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Benzin-Direkteinspritzer auf Gas?
Hi leute,
habe ja schon in vielen Artikeln gelesen, dass es nicht möglich ist Benzindirekteinspritzer (wie z.B. den GTI ;) auf Gas umzurüsten.
Jetzt würde ich banalerweise gerne wissen:
1. Warum ist das so?
2. Wird das immer so bleiben, oder besteht Grund zur Hoffnung?
3.Trifft dies sowohl für CNG als auch für LPG zu?
Vielen Dank
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64 Antworten
Zitat:
Original geschrieben von GaryK
Der Normale 3-Wege-Kat ist dann Geschichte....
Hi,
der Betrieb bei Lambda 1 ist bekanntermaßen nicht verbrauchsoptimal (siehe Verbrauchsanstieg bei der Einführung des 3-Wege-Kats). Von daher ist es höchste Zeit, daß der 3-Wege-Kat durch etwas besseres ersetzt wird, das den Betrieb bei magerem Gemisch ermöglicht.
Gruß
Stefan
Dann nehme man Lambda=1,3; das ist gut für die Abgasreinigung und für den Verbrauch - einige wenige machen das ;)
In der heutigen Motowelt, wo es aber auf viel Leistung und möglichst wenig Motormasse ankommt, ist das leider kontraproduktiv :(
Was VW und Co. aktuell treiben weiss ich nicht, aber einen DI im homogenbetrieb und Lambda=1 zu betreiben wäre Veschwendung des Potentials eines DI. Kostenfrage ist schon meist der Kat, der "normale" 3-Wege funktioniert leider nur bei 1. Noch sind andere Techniken teurer, aber das könnte sich mit weiterer Verbreitung (hoffentlich) ändern.
Die Ersparnis des Magerbetriebs liegt aber nur bei sparsamer Fahrweise im Teillastbetrieb und damit ist die Einsparung für einen Grossteil der Fahrer gering, gerade bei "kleineren" Motorisierungen. Bei hoher Last wird ja eh auf den homogenen Betrieb gewechselt um die max. Leistung aus den kleinen Motörchen rauszuholen.
Gruß Meik
Moin,
Wobei Ich diesen Verbrauchsanstieg viel eher auf den Kat schieben würde, als auf die Gemischsteuerung. Klar ist es Verbrauchsgünstiger sehr magere Gemische zu fahren, aber da geht die Schere zu den Schadstoffen wieder weit auseinander. Auch bevor man die Lambdasonde eingeführt hat, hat man sich ja schon bemüht, einen Motor möglichst nahe an Lambda 1 laufen zu lassen (zumindest bei den Motoren, bei denen es möglich war, also Vergaser mal weitgehend aussen vor gelassen).
MFG Kester
Zitat:
Original geschrieben von kat2
Hi,
der Betrieb bei Lambda 1 ist bekanntermaßen nicht verbrauchsoptimal (siehe Verbrauchsanstieg bei der Einführung des 3-Wege-Kats). Von daher ist es höchste Zeit, daß der 3-Wege-Kat durch etwas besseres ersetzt wird, das den Betrieb bei magerem Gemisch ermöglicht.
Gruß
Stefan
Nein, nicht ganz. Ziel war 1.1-1.3 für wenig Verbrauch im Teillastbereich bis 0,85 bei hoher Last. War auch schon bei Vergasern brauchbar zu erreichen. Weitere Regelung erfolgte ja erst mit dem Kat und der Lambdasonde. Noch magerer will man nicht, daher ja die Idee der Schichtladung bei der man in einem kleinen Brennraumteil optimal verbrennen will und in dem Rest möglichst gar nicht.
Ein Teil der Verbrauchserhöhung ist darauf zurückzuführen.
Gruß Meik
Genau. Auch die heutigen herkömmlichen Saugrohreinspritzer würden alle weniger verbrauchen (vielleicht so 10%), wenn man sie mit Lambda 1.1-1.3 betriebe.
Das bißchen Gegendruck vom Katalysator ist eigentlich unerheblich.
Gruß
Stefan
Also bei CO und HC ist 1...1,3 genauso gut. Bei den NOx gibt es ein Problem, die sind bei ~1,15..1,2 am höchsten. Bei 1,3 wieder so wie bei 1 ;) Es bleiben also nur die beiden Alternativen 1 oder 1,3.
- 1 bei hohem Verbrauch und hoher Leistung
- 1,3 bei niedrigem Verbrauch und niedriger Leistung
Intelligente Steuergeräte können beides ;)
Dann wäre also 1.3 und ein kleiner, aufgeladener Motor sinnvoll ;-)
Natürlich mit Gas und höherer Verdichtung, damit man was von der Oktanzahl hat.
Wobei mir der NOX Abfall bei 1.3 neu ist - ich wusste aus meinen alten Unterlagen (Skala ging bis 1.2 oder so) nur, daß NOx massiv ab 1 ansteigt und ne Trendwende hatte ich in dem Diagramm nicht gesehen.
Wenn man einen Denox-Katalysator hätte, der auch bei Luftüberschuß arbeitet, könnte man in jedem Bereich zwischen 1...1,3 fahren.
Der Dreiwegekatal. arbeitet aber bei 1,3 auch nicht gut (bzgl. NOx-Reduktion), da vertraut man wohl eher auf eine Speicherwirkung.
Bei Vollast wird heute wohl auch noch angereichert (so Lambda 0,85), wenn sich da in den letzten Jahren nichts geändert hat. Der Abgaszyklus geht ja eh nur bis 120 km/h.
Gruß
Stefan
DI mit lpg
um auf das eigentliche thema zurück zu kommen, wir haben gestern eine lpg-anlage für einen Toyota Avensis 2.4 bestellen können, was mich persönlich auch überrascht hat, nachdem ich erst vor 4 wochen auf einem gaslehrgang zu höhren bekommen habe, DI ist derzeit nicht möglich und eine monovalente lösung werkseitig wäre denkbar. als ich bei unserem anbieter daraufhin extra nochmal nachfragte, bekam ich zur antwort anlage ist in 8 wochen bei uns im haus. bin gespannt was kommt
Das Problem sind die NOx. Der 3-Wege-Kat kann die nur bei 1 reduzieren, sobald Luftüberschuss da ist gehen diese ungefiltert durch den Kat.
Abhilfe sind da Lösungen wie Speicherkat, SCR o.ä.. Die HC und CO kriegt man recht einfach per Oxi-Kat weg.
Gruß Meik
Kleine Richtigstellung:
Ein heutiger 3-Wege-Kat funktioniet nur mit stöchiometrischem Gemisch, d.h. Lambda=1.00.
Eigentlich müsste der 3-Wege-Kat 3-Komponenten-Kat heißen, weil er die wichtigsten drei Komponenten des Abgases von Ottomotoren behandelt, d.h. CO und HC werden zu CO2 und H20 oxidiert, NOx zu N reduziert. Das funktioniert eben nur einwandfrei bei Lambda=1.00. Fährt man "fetter" (<1.00) hätte man zu wenig "Oxidationsmittel" für CO + HC, d.h. die Komponenten würden im KAT nicht bzw. nur teilweise reagieren. Fährt man mager (>1.00) entsteht gleiches Problem für NOx. Mit anderen Worten: Nur mit Lambda=1.00 lassen sich die verschiedenen weltweiten Abgasnormen einhalten!! Mit anderen Worten, Lambda=1.00 ist keine "böse" Absicht oder Unvermögen der Hersteller, sondern eine technisch zwingende Maßnahme.
DI + LPG wäre an sich eine ideale Kombination, weil man (zumindest theoretisch), die bei DI-Motor eh' schon vorhandenen Komponenten Injektor und Hochdruck-Pumpe auch für LPG benutzen könnte und quasi "nur" den LPG-Tank nachrüsten müsste. Von den thermodynamischen Vorteilen mal ganz zu schweigen.
Warum das noch nicht kaufen kann. Keine Ahnung. Vielleicht sehen die FZG-Hersteller darin keinen richtigen Markt...oder es gibt evtl. doch ein tech. Problem das dagegen spricht. Wüsste aber nicht was. Ich meine mich erinnern zu können, dass ein niederl. LPG-Umrüster (Vialle?) zumindest schon damit geworben hat, an der Nachrüstung von DI-Motoren zu arbeiten. Mal abwarten was die Zukunft bringt.
Gruß,
M.
Zitat:
Original geschrieben von Meik´s 190er
Das Problem sind die NOx. Der 3-Wege-Kat kann die nur bei 1 reduzieren, sobald Luftüberschuss da ist gehen diese ungefiltert durch den Kat.
Abhilfe sind da Lösungen wie Speicherkat, SCR o.ä.. Die HC und CO kriegt man recht einfach per Oxi-Kat weg.
Gruß Meik
Korrekt!
Hast zeitgleich mit mir gepostet ;-)
...hätte ich mir meine Antwort sparen können!
(Kleines Problem bei den genannten Lösungen sind noch gewisse tech. Probleme wie Haltbarkeit, etc. und ganz wichtig: die Kosten!!)
M.
@GaryK
Den Abfall der NOx-Emission bei magerem Gemisch (ohne Katalysator) zeigt das Diagramm hier:
http://www.kfz-tech.de/.../GBild.htm?...
Den Umsatz des 3-Wege-Katalysators über Lambda zeigt das erste Diagramm auf dieser Seite: http://www.max-boost.co.uk/max-boost/fuelling.htm
Gruß
Stefan
Hier der Schadstoffverlauf mit relativen Werten:
Für Lambda 1,3 statt 1 und NOx gilt jetzt folgendes:
Der Ausstoss von NOx ist bei Lambda=1,3 nur noch 40%. Der Kat hat nur noch eine Reduktionsrate von ca. 40%. Das ist effektiv ziemlich das gleiche wie bei Lambda=1 und 85% Reduktionsrate. NOx ist bei Lambda 1,3 also nicht das Problem.
HC und CO erst recht nicht...
Wo ist es also, wieso haben Magermixe hohe NOx-Werte? Wieso braucht man DeNOx-Kats? Magermixe werden eben nicht bei 1,3 sondern eher bei 1,1 betrieben. Und das ist hässlich, der Ausstoss ist 10-20% höher und der Kat hat nur noch 50-60% Reduktionsleistung...
Wie sieht es bei fetteren Betrieb aus? Die Werte für HC und CO schnellen in die Höhe.
Wieso wird dann 1,3 nicht genutzt? Man hat keine Leistung mehr. Kompressionsänderung auf 1:13 hilft hier etwas, aber da gibt es dann das Klopfproblem - Die Katze beisst sich in den Schwanz...
@fsi-entwickler & Meik:
Lambda=1 ist also nicht technisch zwingend, der 3-Wege-Kat funktioniert auch bei Lambda=1,3. Er funktioniert auch bei allen anderen Werten, aber nur mit mäßigen Ergebnissen.
DI und LPG über die gleiche Einspritz-Düse gibt Probleme mit Temperatur und Druck...
@kat2:
Zitat:
Zyklus geht eh nur bis 120
Typisch für den Lupo3L etc., nicht war.
Peinlich und eine Sauerei ist das, nichts anderes :(
Namhafte Hersteller sollten sich eigentlich nicht auf dieses Niveau herablassen ;)
@Kramberg:
Ja, es geht. Wer ist denn dein Umrüster, hat der schon mehrere gemacht?