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Drallklappenbeseitigung / mögliche Folgen bei überw. City-Betrieb
Servus,
Nachdem das ein generelles Problem ist, starte ich einfach diesen Thread, vielleicht können hier die Motorexperten weiterhelfen, um etwas mehr Klarheit in die Materie zu bringen.
Aus bestimmten Gründen werden von vielen Usern die Drallklappen aus den Ansauganlagen entfernt. Bezogen auf mit DPF und mit AGR ausgestattete Autos könnte es zumindest nach meiner Befürchtung auch negative Folgen hier geben.
Wenn die Drallklappen nicht mehr vorhanden sind , so kommt es meiner Ansicht nach zu einer schlechteren/langsameren Verbrennung, in deren Folge mehr Schadstoffe entstehen und dadurch eine Ansaugtrakt- und Motorverkokkung sowie ein verstärkter Verschleiß des DPF stattfinden.
Daher die Frage: sollte man nur im Teillastbereich wenigstens nach der Drallklappenbeseitigung den Ladedruck etwas erhöhen ? Bringt das was ? Es geht aber nicht darum, bessere Beschleunigungswerte zu erreichen, sondern den DPF und Ansaugtraktverschleiß zu vermindern.
Ich wäre dankbar für ein paar sinnvolle Hinweise bzw Diskussion.
Danke.
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11 Antworten
Zitat:
Original geschrieben von djsaeng
...
Wenn die Drallklappen nicht mehr vorhanden sind , so kommt es meiner Ansicht nach zu einer schlechteren/langsameren Verbrennung,
Die Drosselklappe beim Diesel reduziert die Frischluftzufuhr im Teillastbetrieb und sorgt für mehr Abgasrückführung und weniger Stickoxide. Eine Drossel ist erst seit kurzem im Diesel eingebaut, da er sie eigentlich nicht benötigt. Wegen der hohen Stickoxidemmisionen von hochaufgeladenen PD und CR-Dieselmotoren wurde sie eingeführt.
Zitat:
Daher die Frage: sollte man nur im Teillastbereich wenigstens nach der Drallklappenbeseitigung den Ladedruck etwas erhöhen ?
Noch mehr Frischluft?
Zitat:
Bringt das was ? Es geht aber nicht darum, bessere Beschleunigungswerte zu erreichen, sondern den DPF und Ansaugtraktverschleiß zu vermindern.
Von Verschleiß im Ansaugtrakt hab ich noch nie gehört. Von Verschleiß an mechanischen Bauteilen (Drosselklappe, Abgasrückführungsventil schon mehr. Der DPF hingegen braucht hohe Temperaturen und Luftüberschuß zum Freibrennen. Zumindest um höhere Abgastemperaturen zu erreichen ist die Drossel gut. Das ist Thermodynamik und war schon Rudolf Diesel bekannt, weshalb er einen Motor ohne Drosselklappe konstruiert hat.
Zitat:
Ich wäre dankbar für ein paar sinnvolle Hinweise bzw Diskussion.
Danke.
Der Ausbau der Drossel führt zum Erlöschen der Betriebserlaubnis, da die Abgaswerte nicht mehr denen der Typprüfung entsprechen. Es gibt Fahrzeugtypen, die haben Probleme mit dem AGR-Ventil, dort halte ich es für einen Notbehelf, das selbe stillzulegen, aber sonst: Lass den Motor wie er ist.
Grüße
Grüße
Servus,
es geht nicht um die Drosselklappe, sorry, da hast Du mich missverstanden.
Als Beispiel sei genannt ein moderner 3.0d BMW Motor:
Der hat eine Drosselklappe, ein AGR Ventil und Drallklappen (und noch weitere Komponenten um die es aber nicht geht).
Die Drosselklappe soll nicht entfernt werden, sondern nur die Drallklappen. Die Drosselklappe befindet sich
ja noch vor dem AGR Ventil. Hingegen ist die Ansauganlage mit den darin enthaltenen Drallklappen nach dem AGR verbaut. Die Drallklappen dienen nur dazu, die beiden Luftströme (es werden immer 2 Luftströme in den Brennraum pro Zylinder geleitet) im Teillastbereich so zu verwirbeln, um eine effizientere Verbrennung zu erhalten. Durch geschlossene Drallklappe wird einer der beiden Luftströme langsamer, so kann ein Drall im Brennraum erzeugt werden, wenn die beiden Luftsäulen einander begegnen.
Es geht lediglich um diese bei fehlenden Drallklappen nicht mehr vorhandene Verwirbelung/Drehung des Luftstroms.
In diesem Zusammenhang (nach Drallklappenentfernung) dürfte der Motor schlechter verbrennen/langsamer und ich rechne damit, dass bei City-Fahrzeugen so etwas den DPF noch schneller ruiniert als mit vorhandenen Drallklappen. Der Grund dafür ist, dass in dem Drehzahlbereich, in dem der Luftdrall normalerweise gebildet wird (ca 900 bis 1800 U/min), auch die AGR aktiv ist.
Der Anteil der Stickoxide wird ohne Eingriff ins Motormanagement sogar niedriger, da die Verbrennung kühler wird (Volumenanteil der explosiven Mischung ist geringer, wenn der Motor ineffizienter verbrennt). Demnach sinkt die Leistung.
Wäre für brauchbare Hinweise dankbar, bzw. ob ein Eingreifen seitens Motormanagement Sinn macht oder nicht.
Viele Gruesse.
Duerften wir die Gruende erfahren, warum das ueberhaupt Sinn machen soll?
Ein Motor laeuft ja wohl am besten wenn nichts daran veraendert wird, die Ingenieure die diese entwickelt haben, hatten sich schon ihren Teil dazu gedacht.
Reine Drallklappen kenne ich nur von einem Turbo-Benzin-Direkteinspritzer. Daimler M271 mit Direkteinspritzung. Du hat aber von einem Diesel gesprochen
Drallklappen haben neben dem Drall, den sie erzeugen, auch noch eine Drossel-wirkung. Von daher Thermodynamisch ist die Drosselung, für die Abgaswerte ev. der Drall entscheidend.
Drallklappen sind in der Turbinentechnik jedoch üblich: zur Drosselung der Turbine. Dort werden sie deshalb Dralldrosseln genannt.
Egal was: Du greifst in das Brennverhalten des Motors ein. Der Hersteller baut keine Klappen und Stellantriebe ein, wenn es nicht für was gut ist, z.B. um die strengen Euro5 oder Euro6 Werte zu erreichen.
Das mit Verbrennung, Stickoxiden und Leistung solltest Du dir nochmal überlegen. Die Verbrennung wird durch die irreversible Expansion an der Drossel und der Drallklappe nicht heißer, die Abgase werden durch die Kompression während des Auspufftaktes heißer (gut für den DPF). Im wesentlichen ist das der Prozess, welcher den Wirkungsgrad des Benzinmotor gegenüber dem Diesel herabsetzt. Durch die Senkung des Stickstoffpartialdruckes und die Abgasrückführung sinkt zusätzlich die Stickstoffkonzentration und der Sauerstoffüberschuß: Schlechte Bedingungen für Stickoxidbildung.
Grüße teasy
Zitat:
Original geschrieben von Smir
Duerften wir die Gruende erfahren, warum das ueberhaupt Sinn machen soll?
(...)
Servus,
dazu findet man sehr viele Threads im BMW Forum, dort ist es ein Riesenthema: die Klappen brechen teilweise ab, werden miteingesaugt und verursachen einen Kapitalschaden. Ausserdem werden die Ansaugbrücken und die dort befindlichen kleinen Drallklappen immer undicht. Meist siffen (Öl) diese Ansaugbrücken aus den Achsführungen der einzelnen Drallklappen. Meine, bereits die 2.te Brücke hat nur 3 Jahre gehalten (50 tkm). Und die sifft stark. Ausserdem vermindert sich der Ansaugdruck, da nicht nur Öl, sondern Luft aufgrund der Undichtigkeit entweicht.
@teasy
Danke für Deine Anmerkungen.
Ich verstehe Deine Bedenken, aber ich beschäftige mich mit der Materie ausreichend lang: Die bei BMW verbauten Drallklappen dichten nicht 100% ab, können aber eine Luftstromverlangsammung erreichen. Ausserdem verkokken die Drallklappen und werden unbeweglich. Bei einigen Ansaugbrücken fangen sie an zu rosten. Irgendwann brechen sie ab. Dann ist es aber zu spät. Ich sehe als einzige Lösung nur die Entfernung der Klappen: diese sind übrigens ab 1800 U/min komplett offen (=nutzlos).
Da ich vermute, dass die Verbrennung nicht optimal wird (da das Gemisch nicht gut sein wird bis 1800 U/min im Teillastbereich), erwarte ich verstärkte Rußbildung, und das aufgrund eines nicht homogenen Explosionsgemischs. Die Frage ist, ob es kein Problem ist und es von der Lambdasonde (DPF Eingang) ausgeregelt wird (weniger Kraftstoff) oder nicht. Verminderte Leistung bis 1800 Touren halte ich für kein Problem. Ab 1800 würden die Klappen eh aufgehen (d.h. auch bei der Abgasprüfung sind sie sowieso offen, wenn die Maschine bis zum Drehzahlbegrenzer aufgedreht wird).
Die neuesten BMWs haben ebenso Drallklappen. Witzigerweise wurde von BMW zwischenzeitlich (2007-2010) auf die Drallklappen verzichtet beim 525d LCI Modell. Die heutigen 525d Motoren haben wieder die besagten Klappen.
Falls Ihr noch gute Anmerkungen habt, würde ich mich sehr freuen.
Danke.
Zitat:
Original geschrieben von djsaeng
...
@teasy
Danke für Deine Anmerkungen.
Ich verstehe Deine Bedenken, aber ich beschäftige mich mit der Materie ausreichend lang: Die bei BMW verbauten Drallklappen dichten nicht 100% ab, können aber eine Luftstromverlangsammung erreichen. Ausserdem verkokken die Drallklappen und werden unbeweglich. Bei einigen Ansaugbrücken fangen sie an zu rosten. Irgendwann brechen sie ab. Dann ist es aber zu spät. Ich sehe als einzige Lösung nur die Entfernung der Klappen: diese sind übrigens ab 1800 U/min komplett offen (=nutzlos).
Ich setze von der thermodynamischen Seite an:
Eine Drosselung (Luftstromverlangsamung) senkt den Sauerstoff- und den Stickstoffanteil, erhöht CO2 (durch AGR) und senkt den Druck ab. In der Summe verschiebt sich das Verhältnis der Brenngase (Luft und Kraftstoff) in Richtung des stöchiometrischen Gemisches. (Lambda=1). Das führt durch den geringeren Anteil von N2 und O2 zu weniger NOx (Stickoxide), senkt aber auch den Wirkungsgrad:
Zitat:
...
Die neuesten BMWs haben ebenso Drallklappen. Witzigerweise wurde von BMW zwischenzeitlich (2007-2010) auf die Drallklappen verzichtet beim 525d LCI Modell. Die heutigen 525d Motoren haben wieder die besagten Klappen.
...
War zwischen Modelljahr 2010 und 2011 der Wechsel von Euro4 auf Euro 5?
Seit 1.1.2011 ist Euro 5 vorgeschrieben. Hier wurden NOX von 250 auf 180mg/km abgesenkt und Partikelgrenzwerte extrem gesenkt.
Nicht "witzigerweise" sondern wohl um die Abgaswerte zu erfüllen wurden die Drallklappen wieder eingeführt.
Sind diese Drallklappen mechanisch ein Sch..s oder undicht, ist das ein konstruktiver Fehler, aber kein prinzipbedingter Fehler. Auf der anderen Seite bringt dann die Stilllegung dieser Klappen die Betriebsgenehmigung zum Erliegen.
Grüße teasy
Servus,
Mag sein, dass das für EU5 oder EU6 gilt. Mein Auto ist allerdings EU4, da greift ja schon die AGR als Mittel zu Reduzierung der NOx Werte.
Eines könnte natürlich interessant sein: möglicherweise führt die DK Entfernung zu erhöhten CO Werten und quasi höherem Verbrauch. Damit erzeugt das KFZ andere Abgaswerte im Testzyklus (NFZ).
@teasy: und das kann durchaus was mit der typgenehmigung zu tun haben. Die Frage ist jedoch mehr messtechinsch interessant und zwar müsste man da die Abweichung in % ermitteln, um wirklich im Teillastbereich die Abweichung von der Typgenehmigung festzustellen: ich schätze, dass man ohne genaues Nachmessen die Abweichung nicht beurteilen kann, aber ich vermute, dass die Abweichung sehr gering ist, da man den Luftdrall reduziert, aber das Luft/Diesel Mischverhältnis praktisch gleich bleibt. Da der Drall fehlt, steigt evtl CO marginal, aber die Stickoxide fallen, da nicht alle Luftmoleküle reagieren und die Temperatur ebenfalls fällt.
Gruß.
Ein Diesel lebt von Luft und nicht von CO2, CO, NOx und Ruß aus dem Abgas.
Das Problem der verkokten Ansaugbrücke, des durch Ruß verklemmten Abgasrückführungsventils, haben nicht nur Diesel mit KAT, mit und ohne DPF.
Es ist nur eine Frage der Zeit, bis die Abgasrückführung offen bleibt, bis man durch die Ansaugbrücke hinter der Luftklappe, nicht mal mehr eine 10ct, Münze fallen lassen kann..
In manchen Fällen verstopft der Ruß den Durchgang bis zu den Einlassventilen.
Bevor das passiert, Ansaugbrücke ab, Ruß aus den Einlasskanälen saugen, keinesfalls Pressluft reinpusten, die Ansaugbrücke auswaschen, Abgasregelventil reinigen und hoffen, das der Motor nach dem Einbau der Ansaugbrücke wieder vernünftig läuft, oft sirzen die Dichtungen nicht richtig..
Auch mit demontierter Abgasrückführung besteht mein alter katfreier Diesel die AU.
Zitat:
Original geschrieben von Hartgummifelge
...
Das Problem der verkokten Ansaugbrücke, des durch Ruß verklemmten Abgasrückführungsventils, ...
...
In manchen Fällen verstopft der Ruß den Durchgang bis zu den Einlassventilen....
Wenn es so schlimm kommt, dann hast Du ein anderes Problem: Dein Diesel produziert zu viel Ruß.
d.h. Injektoren im Sack oder zu viel Diesel im Verhältnis zur Luft (kann auch ein hängendes AGR-Ventil sein).
Zitat:
Auch mit demontierter Abgasrückführung besteht mein alter katfreier Diesel die AU.
Ja. Die messen ja nur den Ruß.
Besteht er die Prüfung auch mit AGR?
Zuviel Ruß?
Den hat der Aussage nach, jeder Diesel, es gibt keinen Diesel mit Agr, der eine rußfreie Ansaugbrücke hat, die sich mit der Zeit zusetzt, bis der Motor regelrecht erstickt.
Bei vielen passiert das schon vorher, weil das Rückführungsventil durch Rußablagerungen nicht mehr schliessen kann oder zugebacken ist.
Dann kommen bei modernen Motoren die Sensoren ins Spiel und melden Fehler ohne Ende, weil die Luftmenge nicht mehr stimmig ist.
Zitat:
Original geschrieben von Hartgummifelge
Zuviel Ruß?
Den hat der Aussage nach, jeder Diesel, es gibt keinen Diesel mit Agr, der eine rußfreie Ansaugbrücke hat, die sich mit der Zeit zusetzt, bis der Motor regelrecht erstickt.
...
Ich werde am Wochenende mal nachsehen. Bei 218000km sollte man, nach Deiner Beschreibung, schon was finden. Da er bislang nicht auffällig rußt und gut läuft, bekommt er offensichtlich noch genug Luft.
Grüße teasy