Transcript Abgasrückführung Teil1‎

Multiplikatorlehrgang
Pierburg 2009
Schadstoffreduzierung- Abgasrückführung
Abgasrückführung
Multiplikatorlehrgang
Pierburg 2009
Schadstoffreduzierung- Abgasrückführung
Multiplikatorlehrgang
Pierburg 2009
Schadstoffreduzierung- Abgasrückführung
AGR (Vermeidung von Füllungsverlusten, NOx-Reduzierung)
Die Abgasrückführung (AGR) dient bei vielen Kfz-Herstellen schon seit
längerem als Möglichkeit auf einfachem Weg den Kraftstoffverbrauch zu
senken.
Für moderne Motorkonzeptionen wird dieses System aber verstärkt auch zur
Reduzierung der Schadstoffe im Abgas eingesetzt. Notwendig ist hierbei die
Einbindung der AGR in das Motormanagement.
Kennfeldgesteuerte Abgasrückführungssysteme ermöglichen neben einer
Kraftstoffeinsparung von 2-6 % (je nach Lastbereich) eine effektive
Reduzierung der Stickoxide (NOx) im Abgas (wichtig für Dieselmotoren!).
Dazu wird ein Teil der Abgase im Auslasskrümmer abgezweigt und über den
Ansaugtrakt dem Brennraum des Motors zugeführt.
Diese sauerstoffarmen („inerten“) Abgase verringern die Reaktivität des
angesaugten Gemischs und senken so die für die NOx-Bildung
verantwortlichen Spitzentemperaturen im Brennraum.
Bei optimierten Ottomotoren können durch hohe Rückführraten die
Stickoxidemissionen um mehr als 50% reduziert werden. Die großen
Rückführmengen bergen jedoch die Gefahr von Zündaussetzern und einem
Anstieg der Kohlenwasserstoffe im Abgas. Daher muss im Brennraum durch
entsprechende Maßnahmen für eine gute Verwirbelung und Verteilung der
Frischgase gesorgt werden.
Multiplikatorlehrgang
Pierburg 2009
Schadstoffreduzierung- Abgasrückführung
Beim Dieselmotor können die schädlichen Stickoxide nur über die AGR
reduziert werden, weil der Luftüberschuss des Dieselbrennverfahrens
den Einsatz eines Drei-Wege-Katalysators unmöglich macht. Bisher
waren die AGR-Ventile meist pneumatisch angesteuert.
In Zukunft werden wegen der kennfeldgesteuerten Antaktung wohl nur
noch elektromagnetische Ventile zum Einsatz kommen. In Verbindung
mit einer Ansaugluftdrosselklappe können die Rückführraten auch beim
Dieselmotor erhöht werden. Zudem kann durch das Schließen der
Drosselklappe ein Nachlaufen des Motors (etwa bei geringer
Dieselleckage) verhindert werden.
Durch die starke Kühlung der Abgase mittels Abgaskühler
(Wasserwärmetauscher) wird eine weitere Verminderung der
Stickoxidanteile im Abgas des Dieselmotors erreicht. Nebeneffekte der
Abgaskühlung sind ein schnellerer Warmlauf des Motors sowie ein
besserer Heizkomfort.
Multiplikatorlehrgang
Pierburg 2009
Schadstoffreduzierung- Abgasrückführung
im Teillastbetrieb
Multiplikatorlehrgang
Pierburg 2009
Schadstoffreduzierung- Abgasrückführung
Multiplikatorlehrgang
Pierburg 2009
Schadstoffreduzierung- Abgasrückführung
Multiplikatorlehrgang
Pierburg 2009
Schadstoffreduzierung- Abgasrückführung
Multiplikatorlehrgang
Pierburg 2009
Schadstoffreduzierung- Abgasrückführung
Multiplikatorlehrgang
Pierburg 2009
Schadstoffreduzierung- Abgasrückführung
MotorKenngrößen
Auswirkung bei
steigender AGR-Raten im Teillast
spez.
Kraftstoffverbrauch
Da mit steigender AGR-Rate die Frischgemischfüllung fällt und somit der Verbrennungsdruck und
Drehmoment rückläufig sind, muß zur Aufrechterhaltung der Leistung die Drosselklappe weiter
geöffnet werden. Hierdurch können Ansaugverluste verringert werden wodurch sich der spez.
Kraftstoffverbrauch verringert.
Brennraumtemperatur
Da der Anteil des zündfähigen Gemischs im
Zylinder mit steigender AGR-Rate sinkt, verläuft
die Verbrennung weniger druckintensiv.
Hierdurch verringert sich die Brennraumtemperatur
NO -Emission
Die NO -Emission ist besonders von Temperatur
und Druck während der Verbrennung abhängig.
Mit sinkender Brennraumtemperatur wird die
NO -Emission deutlich verringert.
X
X
X
HC-Emission
Die steigende Restgasmenge im Brennraum wirkt
sich negativ auf den Gemischlildungsprozess aus.
Verbrennungaussetzer nehmen zu, die HC-Emission steigt.
Laufruhe
Durch die Verschlechterung des Gemischbildungprozesses und die zunehmenden Verbrennungsaussetzer nimmt die Laufruhe des Motors ab