Darmstädter Luft / D-Luft @Home

[Mazda 3 Praktiker]

@Mazda 3 Praktiker Also so logisch ist das nicht. Die Abgasrückführung hat ja den Sinn, wie es der Name schon sagt, Abgase nochmals der Verbrennung zu zuführen, um den Schadstoffausstoß weiter zu minimieren. Rein von der Logik her wird das Abgas „dreckiger“, wenn das AGR System deaktiviert wird.

In der Praxis werden die Grenzwerte anscheinend in den gemessen Bereichen trotzdem eingehalten. Ja dein Motor bleibt sauberer, aber irgendwo muss das Zeug ja hin. Der Motor produziert dadurch nicht weniger Partikel / Schadstoffe als vorher.

Das stimmt so technisch nicht, wie Du es vermutest, auch wenn es vielleicht im ersten Moment logisch klingen mag, da die "vermeindliche Sauberkeit" politisch ja auch so propagiert wird. Es geht mir hier aber nicht um die Sinnhaftigkeit bestimmter politischer Vorgaben, sondern rein um die technischen Zusammenhänge bestimmter technischer Einrichtungen moderner Dieselmotoren.

Tatsächlich verhält es sich rein motortechnisch gesehen folgendermaßen:

Die Abgasrückführung hat lediglich den Sinn, die Stickoxide im Abgas zu reduzieren und eben nicht die beim Dieselmotor typischen Rußpartikel. Die Rußpartikel werden im Partikelfilter gesammelt und anschließend verbrannt.

Diese physikalische/chemische Unterscheidung der verschiedenen "Schadstoffe" (Stickoxide oder Rußpartikel) ist in der weiteren Erläuterung wichtig!

Die Reduzierung der Stickoxide erreicht man bei den etwas älteren Mazda-Motoren (und auch vielen anderen Marken) technisch, indem bereits verbrannte Abgase noch vor dem Partikelfilter über das AGR Ventil und über die Ansaugwege erneut dem Brennraum zugeführt werden. Da diese bereits verbrannten Abgase nicht mehr an der Verbrennung teilnehmen (bereits verbrannter Kraftstoff brennt halt nicht mehr), aber Volumen im Brennraum einnehmen (schlechterer Füllungsgrad), senken sie die Verbrennungstemperatur im Brennraum, was somit verbrennungstechnisch nur zu einer Verminderung der Stickoxide führt. Dies ist vom Gesetzgeber so vorgegeben/ gewollt, obwohl es rein technisch für eine optimale "heiße" Verbrennung ungünstig ist.

Da dadurch jedoch eben die optimale Verbrennung (optimaler Füllungsgrad) "gestört" wird, entsteht tatsächlich wiederum mehr Ruß im Abgas, da die Verbrennung eben nicht optimal ist (unvollkommene Verbrennung). Nebenbei sinkt dadurch auch die Leistung und damit der Wirkungsgrad des Motors.

Dieser ganze "Mehr"-Ruß durch die Abgasrückführung wird so oder so im Partikelfilter gesammelt und intervallmäßig verbrannt. Da mit Abgasrückführung aber mehr Ruß anfällt, muss dies (Reinigung durch Verbrennen) halt auch öfter geschehen.

Gemessen wird der "Verstopfungsgrad" des Partikelfilters mittels Drucksensoren. Wenn der Partikelfilter "voll" ist, erhöht sich der Abgasdruck vor dem Filter löst bei einem bestimmten Druckwert die automatische Reinigung mittels extrem heißer Verbrennung der gesammelten Rußpartikel im Partikelfilter aus. Dafür (für das Verbrennungsfeuer im Partikelfilter) wird wiederum weiterer eingespritzter Kraftstoff benötigt, was man auch sehr gut an der Verbrauchsanzeige (höherer Momentanverbrauch) während der Partikelfilterreinigung sehen kann. Das Auspuffgeräusch beim Mazda ändert sich übrigens auch etwas (brummt mehr während der Reinigung).

Ein deutliches Zeichen dafür ist auch, dass die Reinigungsintervalle bei AGR OFF tatsächlich deutlich länger sind, weil eben weniger Ruß bei der Verbrennung entsteht (und halt mehr Stickoxide). Beim meinem Mazda 3/ 2,2 l Dieselmotor macht das zwischen 2 Partikelfilterreinigungen bei gleicher Fahrweise bis zu 150 km mehr aus (ca. 400 km statt ca. 250 km Distanz). Bei schnellerer Fahrweise/mehr Last/mehr Gewicht/mehr Luftwiderstand (z.B. Mazda 5) sind die Intervalle natürlich aufgrund des Mehrverbrauchs auch logischerweise kürzer.

Rein vom Kraftstoffverbrauch erhöht sich dieser auch leicht durch die Abgasrückführung, da eine optimale Verbrennung im Brennraum gestört wird (verminderte Verbrennungstemperatur, schlechterer Wirkungsgrad). Auch das kann man in der Praxis bei gleicher Fahrweise mit und ohne AGR feststellen.

Ruß- Messtechnisch hält der Partikelfilter die Rußpartikel, die noch hinten aus dem Auspuff kommen, immer in den zulässigen Grenzwerten (mit oder ohne AGR). Mit AGR muss das System halt den Partikelfilter öfter reinigen, was während der jeweiligen Reinigung mit deutlich erhöhtem Kraftstoffverbrauch einher geht (wie oben beschrieben).

Von daher erkauft man sich die politisch gewollten etwas niedrigeren Stickoxidwerte mit einem Mehrverbrauch an Kraftstoff und einem deutlich erhöhten Wartungsaufwand durch Verschmutzen der Ansaugwege. Auch das (die zusätzliche Wartung/Reinigung) kostet am Ende "Energie".

"Sauberkeit" ist wie dargestellt somit relativ. Das wird Dir auch jeder Motorenentwickler bestätigen können. Ich bin übrigens auch vom "Fach".

Beste Grüße und weiterhin gute Fahrt!!

PS: Durch Zugabe von Wasserstoff könnte man moderne Dieselmotoren tatsächlich noch deutlich sparsamer und sauberer machen. Die Chinesen arbeiten schon daran. In Europa will man momentan leider noch ideologisch getrieben die effiziente und leistungsfähige Verbrennungstechnik beerdigen. Was sich am Ende durchsetzt, wird sich zeigen. Im Großmotorenbereich (Baumaschinen/ Aggregate) wird die Zugabe von Wasserstoff auch schon erfolgreich angewendet. Eine der führenden Firmen ist da dynaCERT Inc. Sehr interessante und bereits ausgereifte Technik.

 

[Joshi2502]

@Mazda 3 Praktiker Top, das ist ja mal eine mega Erklärung. Erstmal vielen Dank dafür!!

Das es beim AGR nicht um Partikel sondern Stickoxide geht, war mir bewusst

Was ich noch nicht verstehe, warum erhöhen sich die Intervalle im 3er (fahre ich auch) und beim cx-5 berichten einige, dass das Intervall sinkt nach AGR Off?

Eine weitere Frage noch, ich fahre seit langer Zeit immer Ultimate Diesel. Das Intervall war immer so 220 - 230 km. Nun mischt Aral seit kurzem 12 % HVO mit bei. Seitdem sind die Intervalle auf 250 - 260 km angestiegen. Die Rußbelastung scheint also durch den Kraftstoff geringer zu sein. Merkt das Auto das rein durch den Differenzdruck? Oder gibt es auch eine Art Sensor, der die Partikelanzahl misst (BJ 2014)?

 

[skinnyman]

@Mazda 3 Praktiker Top, das ist ja mal eine mega Erklärung. Erstmal vielen Dank dafür!!

Das es beim AGR nicht um Partikel sondern Stickoxide geht, war mir bewusst

Was ich noch nicht verstehe, warum erhöhen sich die Intervalle im 3er (fahre ich auch) und beim cx-5 berichten einige, dass das Intervall sinkt nach AGR Off?

Eine weitere Frage noch, ich fahre seit langer Zeit immer Ultimate Diesel. Das Intervall war immer so 220 - 230 km. Nun mischt Aral seit kurzem 12 % HVO mit bei. Seitdem sind die Intervalle auf 250 - 260 km angestiegen. Die Rußbelastung scheint also durch den Kraftstoff geringer zu sein. Merkt das Auto das rein durch den Differenzdruck? Oder gibt es auch eine Art Sensor, der die Partikelanzahl misst (BJ 2014)?

Ein Partikelsensor ist erst ab Versionen mit AdBlue eingebaut (Sommer 2018).

Das mit erhöhen/sinken der Intervalle mit AGR Off ist weider eine Sache, die von Softwareversion abhängig zu sein scheint.
Die mit älteren ECU-SW Versionen (zB F) melden die Verbesserungen, und die mit zb H melden teilweise Verschlechterungen bzgl. die Intervallen.
Ob nur zufällig kann man nicht zu 100% sagen.

 

[Mazda 3 Praktiker]

@Mazda 3 Praktiker Top, das ist ja mal eine mega Erklärung. Erstmal vielen Dank dafür!!

Das es beim AGR nicht um Partikel sondern Stickoxide geht, war mir bewusst

Was ich noch nicht verstehe, warum erhöhen sich die Intervalle im 3er (fahre ich auch) und beim cx-5 berichten einige, dass das Intervall sinkt nach AGR Off?

Eine weitere Frage noch, ich fahre seit langer Zeit immer Ultimate Diesel. Das Intervall war immer so 220 - 230 km. Nun mischt Aral seit kurzem 12 % HVO mit bei. Seitdem sind die Intervalle auf 250 - 260 km angestiegen. Die Rußbelastung scheint also durch den Kraftstoff geringer zu sein. Merkt das Auto das rein durch den Differenzdruck? Oder gibt es auch eine Art Sensor, der die Partikelanzahl misst (BJ 2014)?

Warum das bei manchen CX 5 so ist, kann ich nicht sagen. Vorausgesetzt, dass technisch Alles in bester Ordnung ist und man jeweils auch das Fahrzeug gleich bewegt, sollte sich auch beim Mazda CX 5 bei "AGR off" eine deutliche Verlängerung der Reinigungsintervalle einstellen, denn die Motoren sind meiner Kenntnis nach die Gleichen wie im Mazda 3. Grundsätzlich ist das Verbrennungsverhalten der Mazda CX 5 wie das der Mazda 3, wobei durch das etwas höhere Fahrzeuggewicht und die schlechtere Aerodynamik der CX 5 bei gleicher Fahrweise immer auch eine stärkere thermische Belastung und Rußbelastung einhergeht, die im Laufe der Zeit auch eine stärkere allgemeine Belastung der einzelnen Bauteile des Motors und mehr Verschmutzung im Motor bewirkt.

Ich vermute zum Einen bei manchen Motoren eine Beeinflussung durch bereits vorhandene starke Verkokungen, eventuell falsche Luft, die altersbedingt durch ältere Dichtungen im Bereich der Ansaugwege die Verbrennung negativ beeinflusst, defekte oder verschmutzte Sensoren oder eben auch einfach, dass die deutliche Mehrleistung bei Installation von D-Luft genutzt wird (macht ja auch viel Spaß). Dann geht eben auch der Verbrauch hoch und die Intervalle verkürzen sich.


zur 2. Frage....
HVO ist ja ein Kraftstoff, der aus "erneuerbaren Rohstoffen" hergestellt wird. Hierbei handelt es sich um abfallbasierte oder fortschrittliche Rohstoffe, die für die Biokraftstoffproduktion eingesetzt werden, wie z.B. gebrauchtes Frittieröl. "Mit Aral Anti-Schmutz-Formel zum Schutz des Motors".....so steht es zumindest bei Aral selbst auf der Seite. Ich gehe mal davon aus, dass also auch diverse Additive zugesetzt werden und dadurch eventuell das Rußverhalten, also die Rußbildung bei der Verbrennung reduziert wird. Dadurch "verstopft" der Rußpartikelfilter weniger schnell und die Intervalle verlängern sich. Die Partikelfilterreinigung wird bei unseren Mazda Modellen jedenfalls immer durch Drucksensoren (Druckdifferenz) ausgelöst, also wenn der Partikelfilter einen gewissen Verstopfungsgrad erreicht hat und der Drucksensor vor dem Partikelfilter dadurch einen "hohen" Druck misst, beginnt die Reinigung.

 

[Yakuza]

...uh, interessante Diskussion,...was war zuerst, die Henne oder das Ei ?.......aha ...saubere Luft, also mehr Sauerstoff, bedeutet also saubere Verbrennung...oder mehr Verbrennung ? ...mh ...mehr Verbrennung, weniger Ruß, stimmt das ?....mh, oder dann doch mehr Ruß ????...ist das so einfach, oder doch viel komplizierter ...ich versteh es nicht ....heisser stimmt auf alle Fälle, denn das kennt jeder der auch mit Gas schweissen gelernt hat. Was faktisch auch belegt ist, ist dass die DPF bei AGR off häufiger regenerieren - von @skinnyman daher ein guter Einwand...was stimmt denn jetzt nun ? .......ich hol mir schon mal Chips und bin auch auf die Deutungen gespannt

 

[chrisi]

@Mazda 3 Praktiker Also so logisch ist das nicht. Die Abgasrückführung hat ja den Sinn, wie es der Name schon sagt, Abgase nochmals der Verbrennung zu zuführen, um den Schadstoffausstoß weiter zu minimieren. Rein von der Logik her wird das Abgas „dreckiger“, wenn das AGR System deaktiviert wird.

In der Praxis werden die Grenzwerte anscheinend in den gemessen Bereichen trotzdem eingehalten. Ja dein Motor bleibt sauberer, aber irgendwo muss das Zeug ja hin. Der Motor produziert dadurch nicht weniger Partikel / Schadstoffe als vorher.

Das ist schon logisch, bei einer vollständigen Verbrennung entsteht weniger Ruß da der Kohlenstoff vollständiger verbrennt. Nur Wasser CO2 und leider auch Stickoxide Nox bleiben über. Die stickoxide sind der Grund für die Abgasrückführung, wenn die Abgastemperatur sinkt entstehen weniger davon da diese Reaktion nur bei Temperaturen über 1300grad stattfindet da Stickstoff an sich nicht sehr reaktiv ist.
Die Verringerung der Brennkammerspitzentemperatur wird durch ein weniger reaktives luftgemisch erreicht also weniger Sauerstoff.
Und mit weniger O auch weniger No und No2