge_kanal_druckseite.jpg
 Beschreibung:
 Nach der Reinigung: Bestimmung der freien (leeren) Länge der Kanäle im DPF Körper mittels Draht. Dazu wurde von beiden Seiten die freie Länge der halbseitig verschlossenen Röhrchen gemessen. Die Abgasseite sollte immer leer sein, da durch sie die Abgase nur entweichen. Die Asche bleibt in der anderen Hälfte der Röhrchen (motorseitig), diese wurden ebenfalls gemessen.

Ergebnis: Filter ist total leer, von beiden Seiten sind rund 210mm zu messen.
 Dateigröße:  17,54 KB
 Angeschaut:  107832 mal

dpf_freie_länge_kanal_druckseite.jpg


BRE_Abgasanlage_DPF.jpg
 Beschreibung:
 BRE Motor, Abgasanlage mit Dieselpartikelfilter und Lambdasonde
 Dateigröße:  72,83 KB
 Angeschaut:  175344 mal

BRE_Abgasanlage_DPF.jpg


BRE_Motorraum.jpg
 Beschreibung:
 BRE Motorraum
 Dateigröße:  68,85 KB
 Angeschaut:  148042 mal

BRE_Motorraum.jpg


Halter_Abgasrohr.jpg
 Beschreibung:
 Halter Abgasrohr (horizontal)
 Dateigröße:  56,54 KB
 Angeschaut:  108691 mal

Halter_Abgasrohr.jpg


DPF_Keramik.jpg
 Beschreibung:
 Keramik des Partikelfilters
 Dateigröße:  33,59 KB
 Angeschaut:  109542 mal

DPF_Keramik.jpg


DPF_BRE.jpg
 Beschreibung:
 Dieselpartikelfilter BRE Motor
 Dateigröße:  21,26 KB
 Angeschaut:  112100 mal

DPF_BRE.jpg

Dipl.-Ing. (FH) Rainer Kaufmann - Kaufmann Automotive GmbH
Dieselschrauber VCDS Diagnosesystem HEX-V2


Zuletzt bearbeitet am 17-03-2019, 14:09, insgesamt 31-mal bearbeitet.
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