Als autotechnicus kom je steeds vaker GPF’s (Gasoline Particulate Filters) tegen bij benzineauto’s met directe inspuiting. Roetfilters bij benzinemotoren werken anders dan roetfilters bij dieselmotoren. In dit artikel leggen we uit hoe een GPF werkt, waarom het nodig is, en wat dit betekent voor jouw dagelijkse werk.
Sinds de invoering van de Euro 6d-emissienorm in 2016 zijn fabrikanten verplicht om de uitstoot van roetdeeltjes bij benzinemotoren te beperken. De uitstoot van roetdeeltjes ontstaat vooral bij motoren met directe inspuiting. Deze technologie wordt steeds populairder vanwege een lager brandstofverbruik en betere prestaties. Het helpt fabrikanten ook om aan strengere milieueisen te voldoen.
Bij motoren met indirecte inspuiting (oude systeem) wordt de brandstof in het inlaatspruitstuk ingespoten. Dit heeft de volgende voordelen:
Bij motoren met directe inspuiting (modern systeem) wordt de brandstof rechtstreeks in de verbrandingsruimte ingespoten. Naast de eerdergenoemde voordelen heeft dit de volgende nadelen:
Hoe werkt een GPF?
Een GPF heeft een keramisch honingraatrooster om roetdeeltjes op te vangen. Het werkingsprincipe is gelijk aan een dieselroetfilter (DPF). Het cruciale verschil zit in het regeneratieproces. Voor de verbranding van schadelijke deeltjes in het GPF van een benzinemotor zijn drie elementen nodig:
Verschillen tussen een DPF en een GPF
Zoals aangegeven zijn er verschillen tussen de manier waarop een DPF (dieselmotor) en een GPF (benzinemotor) regeneert.
Bij dieselmotoren:
Bij een dieselmotor is de uitlaatgastemperatuur te laag om roetdeeltjes in het DPF te verbranden. Daarom wordt de uitlaatgastemperatuur door middel van na-inspuiting van dieselbrandstof verhoogd. De regeneratie van roetdeeltjes in het DPF vindt plaats bij constante belasting/snelheid.
Bij benzinemotoren:
Bij een benzinemotor is zuurstoftekort in de uitlaatgassen een probleem voor regeneratie. Dit wordt opgelost door het GPF te laten regenereren tijdens gas loslaten (deceleratie).
Tijdens deceleratie gebeurt het volgende:
Het resultaat: de regeneratie van een GPF werkt in de meeste gevallen volledig automatisch, zonder dat de bestuurder iets hoeft te doen!
Controle en diagnose door het motormanagement
Bij voertuigen met een GPF overziet het motormanagement de werking van het roetfilter. Dit gebeurt op een vergelijkbare manier als bij voertuigen met een DPF.
Een benzinemotor met GPF heeft druksensoren die:
Een benzinemotor met GPF heeft temperatuursensoren die:
Bij auto’s met een GPF kunnen verschillende storingen optreden. Een veel voorkomend probleem is de melding van de klant dat de auto slecht trekt of dat het MIL-lampje brandt. Vaak gaat dit gepaard met de foutcodes P242F (GPF efficiency) en/of P2463 (GPF restriction).
Voor het stellen van de juiste diagnose bij GPF-problemen volg je altijd een vast stappenplan.
1 – Bespreek het gebruik van het voertuig met de klant
Veel korte ritten kunnen een reden zijn waarom het GPF niet regenereert.
2 – Controleer de druksensoren
Bij 80% van de GPF-storingen zijn de druksensoren de oorzaak.
3 – Analyseer de regeneratiegeschiedenis via diagnose-apparatuur
Lees de auto uit en check of er sprake is van overmatige roetproductie of olie-/koelvloeistofverbruik.
4 – Vervang het GPF
Alleen als de vorige stappen niets opleveren, is vervanging van het GPF een optie.
Soms zijn problemen met een GPF te verhelpen door zelf het regeneratieproces op te starten. Die kan op twee manieren. De eerste manier is een proefrit. Volg hierbij de volgende stappen:
Bij sommige auto’s is het mogelijk om met een diagnosetester een geforceerd regeneratieproces op te starten. In dit geval volg je de instructies van diagnosetester of de technische informatie van de fabrikant.
Tot slot volgt hier een checklist met de belangrijkste aandachtspunten bij GPF-problemen.
Auteur: Wilfred van der Stokker (Sr. Technisch trainer AutoNiveau)