Filtro antiparticolato: guida completa e dettagli

Filtri antiparticolato nel settore politico.

Für Peugeot war die Einführung des Partikelfilters bei seinem großen Diesel ein gewaltiger Marketingerfolg. Als solcher sollte der Filter aber auch in die Geschichte eingehen. Die übereifrigen deutschen Hüter der Umwelt jedoch sahen im Partikelfilter einen willkommenen Anlaß, der Welt wieder einmal zu beweisen, daß sie die Größten sind. Wen interessiert schon, daß die Environmental Protection Agency (EPA) in den USA erst im Mai 2002 Dieselabgase von "höchst wahrscheinlich" kanzerogen auf "wahrscheinlich" zurückstufte, weil es eindeutige Beweise für eine Gesundheitsgefährdung trotz der rund 60 Studien noch immer nicht gibt? Und das in den USA mit deren miserablem Dieselkraftstoff, der mindestens 50-mal (!) so viel Schwefel enthält wie der hier zu Lande verkaufte. Denn seit dem ersten Januar enthalten alle Benzinsorten und der Dieselkraftstoff in Deutschland nur noch maximal zehn ppm Schwefel. Schwefel aber gehört zu den Partikel bildenden Substanzen im Abgas. Zudem lagert sich Schwefel in den Katalysatoren ab und beeinträchtigt deren Funktion. Tatsächlich ging der Partikelausstoß mit Einführung der zehn ppm zwischen fünf und zehn Prozent zurück, bei alten Motoren kann es auch etwas mehr sein. Unsere Umweltgötter interessiert auch nicht, daß die Automobilhersteller längst an Entwicklungsprogrammen für die Verbrennung im Motor arbeiten, mit denen Schadstoffe im Abgas erst gar nicht entstehen können. Das Stichwort lautet "homogene Verbrennung". Aber der Weg dorthin ist steinig. Er führt zur Einzelregelung jedes Zylinders und wird von weiter verbessertem Kraftstoff wesentlich unterstützt. So wird die VW-Forschung nicht müde darauf hinzuweisen, daß synthetische Kraftstoffe unter dem Namen "Sunfuel" (aus Biomasse) und "Synfuel" (aus fossilen Grundstoffen) selbst das Abgasverhalten der besten heutigen Diesel um rund 50 Prozent verbessern, und das ohne weitere Maßnahmen an den Motoren. Davon abgesehen haben wir in Europa einheitliche Schadstoffgrenzwerte, die stetig verschärft werden. So dimezza la percentuale di... Stickoxide und Partikel gegenüber der derzeitigen Euro 3 um die Hälfte. VW bewies als erster Hersteller, daß diese Hürde mit innermotorischen Maßnahmen zu schaffen ist Die Wolfsburger bieten bereits drei Euro-4-Diesel an, im Frühjahr kommt ein weiterer hinzu. Ganz neu in diesem Klub ist der 1 ,7-Liter-Vierzyiinder-Diesel von Opel, der ebenfalls den Vorschriften der Euro 4 genügt. Aber auch Fiat legte den neuen 1 ,3-Liter-Diesel für die Euro 4 aus, weitere Motoren werden folgen - und keiner von ihnen braucht dazu einen Partikelfilter. Die Abgasvorschriften begrenzen Ja nicht nur den Partikelausstoß, sondern auch den der Stickoxide und des Kohlenmonoxids (CO). Beim Benziner kommen noch die unverbrannten Kohlenwasserstoffe (HC) hinzu, die der Diesel praktisch nicht ausstößt. Auch beim CO liegt er erheblich besser als der Benziner, dafür hat er Probleme bei Stickoxid und Partikeln, Die Grenzwerte der Euro 4 sorgen dafür, daß der Abstand des Diesels zum Benziner kleiner wird. Danach darf er nur noch maximal 0,25 Gramm pro Kilometer Stickoxide im Abgas enthalten und 0,025 Gramm Ruß (Partikel). Das ist weniger, als er an Schadstoffen, Staub und Schwebstoffen aus der Luft ansaugt. Dieselmotoren waren in der Herstellung schon immer teurer als Benziner. Bei teuren Autos fällt das nicht ins Gewicht, umso mehr bei kleinen und preiswerten. Ihre Einspritzanlagen müssen mit der gleichen Präzision, aus den gleichen teuren Werkstoffen gefertigt werden wie die der großen Motoren. Darum fällt der Preisunterschied zu den Benzinern bei kleinen Motoren viel krasser aus. Für ein Partikelfilter mit der zugehörigen Regelung muß auch bei ihnen mit einem Mehrpreis von rund 500 Euro gerechnet werden. Er würde dazu führen, daß wegen des zu großen Preisunterschiedes niemand mehr kleine Dieselautos kauft. Ist es das, was die Umweltstrategen anstreben? Ist es ihnen gleichgültig, daß Dieselmoloren rund 30 Prozent weniger verbrauchen als Benziner und damit auch rund 30 Prozent weniger Kohlendioxid ausstoßen? DeAttualmente, esiste un solo produttore. für Filter-Monolithen (Ibeden/Japan), ein weiterer wird voraussichtlich hinzukommen. Hier gibt es also ein die Preise diktierendes Monopol, das niemand umgehen kann. Da die Regeneration des Partikelfilters erst bei Temperaturen zwischen 550 und 600 C beginnt, spritzt Peugeot eine Substanz auf der Basis seltener Erden ein. Damit sinkt die Regenerationstemperatur auf 450 bis 500 C. Dennoch sieht Peugeot eine Warnleuchte in der lnstrumententafel vor. Sie leuchtet auf, wenn sich im Filter zu viel unverbrannte Partikelmasse angesammelt hat. Dann empfiehlt die Betriebsanleitung, eine längere Strecke mit höherer Geschwindigkeit zu fahren, damit die Partikel verbrennen und der Filter entlastet wird. Besonders kleine Autos werden meist im Kurzstreckenverkehr gefahren. Wir bitten alle Damen mit Namen Lieschen Müller vorab um Entschuldigung, wenn wir das den "Lieschen-Müller-Fahrzyklus" nennen, bei dem der Motor nie richtig warm wird. Aber auch der Partikelfilter kommt dabei nie auf Regenerationstemperatur, ob nun ein Additiv eingespritzt wird oder nicht. Der Filter wird zunehmend verstopft, der Abgasgegendruck steigt an und damit der Verbrauch. Verstärkt wird dieser Effekt noch durch Späteinspritzung während der Kaltphase, die sich auch bei Peugeot findet Sie dient dazu, das Abgas aufzuheizen, kostet aber zusätzlichen Kraftstoff. Da kann man Interessenten nur raten, einen wesentlich billigeren Benziner zu kaufen, der im Kurzstreckenverkehr nicht mehr verbraucht und keine Filterprobleme kennt. Peugeot schreibt vor, den Partikelfilter nach 80.000 Kilometern zu wechseln. Die Kosten dafür wird der Käufer eines teuren Autos leichter verschmerzen als jener eines preiswerten. Auch diese Kosten können dazu führen, daß kleine Diesel aussterben. In den USA ist eine Haltbarkeit von 1 20.000 Meilen vorgeschrieben, das sind knapp 200.000 Kilometer. Hält ein Partikelfilter das nicht durch, muß der Hersteller die Kosten für den Austausch tragen. ZwI produttori automobilistici tedeschi, in particolare DaimlerChrysler e Volkswagen, stanno cercando di...it wieder einmal, den Diesel in den USA populär zu machen, doch einen Partikelfilter darf er nicht haben. Die Stunde der Wahrheit naht in den USA erst 2006, wenn Benziner und Diesel die gleichen Grenzwerte erfüllen müssen. Immer dann, wenn die Politik in der Technik herumpfuscht, ist mit Unheil zu rechnen. Die Ingenieure finden kein Gehör, denn die Profilierungssucht der Politiker hat einen weit höheren Stellenwert. Immerhin formiert sich nun Widerstand. Daß VDA-Präsident Bernd Gottschalk gegen den Partikelfilter wettert, VW-Forscher Wolfgang Steiger diese Art der Abgasnachbehandlung den "Horror jedes Motorenentwicklers" und BMW-Chef Helmut Panke den Partikelfilter eine schlechte Lösung nennt, mag die Politik als Lobbyismus abtun. Nicht so leicht beiseite schieben kann sie jedoch die ablehnende Haltung des ADAC-Präsidenten Peter Meyer. Er hat wie alle lngenieure, die sich gegen die generelle Einführung des Partikelfilters wenden, dafür solide Gründe. Welcher Automobilhersteller auch immer einen Partikelfilter einbauen will oder muß, weil er sonst die Abgasgrenzwerfe der Euro 4 nicht erfüllt, der möge das tun. Wenn andere Hersteller die Grenzwerte ohne Partikelfilter unterschreiten, ist das ihr Verdienst. Sie und die Verbraucher mit einem Zwang zum Partikelfilter zu bestrafen grenzt an Schizophrenie. UE di queste cose ne abbiamo già troppe intorno a noi.

PS/Christian Bartsch

Fonte: rapporto PS, 03.02.2003.

joh joh, alcuni lo risolvono con intelligenza e competenza (ovvero ottimizzando l'iniezione), altri con post-combustione. Purtroppo, i nostri politici hanno scelto la soluzione meno intelligente! Purtroppo, non hanno considerato che, nello smaltimento del filtro antiparticolato, che deve essere sostituito ogni 80.000 km, potrebbero ripresentarsi problemi di smaltimento!

Ciao,

Considererei lo smaltimento come un problema minore: i monoliti sono generalmente fatti di carburo di silicio, il nerofumo finisce comunque nell'ambiente e il resto è principalmente cenere oleosa, quindi principalmente carbonato di calcio, una sostanza innocua.
Si dice inoltre che i filtri possano essere puliti e riutilizzati.

OM611 ha scritto:

... Considererei lo smaltimento come un problema minore: i monoliti sono generalmente fatti di carburo di silicio, il nerofumo finisce comunque nell'ambiente e il resto è principalmente cenere oleosa, quindi principalmente carbonato di calcio, una sostanza innocua. Inoltre, a quanto pare, i filtri possono essere puliti e riutilizzati. ...

È possibile pulire questi oggetti, ma i residui derivanti dalla pulizia devono essere smaltiti come rifiuti tossici (per favore, non chiedete il motivo, ma è così – informazioni fornite da Peugeot).


Ancora una cosa che mi sorprende molto di questo articolo. Un anno fa (o addirittura prima), l'ADAC ha testato una Peugeot con filtro antiparticolato (permanente) e, successivamente, ha sollevato la richiesta di un'introduzione generale dei filtri antiparticolato. Quando ho visitato nuovamente il sito dell'ADAC di recente, non se ne parlava più. Ora devo leggere nell'articolo che il presidente dell'ADAC, Peter Meyer, si oppone all'introduzione generale del filtro antiparticolato. ... Molto strano... ??!??

Inoltre, è interessante la posizione di BMW e DC, che con i sistemi CR attualmente disponibili possono raggiungere lo standard Euro 4 solo utilizzando un filtro antiparticolato o (come Opel) un motore a miscela magra. Tuttavia, potrebbero già essere in fase di sviluppo nuovi sistemi CR in grado di risolvere questo problema (e ne sono convinto). D'altra parte, la riduzione del contenuto di zolfo nel diesel contrasta la diminuzione della quantità di fuliggine. Mi piacerebbe sapere come si comporteranno i vecchi motori diesel con questa situazione. Quando è stata ridotta per la prima volta la quantità di zolfo, i produttori di pompe erano preoccupati perché temevano che le pompe non fossero in grado di gestire il cambiamento.

Non sono completamente soddisfatto di questo articolo.
La durata dei filtri antiparticolato diesel (DPF) è probabilmente superiore ai 80.000 km indicati. Questa cifra è sicuramente una precauzione da parte del gruppo PSA, poiché non sono ancora stati effettuati anni di osservazioni in condizioni di normale utilizzo su strada. Si pensi ai primi catalizzatori per motori a benzina: anche oggi, in alcuni casi, vengono indicate durate di 80.000 km, sebbene i catalizzatori funzionino correttamente per periodi più lunghi (la mia Golf II ha superato i 300.000 km con un catalizzatore e ha sempre superato i controlli delle emissioni).

Con un aumento del consumo dovuto all'iniezione regolata, è vero, ma molte misure di depurazione dei gas di scarico causano anche un maggiore consumo, ad esempio il sistema EGR (ricircolo dei gas di scarico).

I filtri antiparticolato (DPF) non sono la soluzione definitiva! Gli sviluppatori automobilistici stanno lavorando su ulteriori misure, ma queste non sono ancora pronte per la produzione di serie o sono attualmente troppo costose. Inoltre, lo sviluppo dei DPF è interessante perché i veicoli più vecchi possono essere dotati di questi dispositivi, diventando così più puliti.
Il problema non è tanto la normativa Euro 4, quanto piuttosto le normative Euro 5 e il mercato statunitense.

Come ha detto Lieschen-Müller, il filtro deve essere pulito a intervalli regolari. Questa pulizia avviene tramite un aumento della temperatura dei gas di scarico e richiede circa 10-15 minuti. Il processo di pulizia viene avviato solo quando si raggiunge la temperatura di esercizio. Il problema principale durante la pulizia è la necessità di modificare i parametri di iniezione, la pressione di sovralimentazione e il sistema EGR durante la guida. L'obiettivo è che il cliente non noti nulla di questo processo durante la guida, ma ciò non è facile da realizzare a causa della perdita di potenza causata dal processo di pulizia.
Una persona che non raggiunge mai la temperatura di esercizio corretta deve quindi provocarla intenzionalmente. Ma siamoci onesti: quante persone acquistano un'auto diesel, che costa di più in termini di acquisto e assicurazione, per percorrerne solo 5000 km all'anno?

I filtri sono meno dannosi per l'ambiente rispetto ai catalizzatori, poiché non sono rivestiti con metalli o altre sostanze chimiche. La filtrazione avviene semplicemente attraverso il flusso dell'aria nelle micro-porosità del filtro, dove le particelle di fuliggine rimangono intrappolate. Durante la pulizia, queste particelle vengono semplicemente bruciate e passano attraverso i pori.

La tendenza attuale è verso un processo di pulizia che non utilizza additivi, ma solo una modifica delle variabili di combustione all'avvio del processo stesso. La pulizia avviene quindi in modo autonomo.


Cordiali saluti,
ixery.

ixery ha scritto:

... La durata dei filtri antiparticolato diesel (DPF) è superiore ai 80.000 km indicati. Questa cifra è sicuramente una precauzione adottata dal gruppo PSA, poiché non sono ancora stati effettuati anni di osservazioni in condizioni normali di traffico stradale.

Certo, corretto.

Citazione:

Si pensi ai primi catalizzatori per motori a benzina: in alcuni casi, venivano e vengono ancora oggi indicati valori di durata di 80.000 km, anche se i catalizzatori possono funzionare correttamente per un periodo più lungo. La mia Golf II ha superato i 300.000 km con un catalizzatore, e i risultati delle revisioni erano sempre ben al di sotto dei limiti previsti.

... questa è una falsa conclusione. Durante il test dei gas di scarico, la funzione del catalizzatore non viene verificata; anzi, si effettuano le misurazioni prima del catalizzatore. Viene controllato solo il comportamento della centralina che regola la quantità di ossigeno. La funzionalità del catalizzatore può essere valutata solo su un banco prova. L'ADAC ha fatto delle prove in questo senso alcuni anni fa e i risultati sono stati sconcertanti: alcuni catalizzatori erano già inutilizzabili dopo soli 30.000 km!

Citazione:

Con un aumento del consumo dovuto all'iniezione regolata, è vero, ma molte misure di controllo delle emissioni causano anche un maggiore consumo, ad esempio il sistema EGR (ricircolo dei gas di scarico). I filtri antiparticolato (DPF) non sono la soluzione definitiva! Gli sviluppatori automobilistici stanno lavorando su ulteriori misure, ma queste non sono ancora pronte per la produzione di serie o risultano attualmente troppo costose. Inoltre, lo sviluppo dei DPF è interessante perché i veicoli più vecchi possono essere dotati di questi dispositivi, diventando così più puliti.

Sarebbe fantastico se venissero offerte soluzioni di retrofit efficienti con filtro antiparticolato (DPF), ma l'industria automobilistica non ha alcun interesse in merito.

Citazione:

Il problema non è tanto la normativa Euro 4, quanto piuttosto le normative Euro 5 e il mercato statunitense.

... e proprio in quel caso non si può utilizzare il filtro antiparticolato, poiché il contenuto di zolfo nel carburante americano è troppo elevato e ciò causerebbe la distruzione del filtro. Il DPF richiede un gasolio con un livello di zolfo estremamente basso.
Esattamente per questo motivo, negli Stati Uniti non esiste ancora un sistema di protezione dei dati (PD).

Citazione:

... I filtri sono meno dannosi per l'ambiente rispetto ai catalizzatori, poiché non sono rivestiti con metalli o altre sostanze chimiche. La filtrazione avviene semplicemente attraverso il flusso dell'aria nelle micro-porosità del filtro, dove le particelle di fuliggine rimangono intrappolate. Durante la pulizia, queste particelle vengono semplicemente bruciate e passano attraverso i pori.

Attualmente, sono ancora necessari degli additivi e questo trasforma il processo in una cucina tossica.

Citazione:

La tendenza attuale è verso un processo di pulizia che non utilizzi additivi, ma che modifichi solo i parametri di combustione all'avvio del processo stesso. La pulizia avviene quindi in modo autonomo.

Cerchiamo di essere ottimisti. Se si considera il valore delle emissioni di particolato di questa Peugeot, è davvero molto basso.

Questa è una fallacia. Durante il test dei gas di scarico (AU), la funzione del catalizzatore non viene verificata; anzi, si effettuano le misurazioni anche prima del catalizzatore. Viene controllato solo il comportamento della centralina lambda. La funzionalità del catalizzatore può essere valutata solo su un banco prova dinamometrico.

Non posso accettare questa affermazione. Durante i controlli delle emissioni, viene misurato il valore effluente del catalizzatore; la sonda viene inserita nel tubo di scarico. La connessione, presente solo nei motori VAG, veniva utilizzata in passato per scopi diagnostici e di regolazione iniziale. E posso confermare, sulla base della mia esperienza come tecnico delle emissioni, che è assolutamente possibile che un catalizzatore duri 200.000 o 300.000 km e continui comunque a raggiungere facilmente i valori limite previsti.
Saluti,
Dominique.

I valori di NOx e CH, che sono importanti per la verifica della funzione del catalizzatore, non vengono misurati durante i controlli delle emissioni (AU). Durante questi controlli viene misurato solo il contenuto di CO, che fornisce poche informazioni sulla funzionalità del catalizzatore.

Certo, un catalizzatore può durare 200.000 km o più, ma in quel caso i valori di NOx e di idrocarburi superano di gran lunga i limiti accettabili. La revisione dei gas di scarico per le auto a benzina è altrettanto assurda quanto quella per i diesel. In entrambi i casi, vengono misurati solo valori indicativi che non forniscono alcuna informazione sullo stato del catalizzatore o di altri sistemi di trattamento dei gas di scarico. Posso dedurre il contenuto di NOx nei gas di scarico dei diesel osservando la colorazione dello scarico? No! Al contrario, è possibile valutare lo stato del filtro antiparticolato (DPF) tramite la revisione dei gas di scarico.
Inoltre, con l'aumentare del tempo di utilizzo, la reattività del catalizzatore peggiora, e questo non viene misurato durante i controlli periodici. Sarebbe assolutamente necessario effettuare una prova su strada approfondita (su banco dinamometrico). Ma chi dovrebbe pagare per questo?

L'AU è Assolutamente Un senso!

A proposito, il tubo di misurazione prima del catalizzatore era obbligatorio. Con la mia Jetta ho sempre problemi perché nessuno è installato!

I valori di inquinanti come NOx e CH, importanti per la verifica della funzione del catalizzatore (KAT), non vengono misurati durante i controlli periodici obbligatori (AU)! Lì viene misurato solo il contenuto di CO, che fornisce poche informazioni sulla funzionalità del catalizzatore.


Ciao.

Il catalizzatore brucia sia il monossido di carbonio (CO) che gli idrocarburi (HC). Pertanto, il valore del CO può fornire un'indicazione (approssimativa) dello stato del catalizzatore.
Certo, ma non è altrettanto efficace dei sistemi OBD più recenti che, grazie a una seconda sonda lambda posizionata dopo il catalizzatore, controllano la capacità di stoccaggio dell'ossigeno e, quindi, l'invecchiamento del catalizzatore. (Nel caso delle auto a benzina).
In caso di valori elevati di monossido di carbonio, potrebbe anche essere semplicemente guasto il sensore lambda, causando così un malfunzionamento del catalizzatore.

Per quanto riguarda i motori diesel, anche in caso di un aumento del livello di CO, si sospetterebbe il catalizzatore, ma ovviamente questo non dice nulla sul comportamento del motore, come hai detto tu.
Purtroppo, il problema più grande legato al principio di funzionamento sono gli ossidi di azoto (NOx), che, a causa del regime di funzionamento magro del motore diesel, non possono essere trattati da un catalizzatore.

Ecco perché un catalizzatore (KAT) è meno cruciale per un motore diesel che per uno a benzina. Il sistema di ricircolo dei gas di scarico e il filtro antiparticolato, invece, sono ancora più importanti. E se dovessi scommettere, direi che le normative sulle emissioni sempre più severe finiranno per costringere anche il gruppo VAG ad adottare questo tipo di filtro.

Cordiali saluti.
Serio.

Ernst S. ha scritto:

Il catalizzatore brucia sia il monossido di carbonio (CO) che gli idrocarburi (HC). Pertanto, il valore del CO può fornire un'indicazione (approssimativa) dello stato del catalizzatore.

... oppure si conclude che c'è un'errata impostazione del motore e semplicemente si interviene agendo sulla miscela (rendendola più magra o più ricca), in questo modo si nasconde un difetto nel catalizzatore e basta.

Citazione:

Certo, ma ovviamente non è così efficace come i sistemi OBD più recenti che, grazie a una seconda sonda lambda posizionata dopo il catalizzatore, controllano la capacità di stoccaggio dell'ossigeno e, quindi, l'invecchiamento del catalizzatore. (Nel caso dei motori a benzina).

Questo dovrebbe almeno funzionare meglio del sistema attuale. Misurare solo su un lato del catalizzatore è semplicemente assurdo!
Conosco auto che superano facilmente la revisione dei gas di scarico grazie a un catalizzatore finto.

Citazione:

In caso di valori elevati di monossido di carbonio, potrebbe anche essere semplicemente guasto il sensore lambda, causando così un malfunzionamento del catalizzatore.

... questo si nota durante il controllo del sistema di regolazione... a condizione che il sistema di scarico sia correttamente sigillato, cosa che è spesso dubbia nelle auto più vecchie.

Ciao,

Per i motori conformi alla normativa EU 5, il sistema di iniezione diesel dovrà essere dotato di un catalizzatore e di un filtro antiparticolato. In combinazione con un eccellente sistema di iniezione, come il common rail, è possibile regolare tutti i parametri in modo tale che i gas di scarico siano più puliti dell'aria aspirata.

Ciao a tutti!

I valori di inquinanti come NOx e CH, importanti per la verifica della funzione del catalizzatore (KAT), non vengono misurati durante i controlli periodici obbligatori (AU)! Lì viene misurato solo il contenuto di CO, che fornisce poche informazioni sulla funzionalità del catalizzatore.


Il catalizzatore brucia sia il CO che gli idrocarburi. Pertanto, si può ottenere una (approssimativa) indicazione sullo stato del catalizzatore misurando il valore di CO.

Passiamo ora ad altri fatti e dettagli relativi alla tecnologia dei dispositivi di misurazione dell'assorbimento ultravioletto (AU) e dei catalizzatori.

1. Come funziona un convertitore catalitico (KAT) in un motore a benzina?

In condizioni ottimali di rapporto aria/combustibile (Lambda = 1), nel catalizzatore, quando si raggiunge la temperatura operativa ideale di 400-800 gradi Celsius, avvengono sia reazioni di riduzione che di ossidazione. Durante l'ossidazione, i gas vengono convertiti come segue: il monossido di carbonio (CO) e gli idrocarburi (CH, generalmente indicati come HC nel misuratore) reagiscono con l'ossigeno (O2) per formare anidride carbonica (CO2) e vapore acqueo (H2O). Durante la riduzione, gli ossidi di azoto (NO, NO2) vengono convertiti in azoto (N2) utilizzando il monossido di carbonio (CO) come agente riducente, mentre il restante CO viene ridotto a CO2. La formula corrispondente è la seguente:
2 CO + O2 → 2 CO2
2 C2H6 + 7 O2 → 6 H2O
2 NO + 2 CO → N₂ + 2 CO₂

2. Cosa misura un tester AU o perché questi dispositivi si chiamano 'tester a 4 gas'?

In un moderno e attualmente obbligatorio banco di prova per motori a benzina, vengono misurati monossido di carbonio (CO), anidride carbonica (CO2), idrocarburi incombusti (CH o HC) e la percentuale di ossigeno residuo nei gas di scarico. Da questi 4 gas viene calcolato il valore lambda, che è la quinta grandezza misurata. Questo dovrebbe rendere assolutamente chiaro che, per l'ispezione dei gas di scarico, tutti i componenti dei gas di scarico sono rilevanti e che un catalizzatore difettoso risulterebbe sicuramente evidente durante l'ispezione. Durante la procedura di test, si nota chiaramente quando l'effetto non è più sufficiente. Spesso, in questo caso, il contenuto di CO è troppo elevato nella zona di carico parziale.

Questo dovrebbe almeno funzionare meglio del sistema attuale. Infatti, misurare solo su un lato del catalizzatore è una cosa assolutamente assurda!
Conosco auto che superano facilmente la revisione dei gas di scarico grazie a un catalizzatore finto.

... questo si nota durante il controllo del sistema di regolazione... a condizione che il sistema di scarico sia correttamente sigillato, cosa che è difficile da garantire nei veicoli più vecchi.

Assolutamente no! È impossibile superare una corretta revisione dei gas di scarico (G-KAT) con un catalizzatore finto, a meno che non sia in minimo! Durante il test a carico parziale, i valori di CO con un catalizzatore difettoso o assente salgono facilmente al 6%, rendendo impossibile superare la revisione. Inoltre, un sistema di scarico con perdite non influisce minimamente sul controllo del circuito di regolazione; sebbene i valori massimi e minimi misurati possano variare rispetto a un sistema di scarico integro, la variazione è sempre esattamente la stessa. Va inoltre aggiunto che il test del sistema di scarico fa parte integrante di una revisione dei gas di scarico accurata, così come lo è il controllo della tenuta del sistema di alimentazione.

L'AU è assolutamente una sciocchezza!

Sì e no. Per quanto riguarda i motori a benzina, ritengo che sia il significato che la qualità del controllo siano assolutamente giustificati dallo sforzo richiesto, poiché la misurazione è in grado di fornire informazioni precise sulle emissioni dei gas di scarico durante la guida. Per i diesel, le opinioni sono molto diverse... ho avuto l'esperienza di testare motori TDI con 50.000 km percorsi in 6 anni (come era questo test? Ciclo di prova Lieschen-Müller ), che hanno superato il controllo delle emissioni solo dopo l'ottavo o nono colpo di gas (!), nel terzo tentativo di misurazione (!!). Questi veicoli erano, a dire il vero, in condizioni perfette, appena rodati per quanto riguarda le prestazioni, ma evidentemente sottoposti a forti sollecitazioni nel traffico cittadino. Inoltre, ritengo che la cosiddetta accelerazione libera sia paragonabile a una lettura del fondo del caffè; in realtà, si dovrebbero effettuare misurazioni con un veicolo carico su una salita con una pendenza del 5-7%, perché lì vengono effettivamente prodotti molti gas di scarico!

Saluti,

Dominique.

D. Kurz ha scritto:

...Mai e poi mai! È impossibile superare una vera revisione dei gas di scarico (G-KAT-AU) con un catalizzatore finto, a meno che non sia al minimo! Durante il test a carico parziale, i valori di CO aumentano facilmente al 6% se il catalizzatore è difettoso o assente, e in questo modo nessuno supererebbe la revisione! Inoltre, un sistema di scarico con perdite non influisce minimamente sul controllo del circuito di regolazione; i valori massimi e minimi misurati variano rispetto a un sistema di scarico sigillato, ma la variazione è sempre esattamente la stessa.

Certo, dimmi il testo che vuoi tradurre dal tedesco all'italiano.
Una guarnizione del collettore di scarico che non sigilla correttamente permette l'ingresso di aria esterna nel sistema di scarico, e la quantità di aria dipende dalla velocità del flusso. Di conseguenza, il valore di CO si riduce in condizioni di carico parziale (misurazione), ma non al minimo. Questo funziona molto bene, l'ho provato personalmente.
Inoltre, diverse auto inizialmente non superavano il test dei gas di scarico perché la guarnizione del collettore di scarico non era perfettamente sigillata. Questo difetto non era udibile, ma rilevabile con l'apparecchiatura per il test dei gas di scarico. Stringendo leggermente le viti del collettore, il problema veniva risolto e il test dei gas di scarico diventava superabile.
Credi davvero che ogni auto da competizione con catalizzatore superi la revisione dei gas di scarico in modo legale? Con tutte le modifiche al motore? Anche le auto da rally devono superare la revisione dei gas di scarico, poiché sono omologate (almeno in Germania).
Non sarà possibile rilevare l'inefficienza dei catalizzatori con alcun banco di prova dei gas di scarico. Se si posizionano i componenti su un banco dinamometrico e si esegue il ciclo Euro (con carico), è possibile dimostrare la mancanza del catalizzatore utilizzando un normale strumento di analisi dei gas di scarico.

Citazione:

Oltre a ciò, la verifica del sistema di scarico fa parte integrante di una revisione dei gas di scarico eseguita con scrupolo, così come lo è il controllo dell'integrità del sistema di alimentazione.

Ci credi? Nemmeno il TÜV (un ente di controllo tecnico) è in grado di farlo (vedi sopra).

Citazione:

Inoltre, a mio parere, la cosiddetta accelerazione libera è paragonabile a una lettura del fondo di caffè; in realtà, si dovrebbero effettuare misurazioni utilizzando un veicolo con un sistema di scarico modificato su una salita con una pendenza del 5-7%, perché lì si producono davvero delle emissioni significative!

Purtroppo, con il motore a benzina, la situazione non è molto diversa. L'accelerazione libera è comunque un'assurdità!

@ D. Brevemente,

Come calcolate il lambda? A quanto ne so io, per questo calcolo sono necessarie la massa del combustibile, il rapporto C-H e la velocità di rotazione (l'ossigeno residuo non è necessario). Inoltre, una misurazione effettuata dopo il catalizzatore potrebbe portare a errori significativi a causa dei valori già bassi.

Ho appena letto un articolo che riporta come Peugeot abbia aumentato la durata dei suoi filtri antiparticolato (DPF) a 120.000 km. L'articolo era pubblicato su una rivista automobilistica lussemburghese.

Mi dispiace, ma non riesco a trovare una traduzione per 'ixery'. Potrebbe essere un termine tecnico o un nome proprio? Se mi fornisci maggiori informazioni, potrei essere in grado di aiutarti.

D'altra parte, la riduzione del contenuto di zolfo nel diesel contrasta la diminuzione della quantità di fuliggine. Tuttavia, mi piacerebbe sapere come questo influisce sui 'vecchi motori diesel'. Quando si è verificata la prima riduzione dello zolfo, i produttori di pompe sono andati in tilt perché temevano che le pompe non ce l'avrebbero fatta.

le pompe, a quanto pare, si sono rotte una dopo l'altra .



Problemi di usura con il gasolio a basso contenuto di zolfo.
Per i sistemi di iniezione, il rispetto delle normative è fondamentale.

La ricerca di Bosch ha stabilito uno standard globale con un metodo affidabile per la previsione dell'usura del carburante diesel / Di Klaus Meyer (FV/FLM).
Per ridurre i componenti nocivi presenti nei gas di scarico del diesel, il contenuto di zolfo nel carburante diesel sarà progressivamente ridotto a livello globale nei prossimi anni. Le leggi e le normative per un approccio graduale sono già in vigore. Il carburante a basso contenuto di zolfo può causare problemi di usura negli iniettori. Per proteggere anche i milioni di sistemi già venduti...
Per garantire una buona lubrificità del gasolio diesel, è necessario utilizzare additivi specifici. Nel corso di anni di lavoro, il gruppo di ricerca sulla tribologia del dipartimento di meccanica applicata presso il centro tecnico di ricerca Schillerhöhe, in collaborazione con la divisione apparecchiature di iniezione diesel, ha sviluppato un metodo di prova per la lubrificità del gasolio diesel, che è diventato ormai uno standard valido a livello mondiale.
La tribologia è la disciplina che studia l'attrito e l'usura, fenomeni che possono manifestarsi indipendentemente, ad esempio nel contatto tra il rullino e il disco di un iniettore pompa. Il concetto di lubrificità di un carburante indica le proprietà di resistenza all'usura, fondamentali per raggiungere la qualità e la durata richieste dei componenti.
Mit der etwa zeitgleichen Einführung von stark entschwefelten Dieselkraftstoffen in Schweden und Kalifornien Anfang der 90er-Jahre, traten bei Verteilereinspritzpumpen aller Hersteller Pumpenausfälle und deutliche Verschlechterungen des Einspritzverhaltens auf. Aus Untersuchungen an Flugturbinenkraftstoffen war bekannt, dass die guten Verschleißeigenschaften von Dieselkraftstoffen mit den Eigenschaften der erst bei höherer Temperatur verdampfenden Anteile zusammenhängen. Es
Si tratta di composti chimici polari, le cui molecole si adsorbono facilmente sulle superfici metalliche. Questi composti riducono l'attrito e l'usura. Tuttavia, questo aspetto non è stato preso in considerazione nella definizione delle normative sui carburanti. Di conseguenza, durante il processo di desolforazione dei gasolio, anche queste molecole polari sono state eliminate, peggiorando significativamente le loro proprietà di resistenza all'usura. Poiché questa problematica potrebbe ripresentarsi, è necessario stabilire un metodo di prova tribologica valido a livello globale per garantire il corretto funzionamento dei sistemi di iniezione.
Prima di poter definire un metodo, era necessario analizzare i componenti rilevanti dal punto di vista della tribologia nelle pompe di iniezione e derivarne il livello di usura critico. Questo perché una correlazione affidabile tra il comportamento del carburante nel prodotto finito e nei test di laboratorio è e rimane la priorità assoluta. In particolare, l'industria petrolifera ha suggerito di risolvere questo problema attraverso materiali o rivestimenti appropriati. Tuttavia, si è trascurato il fatto che anche tutti i sistemi già in uso a livello globale...
Circa 50 milioni di veicoli devono essere protetti da guasti causati da carburanti diesel che non lubrificano correttamente.
Sono stati studiati per oltre sei anni metodi per valutare i carburanti, in cui le sollecitazioni devono essere amplificate rispetto a un ciclo di pompaggio standard o a un test su una flotta di veicoli. Questi obiettivi sono stati sviluppati sotto la guida di Bosch in gruppi di lavoro dell'organizzazione internazionale di normazione ISO, del CEC (un consiglio europeo per i test di lubrificanti e carburanti) e del Comitato Europeo per la Normalizzazione (CEN), con la partecipazione delle industrie petrolifera e degli additivi.
I criteri per la selezione di un metodo di prova includono, tra l'altro, la correlazione con i test a lungo termine, una breve durata del test, la capacità di distinguere e classificare tutti i combustibili diesel, una grandezza misurabile quantificabile dell'usura, l'idoneità all'uso nelle raffinerie per il rilascio dei carburanti, una riproducibilità sufficiente e un carico di contatto dovuto alla miscelazione. Durante la miscelazione, tra componenti relativamente in movimento, si verificano sia contatti solidi che...
Attrito liquido, nell'ambito dell'idrodinamica. Maggiore è la percentuale di contatto tra corpi solidi, maggiore è il rischio di processi di usura critici. Al contrario, se prevale l'attrito liquido, si formano film lubrificanti che riducono l'usura tra i componenti. In questo caso, interviene...
La viscosità del carburante gioca un ruolo cruciale. Nei sistemi di iniezione diesel lubrificati con carburante, l'attrito solido prevale, il che richiede un metodo di prova che lo tenga conto. I test di usura, che simulano lo scorrimento o le vibrazioni, spesso utilizzano metodi di modellazione. In questi casi, vengono impiegati campioni di prova con geometrie semplici, ad esempio sfere e dischi. In queste misurazioni indipendenti dalla macchina di prova, l'usura può essere facilmente quantificata dopo un breve periodo di test. Purtroppo, i risultati generalmente non corrispondono alle sollecitazioni presenti nel contatto reale del componente.
Dopo approfondati studi e test comparativi internazionali, per i quali Bosch ha investito diverse milioni di marchi tedeschi, alla fine del 1997 è stato introdotto il cosiddetto metodo HFRR come metodo CEC per l'Europa e come norma ISO ISO 12156-1 a livello mondiale.
HFFR bedeutet „High Frequency Reciprocating Rig„. Bei dieser Methode gleitet eine festgespannte Kugel unter Belastung über eine Platte schnell hin und her. Beide Prüfkörper sind vollständig von erhitztem Dieselkraftstoff bedeckt. An der Kugel bildet sich eine Verschleißkalotte. Ihre Größe wird als WS1,4-Wert - von englisch wear scar - bezeichnet. Je größer dieser Abtrag ist, umso schlechter ist die Schmierfähigkeit des Dieselkraftstoffs.Diese Methode allein genügt jedoch nicht, den Ausfall von Einspritzsystemen zu verhindern. Ein Grenzwert für die zulässige Schmierfähigkeit und gleichbedeutend das zulässige Verschleißverhalten von Pumpen waren festzulegen: die sogenannte Assessed Pump Wear Rating Number (AWR). Über eine Gewichtung beschreibt sie das Gesamtverschleißverhalten einer Verteilereinspritzpumpe. Ihr
GIl valore limite è 3,5. I concorrenti della Bosch hanno definito questo parametro in modo simile. Questo permette una valutazione a livello di sistema.

Sulla base di test comparativi e prove sul campo, i produttori di sistemi di iniezione richiedono un valore di lubrificità WS1,4, massimo 460 micrometri. Le multinazionali petrolifere hanno fortemente contestato questa richiesta, poiché avrebbero dovuto aggiungere sostanze chimiche ai loro carburanti a costi elevati per raggiungere questo livello. Bosch e i suoi concorrenti hanno prevalso: dal febbraio 1998, questo valore è valido nell'Unione Europea, e dall'ottobre 1998 anche a livello globale. Tuttavia, alcuni paesi europei hanno impiegato quasi due anni per applicare la norma. I controlli regolari del carburante mostrano anche la scarsa qualità dei gasolio negli Stati Uniti, dove la norma non è ancora stata rispettata.

Con l'aumento delle prestazioni dei sistemi esistenti e l'introduzione di nuovi sistemi, i requisiti per il gasolio sono diventati più severi. La lubrificità standardizzata rappresenta quindi solo un requisito minimo. Gasoli diesel a basso contenuto o privi di zolfo domineranno presto anche nei paesi terzi.

La direzione della divisione Iniezione Diesel ha quindi istituito un gruppo di lavoro per identificare e valutare precocemente le proprietà critiche del carburante. In stretta collaborazione con i dipartimenti di sviluppo, il centro di ingegneria tecnica sta sviluppando nuovi metodi, come sensori di miscelazione, e contribuendo in modo significativo alla definizione globale delle proprietà tribologiche dei carburanti futuri.

**Corsa con le leggi**
Normative sulle emissioni / Di Hermann Grieshaber (K5/EMF3)

La richiesta di gasolio di alta qualità deriva principalmente dalle normative globali sulle emissioni, che negli stati industrializzati già oggi prevedono livelli molto bassi di emissioni inquinanti e che diventeranno ancora più rigorose. Anche i cosiddetti paesi emergenti seguiranno le leggi dei paesi industrializzati a intervalli di circa cinque anni.

I produttori di motori e veicoli sviluppano motori a basse emissioni e veicoli efficienti dal punto di vista del consumo. I produttori di sistemi di iniezione sviluppano sistemi di iniezione ad alta pressione performanti. Per questo, l'industria petrolifera deve fornire gasolio di alta qualità. I criteri includono un elevato numero di cetano (che descrive la facilità di accensione), densità e viscosità con bassa variabilità, una curva di ebollizione con un punto di ebollizione basso, basso contenuto di aromatici e basso contenuto di zolfo o assenza di zolfo, fissato a un massimo di dieci parti per milione (ppm) di zolfo. Per una lunga durata e un funzionamento costante dei sistemi di iniezione, sono importanti anche: buona lubrificità, assenza di acqua libera e basso contenuto di impurità.

La maggior parte di questi criteri è definita nella norma europea EN 590 per il gasolio ed è generalmente rispettata. Ciò che manca è una definizione per l'introduzione del gasolio diesel senza zolfo. Finora è stato deciso solo di introdurre gasolio con un massimo di 50 ppm di zolfo nel 2005. Questo, tuttavia, è troppo alto per la maggior parte dei sistemi di post-trattamento dei gas di scarico.

Anche per altre ragioni, una riduzione sostenuta del contenuto di zolfo da oggi fino a 350 ppm nell'UE è auspicabile. Circa il 98% dello zolfo viene emesso come biossido di zolfo. Questo contribuisce alla formazione di acido solforico e quindi all'inquinamento atmosferico, che influisce sulla crescita delle piante. Senza catalizzatore, circa il 2% dello zolfo viene emesso come particolato di solfato, con catalizzatore e alte temperature dei gas di scarico, una quantità significativamente maggiore. Riducendo lo zolfo da 1500 a 500 ppm, in Germania sono già stati ridotti annualmente circa 40.000 tonnellate di biossido di zolfo e circa 3.000 tonnellate di particolato di solfato.

Le normative sulle emissioni hanno portato al fatto che, in 15 anni, i principali inquinanti (ossidi di azoto, idrocarburi e particolato) sono stati ridotti di circa il 12% o il 6% rispetto ai valori Euro 1 del 1992. I limiti Euro 5 e la loro data di introduzione sono attualmente oggetto di discussione. Il livello Euro 4 può essere raggiunto nel 2005 per le piccole e medie autovetture senza sistemi di post-trattamento dei gas di scarico. Al contrario, per Euro 5 e il limite californiano LEV 2 (low emission vehicle, livello 2), che nel 2004 si applicherà al 25% circa delle nuove auto, sono necessari filtri antiparticolato o catalizzatori per ossidi di azoto, o entrambi. Ad esempio, il filtro antiparticolato potrebbe essere un separatore a rigenerazione continua, in cui le particelle di carbonio reagiscono con il biossido di azoto e vengono quindi convertite in anidride carbonica formando monossido di azoto. Poiché sia il filtro antiparticolato che il catalizzatore per la riduzione degli ossidi di azoto si basano sull'effetto catalitico, i veicoli dotati di questi sistemi devono funzionare con gasolio senza zolfo. Altrimenti, invece delle conversioni degli ossidi di azoto, avverrebbero reazioni indesiderate con la formazione di composti dello zolfo e il catalizzatore sarebbe parzialmente o completamente 'avvelenato' e quindi inutilizzabile per il post-trattamento dei gas di scarico richiesto.inIl limite è di 3,5. I concorrenti di Bosch hanno definito questo valore in modo simile. Questo permette una valutazione che tenga conto dell'intero sistema.Sulla base di test comparativi e prove sul campo, i produttori di sistemi di iniezione hanno richiesto un valore di laboratorio WS1,4, massimo di 460 micrometri, per la lubrificazione. Le multinazionali petrolifere si sono opposte con forza a questa richiesta, poiché ciò avrebbe comportato l'aggiunta di additivi chimici ai loro carburanti, con conseguenti costi elevati. Bosch e i suoi concorrenti hanno prevalso: da febbraio 1998, questo valore è in vigore nell'Unione Europea, e da ottobre 1998 anche a livello mondiale. Tuttavia, alcuni paesi europei hanno impiegato quasi due anni per applicare la norma. I controlli periodici dei carburanti rivelano anche la scarsa qualità...Qualità dei carburanti diesel negli Stati Uniti, dove finora non sono state rispettate le normative vigenti.Con il miglioramento delle prestazioni dei sistemi esistenti e l'introduzione di nuovi sistemi, si sono...Le normative sui carburanti diesel sono diventate più stringenti. Pertanto, la lubrificità standardizzata rappresenta ora solo un requisito minimo. Carburanti diesel a basso contenuto di zolfo o privi di zolfo domineranno presto anche nei paesi terzi.La direzione del settore dell'iniezione diesel ha quindi istituito un gruppo di lavoro per identificare e valutare precocemente le caratteristiche critiche dei carburanti. In stretta collaborazione con i dipartimenti di sviluppo, il centro tecnico di meccanica sta lavorando a nuovi metodi, come ad esempio sensori di miscelazione, e contribuisce in modo significativo alla definizione globale delle proprietà tribologiche dei carburanti futuri.Corsa contro le leggi.Specifiche sulle emissioni / Di Hermann Grieshaber (K5/EMF3).La richiesta di carburante diesel di alta qualità deriva principalmente dalle normative sulle emissioni a livello mondiale, che nei paesi industrializzati già oggi impongono livelli di emissione di sostanze inquinanti molto bassi e che diventeranno ancora più stringenti. Anche i cosiddetti paesi emergenti seguiranno le leggi dei paesi industrializzati a intervalli di circa cinque anni.I produttori di motori e veicoli sviluppano motori a basse emissioni e veicoli efficienti dal punto di vista dei consumi. I produttori di sistemi di iniezione stanno sviluppando sistemi di iniezione ad alta pressione performanti. A tal fine, l'industria petrolifera deve fornire carburante diesel di alta qualità. Tra i criteri importanti ci sono un elevato numero di cetano, che indica la facilità di accensione, una densità e viscosità contenute con bassa variabilità.Una linea di prodotti con un basso punto di ebollizione, un basso contenuto aromatico e un basso contenuto di zolfo o assenza di zolfo, definito come massimo dieci parti per milione (ppm) di zolfo. Per garantire una lunga durata e un funzionamento costante dei sistemi di iniezione, sono inoltre importanti: buone proprietà lubrificanti, assenza di acqua libera e basso contenuto di impurità.La maggior parte di questi criteri sono stabiliti nella norma europea EN 590 per il carburante diesel e vengono generalmente rispettati. Ciò che manca è una regolamentazione sull'introduzione del gasolio senza zolfo. Finora, è stata presa solo la decisione di introdurre gasolio con un massimo di 50 ppm di zolfo nel 2005. Tuttavia, questa quantità è troppo alta per la maggior parte dei sistemi di post-trattamento dei gas di scarico.Per diverse ragioni, è auspicabile una riduzione sostenibile del contenuto di zolfo, attualmente fino a 350 ppm, nell'Unione Europea. Circa il 98% dello zolfo viene emesso sotto forma di biossido di zolfo.Questo contribuisce alla formazione dell'acido solforico, che a sua volta causa le piogge acide, danneggiando la crescita delle piante. Senza catalizzatore, circa il due percento dello zolfo viene emesso sotto forma di particolato solfato; con catalizzatore e alte temperature dei gas di scarico, la quantità è significativamente maggiore. Riducendo la concentrazione di zolfo da 1500 a 500 ppm, in Germania sono state già ridotte annualmente circa 40000 tonnellate di anidride solforosa.Sono state emesse 3.000 tonnellate in meno di particolato solforico.Le normative sulle emissioni hanno portato a una riduzione dei principali inquinanti, come gli ossidi di azoto, gli idrocarburi e le particelle, del circa dodici percento e del sei percento rispetto ai valori stabiliti dalla normativa Euro 1 del 1992. Attualmente, i limiti Euro 5 e la loro data di introduzione sono ancora oggetto di discussione. Nel 2005, lo standard Euro 4 è stato introdotto per le autovetture piccole e medie senza ulteriori restrizioni.Per raggiungere i requisiti di trattamento dei gas di scarico, mentre per gli standard Euro 5 e il limite californiano LEV 2 (Low Emission Vehicle, livello 2), che entrerà in vigore nel 2004 per circa il 25% delle nuove auto, sono necessari filtri antiparticolato o catalizzatori di ossidi di azoto, o addirittura entrambi. Ad esempio, il filtro antiparticolato potrebbe essere un dispositivo di separazione che si rigenera continuamente, in cui le particelle di carbonio reagiscono con l'ossido di azoto per trasformarsi in anidride carbonica e monossido di azoto.I filtri antiparticolato e i catalizzatori di stoccaggio degli ossidi di azoto funzionano entrambi grazie all'azione catalitica, quindi i veicoli dotati di questi dispositivi devono essere alimentati con gasolio privo di zolfo. Altrimenti, invece delle reazioni di conversione degli ossidi di azoto, si verificherebbero reazioni indesiderate che producono composti di zolfo, e il catalizzatore risulterebbe parzialmente o completamente 'avvelenato', diventando quindi inefficace per la corretta depurazione dei gas di scarico.Ciao Gremlin.