Cat ladder at AFN

Hi,

I'm a brand new member here, and as far as I can see, there are people here who really know about diesel engines.

I have a question:

What are the effects of removing the catalytic converter? I know it's illegal, etc. I just want to know how it affects engine performance, emissions, and fuel consumption.

Most people I've asked so far say that the engine will become weaker!!! But I don't believe that. Because there's less back pressure, the engine will become weaker.
It can be that a gasoline engine, especially a naturally aspirated engine, will become weaker at lower speeds (due to lack of back pressure). In this RPM range, there should be more power. Otherwise, no one would install exhaust manifolds (of course, not turbochargers).

With a turbo engine, shouldn't the only advantage be less back pressure?

For example, if we consider where manufacturers first started installing catalytic converters, the 'cat' engines were 10 PS less.

Has anyone ever installed a catalytic converter on a TDI?

So, can anyone share their experiences or knowledge?

I'm grateful for any contribution!

konjoy wrote:

Most of the people I've asked so far say that the engine is getting weaker. However, I can't believe this, because the engine is getting weaker because there is less vacuum.

A defined cylinder bore is important for every engine. The exhaust and intake system is designed accordingly.

Quote:

It's possible that a naturally aspirated gasoline engine becomes weaker at lower speeds (due to insufficient compression). In the upper speed range, there should be more power. Otherwise, no one would install an exhaust manifold (of course, not turbochargers).

Even in turbocharged engines, higher manifolds are installed. However, these engines are usually racing engines that are primarily used in the upper performance range. In the middle performance range, these engines are quite weak.

A street engine is always a compromise.

Quote:

In a turbo engine, it should only be advantageous if there is less back pressure.

The effect of a reduced turbocharger boost at high RPM plays a minor role, so the removal of the catalytic converter is unlikely to make much (or any) difference. The turbocharger boost is already controlled by the engine control unit (ECU), and the fuel supply is adjusted accordingly. Without further changes, nothing will happen.

Due to the reduced backpressure, the turbocharger spins up faster, which in the long run puts more strain on the turbocharger mechanics.

Quote:

For example, if you consider where manufacturers first started installing catalytic converters, the "cat" engines were about 10 horsepower less.

However, this was not due to the KAT (catalytic converter), but to the fuel – Super gasoline had an octane rating of 98 at the time, while the initially offered EuroSuper had an octane rating of 95. Therefore, the engine manufacturers were unable to choose the same ignition timing for maximum performance as with 98 octane (with 95 octane, the ignition was set to "later").

[Translating...]

Hallo,

durch einen geringeren Staudruck erhöht sich das Druckgefälle über der Turbine, wodurch diese mehr leisten kann. Soweit die Theorie. In der Praxis wird der Ausbau des Kats eine Reduzierung des Gegendrucks von nur wenigen mbar bringen, so daß man davon nix merkt. Mehrbelastung der Turbomechanik sehe ich nicht, da der Turbo im PKW dafür ausgelegt ist ständig hoch und runter zu drehen.
Eine vermehrte Rußentwicklung ist auch nicht zu befürcheten, da der Ruß im Kat eh nicht mehr oxidiert wird, die Temperaturen sind zu niedrig.
Fazit: Katersatz ist aus meiner Sicht nur aus Kostengründen sinnvoll (weil man sich keinen neuen kaufen will). Die Illegalität soll jeder für sich entscheiden.

mfG
Albrecht

[Translating...]@ Albrecht: und wie siehts dann mit den abgaswerten aus ohne kat?

[Translating...]

Hi Black,

wenn die Abgaswerte ohne KAT für die Schadstoffeinstufung reichen würden, bräuchte man ja keinen, oder?

Grüße, Rainer

[Translating...]

Genau,
nur bei TÜV/ AU wird halt nur die Trübung also der Ruß gemessen. Ich würde schon aus Komfort genauer gesagt Geruchsgründen (z.B. im Stau) nur mit echtem Kat fahren.

Hi,

It's not worth ruining the cat for that. If it was already faulty, it's a different matter.

I can't say that it made a noticeable difference.

Regarding the environment, Gustav is of course right.

I have now adjusted my engine to run without noticeable emissions at full throttle on the highway.

I have a second turbocharger available for the 1.2 bar boost pressure.

The chip, the AGR valve, and a functioning O2 sensor were crucial for the engine's responsiveness.

Quote:

Sure, after a few seconds, the limit threshold for the boost pressure will also be exceeded at full throttle.

Hi diesel.gustav,

So, ich fahre jetzt seit 60.000 km ohne Katalysator (nicht "ausgeblasen", sondern komplett ohne) und habe keinerlei negative Auswirkungen festgestellt. Der Ladedruck hält sich gut an die Werksangaben (AFN). Das Fehlen des Katalysators hatte eher praktische Gründe, da das Katalysatorgehäuse bei der Auspuffanlage im T3 nur sehr schwer untergebracht werden kann, und außerdem führt der schwere Katalysator zu Vibrationen in der Auspuffanlage auf Schotterstraßen (ich habe es selbst erlebt und gesehen). Positive Auswirkungen im praktischen Fahrbetrieb sind nicht spürbar; egal ob der Katalysator vorhanden ist oder nicht, es scheint keinen Unterschied zu machen. Der Vergleich I'm naturally a bit behind when it comes to converting a TDI to a series, because the exhaust system was never designed for this engine in its current form. In my opinion, the influence of the exhaust system on a turbo-diesel engine is probably quite minimal anyway. I was once forced to drive on Iceland without a muffler (it had broken), and I didn't notice any changes in engine performance. Even the noise level had only increased slightly.

By the way, I'm not driving illegally without a catalytic converter; I pay taxes based on weight, and the emissions class is irrelevant. The engine was also registered without a catalytic converter.

Best regards,
Jens

[Translating...]Hallo, mich interessiert immer noch das 'Low-Speed-Syndrom'...von haehnlein.

/viewtopic.php?t=4711&highlight=freibrennen

Ich vermute einen Zusammenhang mit Kat/verrußen. Stellt sich dieser Effekt bei den hier genannten Fahrzeugen ohne Kat ein???

... und ein gesundes neues ´04

Quote:

Unfortunately, I haven't understood your text. I've read it twice, but I still don't know what your response to my post is supposed to say.

Hi Gustav,

Was für ein komplizierter Text! Nun, man kann seine eigenen Texte immer schlecht beurteilen.
So:
- I have a 1.9 TDI (AFN) without a catalytic converter
- I can't detect any effects (positive or negative)
- I once drove 1000 km without a muffler and didn't notice anything in the engine's performance

I just wanted to express that the concerns about operating a 1.9 TDI without a catalytic converter are unfounded, meaning I don't find anything wrong with driving without one. However, there's also nothing positive about it, so if I had a standard TDI with a catalytic converter, I would still use it.

Best regards,
Jens

[Translating...]Hallo,

muss das Thema noch mal anrollen

Gibt es eine fertige Katatrappe von einem Hersteller für den AFN?

Ich muss meinen KAT entfernen, da mein Abgasgegendruck sonst zu hoch ist.

Gruß
DJ

[Translating...]

Supersprint und MK stellen Kat-Atrappen bzw Ersatzrohre her.
Ich fahre bei meinem A3 MKB:AGR seit 2 Jahren mit einer Kat-Atrappe von Supersprint.
Der Motor ist auf 125PS Gechippt.
Subjektiv hängt er besser am Gas, besonders in den oberen Drehzahlbereichen.
Allerdings kann man das Resultat nicht 1:1 auf den AFN ummünzen, da meiner noch einen starren Lader hat.
Immerhin wurde mir von "Experten"prognostiziert das der Motor schlechter gehen würde, da er den Staudruck brauche (quatsch) und dass mir der Turbo überdrehen würde (auch nicht eingetroffen).
Russausstoss hat sich nicht erhöht. Sound hat sich verbessert

und das Timing der rücklaufende Schallwelle definitiv einen wichtigen Einfluß haben, ist der schlitzgesteuerte Zweitakt-Ottomotor (Umkehrspülung, Querspülung, Sternspülung u.s.w.)

Bei jeglichen 4-Takt-Motoren mit starren Ventilsteuerzeiten und breitem Drehzahlband (also Kfz-Staßenmotoren) kann nur gelten: Je weniger Staudruck, um so besser. Weniger Staudruck hat direkten Einfluß auf Drehmoment, P max und Wirkungsgrad.

Gründe:

1.) höherer Gegendruck auf den Kolben beim Auslaßhub bedeutet ein geringeres Drehmomentmittel (gilt nicht für den vom Lader verursachten Gegendruck, sondern von Engstellen wie KAT)

2.) Nach Schließen des Auslaßventils verbleibt eine Restabgasmenge mit einem Restdruck im Brennraum. Der Abgasgegendruck hat direkten Einfluß auf den Restdruck (und damit auf die Menge) des restlichen Abgases. Man kann hier auch von einer internen AGR sprechen, die mit steigender Last und Drehzahl leider immer stärker wird statt schwächer.
Je höher der Restdruck der Restabgasmenge, um so niedriger der Liefergrad des Zylinders mit Frischgas, da das Restgas einen Teil des Ansaugvolumens beansprucht.
Eine höhere (interne) AGR-Rate bedeutet aber wiederum (v.a. im Volllastbereich) einen schlechteren Verbrennungswirkungsgrad, sprich, potentiell mehr Ruß durch weniger sauerstoffhaltige Verbrennungsluft.

Fazit: Auf dem Prüfstand sollte ein Straßen-TDI schon einen deutlich meßbaren Unterschied zeigen, wenn am Lader Schluß ist mit Abgasgedöhns. (im Vergleich zur Serien-Abgasanlage, besonders, wenn der KAT sich schon etwas zugesetzt hat)

[Translating...]

SeatArosa1.7SDI wrote:

... Bei jeglichen 4-Takt-Motoren mit starren Ventilsteuerzeiten und breitem Drehzahlband (also Kfz-Staßenmotoren) kann nur gelten: Je weniger Staudruck, um so besser. Weniger Staudruck hat direkten Einfluß auf Drehmoment, P max und Wirkungsgrad. ...

Wenn du mal einen 4 Takt Motor mit Vergaser ohne Auspuff gefahren hast wirst du wissen wovon die Rede ist.
Auch heutige Einspritzmotoren sind da recht empfindlich (wenn auch weniger wie Vergaser).
Zumindest so pauschal kannst du die Aussage nicht stehen lassen.

Quote:

1.) höherer Gegendruck auf den Kolben beim Auslaßhub bedeutet ein geringeres Drehmomentmittel (gilt nicht für den vom Lader verursachten Gegendruck, sondern von Engstellen wie KAT) 2.) Nach Schließen des Auslaßventils verbleibt eine Restabgasmenge mit einem Restdruck im Brennraum.

Schon mal was vom "Spülen" eines Zylinders gehört und wie so was bewerkstelligt wird und wozu es dient?
Scheinbar nicht! -> "Ludwig Apfelbeck - Wege zum Hochleistungs Viertaktmotor"
Selbst der schreibt von einer "definierten Drosselung des Abgsstromes".

Quote:

... Fazit: Auf dem Prüfstand sollte ein Straßen-TDI schon einen deutlich meßbaren Unterschied zeigen, wenn am Lader Schluß ist mit Abgasgedöhns. (im Vergleich zur Serien-Abgasanlage, besonders, wenn der KAT sich schon etwas zugesetzt hat)

Dann erklär mal:
1Z mit KAT und kompletten Auspuff -> 94PS
1Z ohne KAT aber mit restl. Auspuff -> 93PS
1Z ohne KAT und restl. Auspuff -> 89PS
1Z mit KAT und modifiziertem Endschalldämpfer -> 97PS
1Z ohne KAT und modifiziertem Endschalldämpfer -> 95PS

Diese Messungen wurden von einem Motorsportkollegen auf einer LPS002 an ein und dem selben Tag gemacht (Wetter konstant). Er wollte darüber eigentlich eine Arbeit schreiben, was er aber nach diesem Ergebnis gelassen hat. Bei dem modifizierten Endschalldämpfer handelte es sich um einen Handelsüblichen Marken Sportauspuff.

Wenn du das für "deutlich messbar" hälst .... für mich liegt das alles in der Messtoleranz.

Bei einem stimme ich dir zu, das der Einfluss des Abgasgegendrucks bei Turbomotoren deutlich weniger dramatisch ist wie bei Saugern. Das liegt aber daran das den meisten Staudruck sowieso durch den Turbo erzeugt wird.

Schon mal was vom 'Spülen' eines Zylinders gehört und wie so was bewerkstelligt wird und wozu es dient?

Nur im Zusammenhang mit Zweitaktmotoren. Bei 4Taktmotoren mit starren Ventilsteuerzeiten und sich nicht überschneidenden Ein/Auslaßöffnungszeiten kann eine 'Spülung' in dem Sinne gar nicht existieren, sondern nur ein sauber getrennter Auslaß- und Ansaughub.

Dein 1Z-Beispiel ist logisch nicht erklärbar. Entweder handelt es sich um Meßfehler, oder um ein Phänomen des Wastegate-Laders und dessen Regelung.

[Translating...]

SeatArosa1.7SDI wrote:

... Bei 4Taktmotoren mit starren Ventilsteuerzeiten und sich nicht überschneidenden Ein/Auslaßöffnungszeiten kann eine "Spülung" in dem Sinne gar nicht existieren, sondern nur ein sauber getrennter Auslaß- und Ansaughub.

Setzen ... SECHS

Das ist nahezu das gleiche Prinzip wie beim Zweitakter. Nur hier wird es über die Überschneidung der Ventilstuerzeiten erzeilt. Also Ein- und Auslass sind gleichzeitig offen. Genau deshalb ist sie Sache mit dem Staudruck kein Ammenmärchen. Den Rest hast du ja genau erklärt.

Quote:

Dein 1Z-Beispiel ist logisch nicht erklärbar.

Für mich schon (siehe oben).