04. September 2009

Auflösung Auto-Crack 12/2008: «Umfangreiche Reinigung»

(B) 1. Siehe Tabelle rechts. – 2. Vor dem Motor: hohe Treibstoffqualität (wenig Schwefel), ausreichende Luftzufuhr. Im Motor: Optimale Brennraumform, hoher Einspritzdruck, Mehrfacheinspritzung, interne Abgasrückführung. Nach dem Motor: Oxidationskatalysator, gegebenenfalls Denox-System (Reduktion der Stickoxide) und Partikelfilter, externe Abgasrückführung. – 3. Der Partikelfilter filtert Partikel aus dem Abgasstrom. Durch geeignete Massnahmen wird der Filter gereinigt, damit er nicht verstopft. – 4. Es handelt sich um eine Common–Rail-Einspritzanlage. – 5. Mit dieser Einspritztechnologie lassen sich hohe Drücke realisieren (feine Zerstäubung des Treibstoffes) und pro Arbeitstakt mehrere Einspritzungen präzise steuern (weniger Schall- und Schadstoffemissionen). – 6. Renault gibt für diesen Motor einen maximalen Raildruck von 1600 bar an. Grundsätzlich liefern die Hochdruckpumpen der meisten Common-Rail-Anlagen Spitzendrücke zwischen 1600 bis 2000 bar.

Auflösung Auto-Crack 12/2008: «Umfangreiche Reinigung»

Diesel- und Schadstoffreduktionssysteme von Renault in der Übersicht.

(F) 1. Ein aktiver Partikelfilter weist geschlossene Wabenstrukturen auf. Der Abgasstrom muss durch die Kanäle diffundieren (sind am Ende geschlossen, siehe Bild oben rechts). Dadurch wird eine grosse Anzahl von Partikeln zurückgehalten, also gefiltert. Aktive Systeme weisen einen Wirkungsgrad von über 95 Prozent auf. Passive Systeme sind aufgebaut wie ein Dreiwegekatalysator eines Ottomotors (offene Kanäle). Die Partikel werden durch Adhäsion an den porigen Wänden zurückbehalten und bei höheren Temperaturen verbrannt. Diese Art der Partikelfilter (was sie im technischen Sinne nicht sind) eignet sich zur Nachrüstung (ohne Motorsteuergeräteingriff) und erreicht einen Wirkungsgrad von höchstens 30 Prozent. – 2. Im Bild 1-4 wird das Freibrennen des geschlossenen Systems dargestellt. Durch Erhöhen der Temperatur verglühen die Partikel. – 3. Wie bereits bei Nr. 1 beschrieben, weist ein Dreiwegekatalysator offene Kanäle auf. Bei aktiven Partikelfiltersystemen sind die Enden (oder der Anfang) der Kanäle jeweils geschlossen, damit das Abgas durch die Wände diffundieren (durchdringen) muss. Durch das Freibrennen des aktiven Filters muss das Material temperaturbeständig sein. – 4. Querstrom-Zylinderkopf mit Swirlflow-Luftführung (wirbelförmig). – 5. Mehrfacheinspritzung und hoher Druck, um den Treibstoff fein zu zerstäuben. – 6. VTG: variable Turbinengeometrie. – 7. Durch dieses Prinzip wird die Durchflussgeschwindigkeit des Abgasstromes bei der Turbine gesteuert. Weil bei Ottomotoren höhere Abgastemperaturen auftreten, ist der Einsatz aus werkstofftechnischen Überlegungen schwierig. (P) 1. Weil der Abgasstrom nicht durch die Partikelfilterwand diffundieren muss, sondern die Partikel nur durch Adhäsion an die Kanalwände angelagert werden, sinkt der Wirkungsgrad erheblich (Siehe F 1). – 2. Durch die Druckdifferenz am Ein- und Ausgang des Filters. – 3. Ruhigerer Motorlauf, bessere Verbrennung, weniger Schadstoffe. – 4. Um eine Verstopfung zu vermeiden, muss der Filter von Zeit zu Zeit «freigebrannt» werden. Durch zusätzlich eingespritzten Treibstoff in den Auspufftakt oder durch einen zusätzlichen Injektor wird Treibstoff eingespritzt und der Filter erhitzt. Dadurch verglühen die Partikel (oxidieren, also chemischer Vorgang). Peugeot verwendet zur Optimierung des Abbrandes ein System mit Additivierung. Das Filtern oder das Ablagern an den Kanalwänden sind physikalische Vorgänge. – 5. Piezoinjektoren können schneller und präziser angesteuert werden als elektromagnetisch betätigte Injektoren. Sie weisen auch keine Einund Ausschaltinduktion auf (Verzögerung). Die Treibstoffmenge kann genauer dosiert werden. – 6. Durch das Anlegen einer Spannung an die Piezokeramikstacks dehnen sich diese aus. Um einen gewissen Hub zu erreichen, müssen mehrere Stacks kombiniert werden. Weil die Stacks aus Keramik sind (spröde), dürfen diese nicht fallen gelassen werden (Bruchgefahr). – 7. Der Oxidationskatalysator zwischen Abgasturbolader und Partikelfilter ist nicht beschriftet. (se)

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