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Infos zum Partikelfilter (viel Text!)

 
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Bertil
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Beitrag07-02-2003, 12:15    Titel: Infos zum Partikelfilter (viel Text!) Antworten mit Zitat

Politikum Partikelfilter

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 halbiert die Euro 4 den Anteil der 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? Derzeit gibt es nur einen Hersteller 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. Zwar versuchen die deutschen Automobilhersteller - allen voran DaimlerChrysler und VW - zurzeit 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. Und davon haben wir um uns herum schon viel zu viel.

PS/Christian Bartsch

Quelle PS report, 03.02.2003
Gruß Bertil

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joergs
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Beitrag07-02-2003, 13:45    Titel: Infos zum Partikelfilter (viel Text!) Antworten mit Zitat

joh joh die einen lösens mit verstand und know how ( sprich optimierung der einspritzung ) die anderen mit nachverbrennung. leider sind halt unsere politiker auf das trittbrett der weniger intelligenten lösung aufgesprungen ! leider haben sie dabei übersehen, daß es bei der entsorgung, des bei 80tkm vorgeschriebenen wechsels des partikelfilters, u.u. auch wieder entsorgungprobleme auftreten werden ! icon_rolleyes.gif
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OM611
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Beitrag07-02-2003, 14:46    Titel: Infos zum Partikelfilter (viel Text!) Antworten mit Zitat

Hallo,

Die Entsorgung würde ich nicht so als Problem ansehen, die Monoliten sind meist aus Siliziumkarbid, der Ruß kommt auch so in die Umwelt und der Rest ist haupsächlich Ölasche, also ungefährliches Kalziumkarbonat.
Außerdem kann man die Filter angeblich reinigen und nochmal benutzen.
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Bertil
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Beitrag07-02-2003, 17:47    Titel: Infos zum Partikelfilter (viel Text!) Antworten mit Zitat

OM611 hat folgendes geschrieben:

....
Die Entsorgung würde ich nicht so als Problem ansehen, die Monoliten sind meist aus Siliziumkarbid, der Ruß kommt auch so in die Umwelt und der Rest ist haupsächlich Ölasche, also ungefährliches Kalziumkarbonat. Außerdem kann man die Filter angeblich reinigen und nochmal benutzen.
...



Reinigen kann man die schon , aber den Abfall aus der Reinigung musst du als Giftmüll entsorgen (frag bitte nicht warum, es ist aber so -- Auskunft Peugeot).


Nochwas wundert mich an dem Artikel doch sehr. Der ADAC hat vor einem Jahr (oder sogar schon länger her) einen Peugeot mit Partikelfilter (Dauer) getestet und danach die Forderung zur generellen Einführung der Partikelfilter aufgestellt. Als ich vor jurzem die ADAC Seite wieder mal besucht habe, war davon keine Rede mehr. Jetzt muss ich in dem Artikel lesen das der ADAC-Präsident Peter Meyer sich gegen die generelle Einführung des Partikelfilters stellt. ... Sehr komisch ... ??!??

Weiterhin Wunderlich ist die Position von BMW und DC, die mit den jetzt verfügbaren CR Systemen die Euro 4 Norm entweder nur mit Partikelfilter oder (wie Opel) mit einem Magermotor erreichen dürfen. Möglicherweise sind allerdings schon CR Systeme in der Pipeline die das schaffen (wovon ich überzeugt bin). Andererseits kommt die Verringerung des Schwefelanteils im Diesel der Verringerung der Rußzahl wieder entgegen. Wie das dann aber für die "Alt-Diesels" aussieht würde ich doch mal gerne wissen. Bei der ersten Schwefel Verringerung sind die Pumpenhersteller Sturm gelaufen, weil sie befürchteten die Pumpen machen das nicht mit.
Gruß Bertil

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ixery
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Beitrag08-02-2003, 13:58    Titel: Infos zum Partikelfilter (viel Text!) Antworten mit Zitat

ich bin mit dem artikel auch nicht 100%ig zufrieden.
die haltbarkeit bei den dpf (dieselpartkelfilter) ist länger, wie die angegebenen 80.000 km. diese angabe ist sicherlich nur eine absicherung des psa-konzerns, da noch keine jahrelange beobachtung im normalen strassenverkehr stattfinden konnte. man denke an die ersten kat's für benziner, dort wurden und werden zum teil noch lebensdauern von 80.000 km angegeben, obwohl die kat's länger richtig arbeiten.(mein golf zwei hat mit einem kat über 300tkm geschafft und die werte bei den au's locker unterboten)

mit dem mehrverbrauch, durch angepasste einspritzung stimmt schon, aber mehrverbrauch verursachen viele abgasreinigende massnahmen; z.b. agr !

dpf's sind keine endlösung! die automobilentwickler arbeiten an weiteren massnahmen, die aber noch nicht serienreif oder momentan zu kostspielig sind. auch íst die entwicklung von dpf's insofern interessant, als dass ältere fahrzeuge nachgerüstet werden können und so sauberer werden.
problematisch ist ja auch nicht sosehr die euro 4, sonderen vielmehr euro 5 und der us-markt.

mit dem lieschen-müller stimmt schon. der filter muss in bestimmten zyklen gereinigt werden. diese reinigung erfolgt durch eine höhere abgastemperatur und benötigt eine zeit von ca 10-15 minuten. dieser reinigungsprozess wird erst bei erreichen der betriebstemperatur gestartet. das hauptproblem bei der reinigung ist das benötigte ändern von einspritz-, ladedruck-, agr-variablen während der fahrt. der kunde soll nichts von dem prozess während der fahrt merken, was aber nicht so einfach zu realisieren ist, durch die leistungseinbussen bedingt durch den reinigungsprozess.
jemand der nie betriebstemperatur erreicht, muss diese dann halt absichtlich hervorrufen. aber seien wir mal ehrlich: wieviele leutekaufen sich nen diesel, welcher in anschaffung, versicherung teurer ist, um im jahr 5000 km zu fahren ?

die filter sind weniger umweltbelastend, wie katalysatoren, da sie nicht beschichtet sind mit irgendwelchen metallen oder sonstigen chemischen stoffen. die filterung erfolgt lediglich durch das durchströmen der filterporen, bei denen die russpartikel hängen bleiben. beim reinigen werden diese partikel lediglich verbrannt und gehen durch die poren durch.

der trend geht übrigens zum reinigungsprozess ohne zusatzstoffe und lediglich zum start des reinigungsprozesses geänderter verbrennungsvariablen. die reinigung findet dann selbstständig statt.


mfg ixery
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Bertil
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Beitrag08-02-2003, 21:04    Titel: Infos zum Partikelfilter (viel Text!) Antworten mit Zitat

ixery hat folgendes geschrieben:
...
die haltbarkeit bei den dpf (dieselpartkelfilter) ist länger, wie die angegebenen 80.000 km. diese angabe ist sicherlich nur eine absicherung des psa-konzerns, da noch keine jahrelange beobachtung im normalen strassenverkehr stattfinden konnte.

sicher richtig
Zitat:

man denke an die ersten kat's für benziner, dort wurden und werden zum teil noch lebensdauern von 80.000 km angegeben, obwohl die kat's länger richtig arbeiten.(mein golf zwei hat mit einem kat über 300tkm geschafft und die werte bei den au's locker unterboten)

... das ist ein Trugschluß. Bei der AU wird die Katalysator Funktion gar nicht geprüft, da wird sogar vor dem Kat gemessen. es wird nur das Regelverhalten der Lambdaregelung überprüft. Eine Katalysatorfunktion kannst du nur auf dem Rollenprüfstand beurteilen. De ADAC hat das vor einigen Jahren mal getan und das Ergebnis war Haaresträubend - da waren KATs nach 30.000km hin!!
Zitat:

mit dem mehrverbrauch, durch angepasste einspritzung stimmt schon, aber mehrverbrauch verursachen viele abgasreinigende massnahmen; z.b. agr !

dpf's sind keine endlösung! die automobilentwickler arbeiten an weiteren massnahmen, die aber noch nicht serienreif oder momentan zu kostspielig sind. auch íst die entwicklung von dpf's insofern interessant, als dass ältere fahrzeuge nachgerüstet werden können und so sauberer werden.

Nenn man ordentliche Nachrüstlösungen mit DPF anbieten würde wäre das eine feine Sache, doch die Automobilindustrie hat daran keinerlei Interesse.
Zitat:

problematisch ist ja auch nicht sosehr die euro 4, sonderen vielmehr euro 5 und der us-markt.

... und genau dort kannst du den Partikelfilter nicht gebrauchen, da der Schwefelgehalt im US-Kraftstoff zu hoch ist und dadurch der Filter zerstört würde. Der DPF benötigt extrem Schwefelarmes Diesel.
Genau aus diesem Grund gibt es in den USA auch noch keinen PD!
Zitat:
...
die filter sind weniger umweltbelastend, wie katalysatoren, da sie nicht beschichtet sind mit irgendwelchen metallen oder sonstigen chemischen stoffen. die filterung erfolgt lediglich durch das durchströmen der filterporen, bei denen die russpartikel hängen bleiben. beim reinigen werden diese partikel lediglich verbrannt und gehen durch die poren durch.

derzeit werden aber noch Zusatzstoffe benötigt und dadurch wird es dur Giftküche. icon_sad.gif
Zitat:

der trend geht übrigens zum reinigungsprozess ohne zusatzstoffe und lediglich zum start des reinigungsprozesses geänderter verbrennungsvariablen. die reinigung findet dann selbstständig statt.


Wollen wir das beste hoffen. Wenn ich mir den Partikelwert von dem Peugeot so ansehe ist das schon gewaltig niedrig.
Gruß Bertil

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D. Kurz
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Beitrag09-02-2003, 4:48    Titel: Infos zum Partikelfilter (viel Text!) Antworten mit Zitat

das ist ein Trugschluß. Bei der AU wird die Katalysator Funktion gar nicht geprüft, da wird sogar vor dem Kat gemessen. es wird nur das Regelverhalten der Lambdaregelung überprüft. Eine Katalysatorfunktion kannst du nur auf dem Rollenprüfstand beurteilen.

Das kann ich so nicht stehen lassen. Bei der AU wird sehr wohl hinter dem KAT gemessen, die Sonde wird doch ins Endrohr gesteckt. Der Anschluss, der nur bei VAG-Motoren zu finden ist, war mal zu Diagnose und Grundeinstellzwecken. Und da kann ich aus eigener Erfahrung als AU-Prüfer die Behauptung untermauern, dass es durchaus möglich ist, dass ein KAT 200k oder 300k KM durchhält und immer noch mit Leichtigkeit die Messwertvorgaben erreicht werden.
Gruß,
Dominique
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Beitrag09-02-2003, 11:35    Titel: Infos zum Partikelfilter (viel Text!) Antworten mit Zitat

Die für die Prüfung der KAT Funktion wichtigen Schadstoffwerte NOx und CH werden doch bei der AU gar nicht gemessen! Dort wird nur der CO Gehalt gemessen und der sagt über die KAT Funktion wenig aus.

Sicher kann ein KAT 200 Tkm oder älter werden, aber die NOx und die CH Werte liegen dann jenseits von gut und böse. Die Benziner AU ist genau so Schwachsinnig wie die Diesel AU. Bei beiden werden nur Hausnummern gemessen die keinerlei Aussagen über den Zustand des Katalysators oder anderer Abgasreinigungssysteme zulassen. Oder kann ich anhand der Trübung eine Aussage über den NOx Gehalt der Dieselabgase machen? Nein! Eine Aussage über den DPF dagegen mit der AU ist sehr wohl möglich.
Weiterhin wird das Ansprechverhalten des Katalysators mit zunehmender Laufzeit schlechter und das wir bei der AU auch nicht gemessen. Eine ausgiebige Prüffahrt wäre zwingend nötig (Rollenprüfstand). Doch wer soll das bezahlen?

Die AU ist Absolut Unsinnig!

Übrigens war das Messrohr vor dem KAT mal Pflicht. Ich habe mit meinem Jetta jedes mal Ärger weil keins dran ist!
Gruß Bertil

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Ernst S.
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Beitrag09-02-2003, 13:04    Titel: Infos zum Partikelfilter (viel Text!) Antworten mit Zitat

Die für die Prüfung der KAT Funktion wichtigen Schadstoffwerte NOx und CH werden doch bei der AU gar nicht gemessen! Dort wird nur der CO Gehalt gemessen und der sagt über die KAT Funktion wenig aus.


Hallo.

Der KAT verbrennt CO genauso wie HC. Deswegen kann man mit dem CO-Wert schon eine (ungefähre) Aussage über den Zustand des KATs machen.
Aber natürlich nicht so gut wie mit den neueren OBD-Systemen die mit einer zweiten Lambdasonde hinter dem KAT die Sauerstoff-Speicherfähigkeit und damit die Alterung des KATs überprüfen. (Beim Benziner)
Bei erhöhtem CO-Wert könnte natürlich auch nur die Lambdasonde kaputt sein und deswegen der KAT nicht richtig funktionieren.

Beim Diesel wird man auch bei einem erhöhten CO-Wert den KAT verdächtigen, aber über das Ansprechverhalten sagt das natürlich nichts aus, wie du sagst.
Das größte prinzip-bedingte Problem sind leider die NOx, die ja wegen dem Mager-betrieb des Diesels nicht in einem KAT verarbeitet werden können.

Deswegen ist ein KAT für einen Diesel nicht so entscheidend wie für einen Benziner. Abgasrückführung und Partikelfilter dafür umsomehr. Und wenn ich wetten müßte dann würde ich darauf setzen, daß die ständig verschärften Abgasvorschriften auch die VAG irgendwann mal zu diesem Filter zwingen werden. icon_rolleyes.gif

schöne Grüße
Ernst
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Bertil
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Beitrag09-02-2003, 13:35    Titel: Infos zum Partikelfilter (viel Text!) Antworten mit Zitat

Ernst S. hat folgendes geschrieben:

Der KAT verbrennt CO genauso wie HC. Deswegen kann man mit dem CO-Wert schon eine (ungefähre) Aussage über den Zustand des KATs machen.

... oder es wird auf eine falsche Motoreinstellung geschlossen und einfach gegengesteuert (magerer oder fetter), damit vertuschst du einen defekten KAT und das wars dann. icon_sad.gif
Zitat:

Aber natürlich nicht so gut wie mit den neueren OBD-Systemen die mit einer zweiten Lambdasonde hinter dem KAT die Sauerstoff-Speicherfähigkeit und damit die Alterung des KATs überprüfen. (Beim Benziner)

Das sollte zumindest schon mal besser funktionieren wie das derzeitige System. Denn nur an einer Seite des Katalysators zu messen ist absoluter Blödsinn!
Ich kenne Autos die mit einer KAT Attrappe die AU problemlos bestehen.
Zitat:

Bei erhöhtem CO-Wert könnte natürlich auch nur die Lambdasonde kaputt sein und deswegen der KAT nicht richtig funktionieren.

... das fällt bei der Regelkreisprüfung auf ... sofern das Abgassystem korrekt dicht ist, was bei älteren Autos zu bezeifeln ist.
Gruß Bertil

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OM611
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Beitrag09-02-2003, 14:32    Titel: Infos zum Partikelfilter (viel Text!) Antworten mit Zitat

Hallo,

Für EU 5 wird der Diesel die Anordnung Kat Filter Kat brauchen. So kann man in Verbindung mit einem hervorragenden Einspritzsystem, also Common-Rail, alles so regeln, dass das Abgas sauberer als die angesaugte Luft ist.
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D. Kurz
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Beitrag09-02-2003, 15:34    Titel: Mal sehen, was die Fachbücher sprechen... Antworten mit Zitat

Hallo zusammen!

Die für die Prüfung der KAT Funktion wichtigen Schadstoffwerte NOx und CH werden doch bei der AU gar nicht gemessen! Dort wird nur der CO Gehalt gemessen und der sagt über die KAT Funktion wenig aus.


Der KAT verbrennt CO genauso wie HC. Deswegen kann man mit dem CO-Wert schon eine (ungefähre) Aussage über den Zustand des KATs machen.

Kommen wir nun zu noch mehr Fakten und Details aus der Technik von AU-Messgeräten und Katalysatoren:

1. Wie funktioniert ein KAT beim Ottomotor?

Unter der Vorraussetzung eines optimalen Gemischs von Lambda 1 findet im KAT bei erreichen der optimalen Arbeitstemperatur von 400-800 Grad Celsius sowohl eine Reduktion als auch eine Oxidation statt. Dabei werden die jeweiligen Gase wie folgt umgewandelt. Bei der Oxidation werden Kohlenoxid (CO) und Kohlenwasserstoffe (CH, auf dem Messgerät in der Regel als HC angegeben) in Verbindung mit Sauerstoff (O2) in Kohlendioxid (CO2) und Wasserdampf (H2O) umgewandelt. Die Reduktion Wandelt die Stickoxide (NO, NO2) unter Verwendung von Kohlenoxid (CO) als Reduktionsmittel zu Stickstoff (N2) um und reduziert das übrige CO zu CO2. Als Formel sieht das so aus:
2 CO + O2 -> 2 CO2
2 C2H6 + 7 O2 -> 6 H2O
2 NO + 2 CO -> N2 + 2 CO2

2.Was misst ein AU-Tester oder wieso heissen die Dinger '4-Gas-Tester'?

In einem modernem, heutzutage vorgeschriebenem Abgastester für Ottomotoren werden Kohlenoxid (CO), Kohlendioxid (CO2), unverbrannte Kohlenwasserstoffe (CH oder HC) und der Restsauerstoffanteil im Abgas gemessen. Aus diesen 4 Gasen wird dann der Lambdawert errechnet, die 5. Messgrösse. Womit also definitiv klar sein müsste, dass für die AU wirklich alle Abgasbestandteile relevant sind und eben ein defekter KAT wirklich bei der AU auffallen würde. Beim Prüfungsablauf merkt man es ganz genau, wenn die Wirkung nicht mehr ausreichend ist. Meistens ist der CO-Gehalt dann zu astronomisch im Teillastbereich.

Das sollte zumindest schon mal besser funktionieren wie das derzeitige System. Denn nur an einer Seite des Katalysators zu messen ist absoluter Blödsinn!
Ich kenne Autos die mit einer KAT Attrappe die AU problemlos bestehen.

... das fällt bei der Regelkreisprüfung auf ... sofern das Abgassystem korrekt dicht ist, was bei älteren Autos zu bezeifeln ist.

Nie und nimmer! Mit KAT-Atrappe eine richte G-KAT-AU zu bestehen, höchstens im Leerlauf! Bei der Teillastmessung gehen die Werte für CO mit defektem oder ohne KAT spielend auf 6%, damit schafft keiner die AU! und ein undichtes Abgassystem wirkt sich auf die Prüfung des Regelkreises nicht im geringsten aus, der obere und untere Messwert variert zwar gegenüber einer dichten Abgasanlage, aber die Veränderung ist immer nch genau die gleiche. Hinzu kommt, dass die Prüfung der Abgasanlage zu einer gewissenhaft durchgeführten AU ebenso dazu gehört wie eine Prüfung des Kraftstoffsystems auf Dichtheit.

Die AU ist Absolut Unsinnig!

Ja und nein. Beim Benziner bin ich der Meinung, dass sowohl der Sinn als auch die Qualität der Überprüfung durchaus den Aufwand wert sind, die Messung ist durchaus in der Lage, eine richtige Aussage über die Abgasemissionen im Fahrbetrieb zu geben. Beim Diesel scheiden sich da die Geister ganz gewaltig... ich habe es schon geschafft, TDI's mit 50000Km in 6 Jahren (wie war das noch? Lieschen-Müller-Fahrzyklus icon_lol.gif ) am Tester zu haben, die erst nach dem 8. oder 9. Gaststoß (!) im 3. Messversuch (!!) icon_evil.gif die AU geschafft haben. Wobei die Fahrzeuge eigentlich genau genommen in 1A-Zustand waren, von der Fahrleistung her gerade mal richtig eingefahren, aber halt eben im Stadtverkehr vergewaltigt. Hinzu kommt, dass meines Erachtens die sogenannte freie Beschleunigung einem Lesen aus dem Kaffeesatz gleich kommt, eigentlich müsste man mit Bumscontainer am Berg mit 5-7% Steigung messen, da wird mal richtig Abgas produziert!

Gruß,

Dominique
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Beitrag09-02-2003, 16:27    Titel: Re: Mal sehen, was die Fachbücher sprechen... Antworten mit Zitat

D. Kurz hat folgendes geschrieben:
...Nie und nimmer! Mit KAT-Atrappe eine richte G-KAT-AU zu bestehen, höchstens im Leerlauf! Bei der Teillastmessung gehen die Werte für CO mit defektem oder ohne KAT spielend auf 6%, damit schafft keiner die AU! und ein undichtes Abgassystem wirkt sich auf die Prüfung des Regelkreises nicht im geringsten aus, der obere und untere Messwert variert zwar gegenüber einer dichten Abgasanlage, aber die Veränderung ist immer nch genau die gleiche.

Zum Beispiel:
Eine nicht richtig dichtende Krümmerdichtung lässt Fremdluft in Abhängigkeit der Strömungsgeschwindigkeit in den Abgastrakt durch und somit verringert sich der CO Wert im Teillastbereich (Messung) nicht aber im Leerlauf. Das Funktioniert prima - selbst ausprobiert.
Übrigens haben diverse Autos anfänglich die AU nicht bestanden, da die Krümmerdichtung nicht ganz dicht war. Dieser Schaden war nicht hörbar aber mit dem AU Tester messbar. Die Krümmerschrauben etwas fester angezogen und schon war die AU kein Problem mehr.
Glaubst du wirklich das jedes Wettbewerbs Auto mit G-Kat die AU auf legale Art und Weise besteht? Bei all den Motormodifikationen? Die Rallyeautos haben auch eine AU zu bestehen, da zugelassen (zumindest in Deutschland).
Es wird an keinem Abgastester das nicht Funktionieren der KATs festzustellen sein. Stellst du die Teile auf einen Rollenprüfstand und fährst den Euro Zyklus (mit Belastung) kannst du mit dem normalen Abgasteter das fehlen des Katalysators nachweisen.
Zitat:

Hinzu kommt, dass die Prüfung der Abgasanlage zu einer gewissenhaft durchgeführten AU ebenso dazu gehört wie eine Prüfung des Kraftstoffsystems auf Dichtheit.

Galubst du daran? Selbst der TÜV ist dazu nicht in der Lage (siehe oben).
Zitat:

... Hinzu kommt, dass meines Erachtens die sogenannte freie Beschleunigung einem Lesen aus dem Kaffeesatz gleich kommt, eigentlich müsste man mit Bumscontainer am Berg mit 5-7% Steigung messen, da wird mal richtig Abgas produziert!


Beim Benziner ist das leider nicht viel anders. Die freie Beschleunigung ist in jedem Fall Blödsinn!
Gruß Bertil

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Beitrag09-02-2003, 18:19    Titel: Infos zum Partikelfilter (viel Text!) Antworten mit Zitat

@ D. Kurz,

Wie berechnet ihr denn das Lambda? Meines Wissens braucht man dazu noch Kraftstoffmasse, C-H-Verhältnis und Drehzahl (der Restsauerstoff wird dann nicht benötigt). Bei einer Messung nach Kat dürfte wegen der ohnehin geringen Werte der Fehler recht groß werden.
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ixery
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Beitrag09-02-2003, 23:25    Titel: Infos zum Partikelfilter (viel Text!) Antworten mit Zitat

habe soeben einen bericht gelesen, dass peugeot die lebensdauer seiner dpf's bereits auf 120.000 km hochgesetzt hat. war in einer luxemburger autozeitschrift.

ixery
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Gremlin
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Beitrag10-02-2003, 10:21    Titel: Infos zum Partikelfilter (viel Text!) Antworten mit Zitat

Andererseits kommt die Verringerung des Schwefelanteils im Diesel der Verringerung der Rußzahl wieder entgegen. Wie das dann aber für die 'Alt-Diesels' aussieht würde ich doch mal gerne wissen. Bei der ersten Schwefel Verringerung sind die Pumpenhersteller Sturm gelaufen, weil sie befürchteten die Pumpen machen das nicht mit.

die pumpen sind doch auch reihenweise verreckt icon_wink.gif



Verschleißprobleme bei schwefelarmem Dieselkraftstoff
Für Einspritzsysteme ist Einhalten der Norm entscheidend

Bosch-Forschung hat mit einem zuverlässigen Verschleißprognose-Verfahren für Dieselkraftstoff weltweiten Maßstab gesetzt / Von Klaus Meyer (FV/FLM)
Um die schädlichen Bestandteile im Dieselabgas reduzieren zu können, wird der Schwefelgehalt im Dieselkraftstoff in den nächsten Jahren weltweit reduziert werden. Gesetze und Verordnungen für ein stufenweises Vorgehen sind bereits in Kraft. Der schwefelarme Kraftstoff kann Verschleißprobleme in der Einspritzausrüstung hervorrufen. Um auch die vielen Millionen bereits verkaufter Systeme davor
zu schützen, müssen gute Schmiereigenschaften von Dieselkraftstoff über besondere Zusätze garantiert werden. In langjähriger Arbeit hat deshalb die Arbeitsgruppe Tribologie der Abteilung Technische Mechanik im Technischen Zentrum Forschung auf der Schillerhöhe in Zusammenarbeit mit dem Geschäftsbereich Einspritzausrüstung Diesel ein Prüfverfahren für die Schmierfähigkeit von Dieselkraftstoff erarbeitet, das mittlerweile zur weltweit gültigen Norm geworden ist.
Tribologie ist die Lehre von Reibung und Verschleiß, die als unabhängige Größen zum Beispiel am Kontakt zwischen Laufrolle und Hubscheibe einer Einspritzpumpe auftreten. Der Begriff der Schmierfähigkeit eines Kraftstoffs kennzeichnet die Verschleißeigenschaften, die für das Erreichen der geforderten Qualität und Lebensdauer von Bauteilen wesentlich sind.
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
handelt sich dabei um polare chemische Verbindungen, deren Moleküle leicht auf Metalloberflächen adsorbiert werden. Sie wirken reibungs- und verschleißvermindernd. Dies wurde beim gesetzlichen Festlegen der Kraftstoffanforderungen allerdings nicht berücksichtigt. Folglich wurden den Dieselkraftstoffen beim Entschwefeln auch diese polaren Moleküle entzogen und damit ihr Verschleißverhalten wesentlich verschlechtert. Da sich diese Problematik wiederholen könnte, ist es nötig, über eine weltweit gültige tribologische Prüfmethode die Funktion der Einspritzsysteme zu gewährleisten.
Bevor aber eine Methode definiert werden konnte, mussten zunächst die tribologisch relevanten Bauteile in Einspritzpumpen analysiert und daraus die maßgebende Verschleißbeanspruchung abgeleitet werden. Denn ein sicherer Zusammenhang zwischen dem Verhalten des Kraftstoffs im Erzeugnis und in der Laborprüfung war und ist oberstes Gebot. Insbesondere von der Ölindustrie wurde vorgeschlagen, dieses Problem durch entsprechende Werkstoffe oder Beschichtungen zu beseitigen. Dabei wurde übersehen, dass auch alle Systeme, die bereits eingesetzt werden – weltweit
circa 50 Millionen – vor einem Ausfall durch schlecht schmierende Dieselkraftstoffe zu schützen sind.
Mehr als sechs Jahre wurden Methoden zum Bewerten von Kraftstoffen untersucht, bei denen Beanspruchungen im Vergleich zu einem Pumpendauerlauf oder einem Flottentest mit Fahrzeugentausendfach beschleunigt ablaufen müssen. Diese Ziele wurden unter Federführung von Bosch in Arbeitskreisen der internationalen Normungsorganisation ISO, dem CEC, einem europäischen Rat zur Prüfung von Schmier- und Kraftstoffen, und dem Europäischen Komitee für Normung (CEN) mit Beteiligung der Öl- und Additivindustrie erarbeitet.
Kriterien für die Auswahl einer Prüfmethode sind unter anderem die Korrelation zur Dauererprobung, kurze Versuchsdauer, Unterscheidung und Einstufung aller Dieselkraftstoffe, quantifizierbare Verschleißmessgröße, Einsatzfähigkeit in Raffinerien zur Kraftstofffreigabe, ausreichende Reproduzierbarkeit sowie eine Kontaktbeanspruchung unter Mischreibung. Bei Mischreibung kommt es zwischen sich relativ zueinander bewegenden Bauteilen sowohl zu Festkörperkontakt als auch zu
Flüssigkeitsreibung, der Hydrodynamik. Je höher der Anteil an Festkörperkontakten ist, umso höher ist die Gefahr von kritischen Verschleißprozessen. Überwiegt dagegen der Anteil der Flüssigkeitsreibung, bilden sich zwischen den Bauteilen verschleißreduzierende Schmierfilme aus. In diesem Fall spielt die
Viskosität des Kraftstoffs die entscheidende Rolle. In kraftstoffgeschmierten Dieseleinspritzsystemen überwiegt die Festkörperreibung, was eine Prüfmethode berücksichtigen muss.Verschleißprüfungen, die Gleiten oder Schwingen simulieren, bedienen sich häufig der Modellmethoden. Dabei werden Prüfkörper mit einfachen Geometrien, zum Beispiel Kugel und Scheibe, eingesetzt. Bei solchen von der Prüfmaschine unabhängigen Messungen ist der Verschleiß nach kurzer Prüfung leicht quantifizierbar. Leider stimmen die Ergebnisse in der Regel nicht mit den Beanspruchungen im realen Bauteilkontakt überein.
Nach umfangreichen Studien und internationalen Ringversuchen, für die allein Bosch einige Millionen DM aufwendete, wurde Ende 1997 die sogenannte HFRR-Methode als CEC-Methode für Europa und als ISO-Norm ISO 12156-1 weltweit eingeführt.
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
Grenzwert ist 3,5. Die Wettbewerber von Bosch definierten diese Größe in ähnlicher Weise. Damit ist eine systemübergreifende Bewertung möglich.
Auf der Basis von Ringversuchen und Feldtests haben die Einspritzsystemhersteller für die Schmierfähigkeit einen Laborwert WS1,4 von maximal 460 Mikrometer gefordert. Dagegen protestierten die multinationalen Ölkonzerne heftig, da sie ihren Kraftstoffen mit entsprechenden Kosten chemische Zusätze beigeben mussten, um dies wieder zu erreichen. Bosch und seine Wettbewerber haben sich durchgesetzt: Seit Februar 1998 gilt dieser Wert in der Europäischen Union, seit Oktober 1998 auch weltweit. Einige europäische Länder benötigten allerdings knapp zwei Jahre, um die Norm durchzusetzen. Regelmäßige Kraftstoffüberwachungen zeigen auch die schlechte
Qualität der Dieselkraftstoffe in den USA, wo die Norm bisher nicht eingehalten wird.
Mit der Leistungssteigerung bisheriger und der Einführung neuer Systeme haben sich die
Anforderungen an Dieselkraftstoffe verschärft. Die genormte Schmierfähigkeit bildet daher nur noch eine Mindestanforderung. Sehr schwefelarme oder schwefelfreie Dieselkraftstoffe werden in Kürze selbst in Drittländern dominieren.
Die Geschäftsleitung des Bereichs Einspritztechnik Diesel hat deshalb eine Task Force eingesetzt, um die kritischen Eigenschaften von Kraftstoffen frühzeitig zu erkennen und zu bewerten. In enger Zusammenarbeit mit den Entwicklungsabteilungen arbeitet die Zentralstelle Technische Mechanik dazu an neuen Methoden, wie zum Beispiel Mischreibungssensoren, und leistet einen wesentlichen Beitrag bei der globalen Definition der tribologischen Eigenschaften zukünftiger Kraftstoffe.

Wettlauf mit den Gesetzen
Vorgaben für Abgase / Von Hermann Grieshaber (K5/EMF3)

Die Forderung nach hochwertigem Dieselkraftstoff resultiert hauptsächlich aus der weltweiten Abgasgesetzgebung, die in den Industriestaaten bereits heute sehr niedrige Schadstoffemissionen vorschreibt und sich noch drastisch verschärfen wird. Auch sogenannte Schwellenländer werden im Abstand von rund fünf Jahren mit ihren Gesetzen den Industrieländern folgen.
Motoren- und Fahrzeughersteller entwickeln schadstoffarme Motoren und verbrauchsgünstige Fahrzeuge. Einspritzausrüstungshersteller erarbeiten leistungsfähige Hochdruckeinspritzsysteme. Dafür ist von der Mineralölindustrie ein Dieselkraftstoff hoher Qualität zu liefern. Zu den Kriterien gehören eine hohe, die Zündwilligkeit beschreibende Cetanzahl, Dichte und Viskosität mit geringer Streuung,
eine Siedelinie mit niedrigem Siedeende, niedriger Aromatengehalt sowie ein niedriger Schwefelgehalt oder Schwefelfreiheit, was mit höchstens zehn parts per million (ppm) Schwefel festgelegt wurde. Für lange Lebensdauer und gleichbleibende Funktion der Einspritzsysteme sind auch wichtig: gute Schmierfähigkeit, kein freies Wasser und geringer Gehalt an Schmutz.
Die meisten dieser Kriterien sind für die Europäische Union in der Dieselkraftstoffnorm EN 590 festgeschrieben und werden meist auch eingehalten. Was noch fehlt, ist eine Festlegung zur Einführung von schwefelfreiem Dieselkraftstoff. Es wurde bislang nur beschlossen, Dieselkraftstoff mit höchstens 50 ppm Schwefel im Jahre 2005 einzuführen. Dies ist für die meisten Abgasnachbehandlungen aber zu viel.
Auch aus anderen Gründen ist die nachhaltige Senkung des Schwefelgehaltes von heute bis zu 350 ppm in der EU wünschenswert. Rund 98 Prozent des Schwefels werden als Schwefeldioxid emittiert.
Dieses trägt über die Bildung schwefliger Säure zum Entstehen des sauren Regens bei, der das Pflanzenwachstum beeinträchtigt. Ohne Katalysator werden circa zwei Prozent des Schwefels als Sulfatpartikel emittiert, mit Katalysator und hohen Abgastemperaturen erheblich mehr. Durch Vermindern von früher 1 500 auf 500 ppm Schwefel wurden in Deutschland pro Jahr bereits circa 40000 Tonnen weniger Schwefeldioxid und circa
3 000 Tonnen weniger Sulfatpartikel emittiert.
Die Abgasgesetzgebung hat dazu geführt, dass innerhalb von 15 Jahren die Hauptschadstoffe Stickoxide, Kohlenwasserstoffe und Partikel auf circa zwölf Prozent beziehungsweise sechs Prozent der Werte von Euro 1 von 1992 vermindert werden mussten. Die Euro-5-Grenzwerte und ihr Einführungszeitpunkt werden zur Zeit noch diskutiert. Die Stufe Euro 4 ist im Jahre 2005 bei kleinen und mittelgroßen PKW noch ohne
Abgasnachbehandlung zu erreichen. Dagegen sind für Euro 5 und den kalifornischen Grenzwert LEV 2 (low emission vehicle, Stufe 2), der 2004 für durchschnittlich 25 Prozent der Neufahrzeuge gelten wird, Partikelfilter oder Stickoxid-Katalysator oder gar beides erforderlich. Das Partikelfilter könnte zum Beispiel ein sich ständig regenerierender Abscheider sein, in dem die Kohlenstoff-Teilchen mit Stickstoffdioxid reagieren und dadurch in Kohlendioxid unter Bildung von Stickstoffmonoxid
umgewandelt werden. Da sowohl das Partikelfilter als auch der Stickoxid-Speicher-Katalysator auf katalytischer Wirkung beruhen, müssen damit ausgerüstete Fahrzeuge mit schwefelfreiem Dieselkraftstoff betrieben werden. Andernfalls würden anstelle der Stickoxid-Umwandlungen unerwünschte Reaktionen mit Entstehen von Schwefelverbindungen ablaufen und der Katalysator wäre für die erforderliche Abgasnachbehandlung teilweise oder ganz „vergiftet“ und damit außer Funktion.


CU Gremlin
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