theoretische Frage zum Kat
Hallo Motortalk-ler,
als ich letztens mal so in alten Unterlagen stöberte kam mir ein Bild unter die Finger, unzwar das eines exemplarischen Motors mit Katalysator. Grafisch ist dargestellt, dass die Abgase aus dem Motor durch den Katalysator ins Endrohr wandern. Jetzt ist dick vor dem Katalysator eine Regelsonde eingezeichnet und nach dem Kat eine Monitorsonde, beide verbunden mit der Motorsteuerung. So ist es ja auch üblich.
Meine Überlegung war nun, ob es nicht möglich ist, den Katalysator mit nur einer Sonde zu betreiben. Diese Überlegung begründet sich wie folgt:
Der Kat löst ja eine chemische Reaktion aus (oder beschleunigt sie) bei dem die schädl. NOx Bestandteile in Wasser und CO² umgewandelt werden. Die Regelsonde bestimmt nun das Gemisch, damit Lambda annährend 1 -> beste Katalysatorwirkung. Monitorsonde kontrolliert Anhand zusammensetzung von Abgas den Arbeitsvorgang.
Frage:
Ist es nicht möglich, den Katalysator nur mit der Monitorsonde zu betreiben? Wenn ich weiß, welche chemischen Reaktionen im Kat stattfinden und wie das Endergebnis aussehen muss, reicht es mir doch, das Endprodukt Wasser+CO² zu betrachten, da muss ich doch nicht wissen, was vor dem Kat passiert, oder?
Würde mich in dieser Hinsicht gerne mal vernünftig belehren lassen, warum es ausgerechnet 2 Sonden sein müssen.
Beste Antwort im Thema
Zitat:
Original geschrieben von Caravan16V
Der KAT ist in der Summe seiner Wirkungsweisen quasi eine Black Box.Zitat:
Original geschrieben von tacvbo
Ich hab immer noch nicht ganz gecheckt, warum der Kat unbedingt eine Regelsonde und eine Kontrollsonde (Monitorsonde) brauch, wenn doch die Kontrollsonde aufgrund von bekannten Kat-Parametern die Gemischregulierung vornehmen kann...
Im Katalysator sind saure Aluminiumoxide und/oder Zeolithe, welche unverbrannte Kohlenwasserstoffe zwischenspeichern. Ceroxide speichern hingegen Sauerstoff. Mit nur einer Nachkatsonde bekommst du lediglich ein zeitlich gefiltertes Signal, wieviel Sauerstoff gerade in den letzten paar Zyklen war. Die Vorkat-Sonde sieht das hingegen zeitnah und so kann die Motorsteuerung viel schneller und damit präziser regeln.
Im Detail am Beispiel: Luftmasse gerade 100g/s, Steuergerät fordert Lambda = 0.98 (fett) an. Schaut ins Kennfeld, findet eine Einspritzdauer von 10 ms. Spritzt 10ms ein, die Lambdasonde meldet aber "mager" als Sprungsonde bzw. 1.02 als Breitbandsonde. Also wird der Kurzzeittrim um 1-2% nach oben korrigiert und dann 10ms + 2% eingespritzt. Dadurch geht mehr Kraftstoff rein und es wird wieder geschaut, dass das Lambda endlich passt. Der Sauerstoffüberschuss aus dem letzten Fehlversuch wird temporär durch Ceroxid zwischengespeichert und in den nun folgenden Fettzyklen abgebaut. War dieser Zyklus tatsächlich fett, so baut sich gespeicherter Sauerstoff im Kat ab und es wird Kohlenwasserstoff absorbiert. Ist der Sauerstoffspeicher leer und/oder der Kohlenwasserstoffspeicher voll, so wird wieder auf mager umgestellt. Daher schwingt jede Lambdaregelung um Lambda=1 herum.
Ist der Katalysator ausgeglüht und der Sauerstoff kommt ungespeichert und zu schnell durch, so sieht die Monitorsonde diesen und kann dann den Fehler P0420 "catalyst efficiency below threshold " setzen. Du hast eine große Schwingung vor Kat und eine stark gedämpfte nach diesem. Zudem überwachen sich die Sonden gegenseitig und der Motor kann sicher sein, dass das Gemisch und damit die Abgastemperatur stimmt. Bei 200PS aus 2l nicht ganz unwichtig für Turbolader und Auslassventile.
Daher sieht man Fehler in der Gemischbildung wie Falschluft, undichte Turbolader oder Risse im Krümmer zuerst an den Adaptionswerten, denn diese sind ein Lernwert der Lambdaregelung. Stark positiv bedeutet, es muss praktisch mehr Kraftstoff rein wie im Kennfeld theoretisch erwartet worden ist, stark negativ ists genau umgekehrt.
Wenn ein einprägsames Beispiel hilfreich ist: Schmeiss aus einem Unternehmen alle "Controller" (Vorkatsonde) raus. Spart Geld, ne Menge sogar. Allerdings merkt dann der Vorstand erst beim Quartalsbericht (Nachkat), wenn was nicht ganz so läuft wie erwartet.
157 Antworten
@ Noris 123..
eben, Disa bedeutet Digitales Saugrohr, es funktioniert über eine Klappe im Luftsammler, die im unteren Drehzahlbereich die Ansaugwege verlängert und so die Füllung verbessert bzw beeinflußt..
Herr Imperial meinte, das es auch was mit der Maximalen Leistung zu tun hat, dem ist nicht so, ab ca 5000U/min wird grundsätzlich der komplette Volumenstrom und kürzeste Weg freigegeben.
Beim 30i geht es darum den Drehmomentverlauf untenrum der Maximalleistung anzupassen.
Der 25i mit 3L Hubraum hat diese nicht, weil man weniger Drehmoment haben möchte, und die normale Zylinderfüllung bei den 3L Hubraum gut ausreicht.
Mit dem Magerbetrieb hat das in sofern etwas zu tun, das gerade im unteren Drehzahlbereich der Magerbetrieb vom Fahrer gewünscht wird, hier den größten Nutzen hat, und die Zylinderfüllung am schlechtesten ist.
Zitat Kraftfahrzeugtechnik Handbuch von Bosch (Kapitel Direkteinspritzung).."Das Luftsystem ist bei allen Systemen von großer Bedeutung. So werden häufig Schaltsaugrohre eingesetzt. Zusätzlich kann die Luft durch Öffnen und Schließen bestimmter Teile des Ansaugweges im Magerbetrieb anders geführt werden als im Homogenbetrieb."
Genau die Funktion der Disa bei 6 Zylinder Saugmotoren von BMW.
Warum dem Herrn Imperial das nicht klar ist, er nichtmal die Funktion der Disa genau kennt, gleichzeitig aber behauptet das er Motorsteuergeräte Applikationen unter anderem bei BMW Motoren vornimmt, andere als unwissend betitelt und dann noch meint er muß Fragen mit Gegenfragen beantwortet, sollte an dieser stelle klar sein.
Ohne Luft kein Magerbetrieb, ganz einfach.
MFG
Zitat:
Original geschrieben von Soxx83
@ Noris 123..
eben, Disa bedeutet Digitales Saugrohr, es funktioniert über eine Klappe im Luftsammler, die im unteren Drehzahlbereich die Ansaugwege verlängert und so die Füllung verbessert bzw beeinflußt..
Herr Imperial meinte, das es auch was mit der Maximalen Leistung zu tun hat, dem ist nicht so, ab ca 5000U/min wird grundsätzlich der komplette Volumenstrom und kürzeste Weg freigegeben.
Beim 30i geht es darum den Drehmomentverlauf untenrum der Maximalleistung anzupassen.
Der 25i mit 3L Hubraum hat diese nicht, weil man weniger Drehmoment haben möchte, und die normale Zylinderfüllung bei den 3L Hubraum gut ausreicht.
Mit dem Magerbetrieb hat das in sofern etwas zu tun, das gerade im unteren Drehzahlbereich der Magerbetrieb vom Fahrer gewünscht wird, hier den größten Nutzen hat, und die Zylinderfüllung am schlechtesten ist.Zitat Kraftfahrzeugtechnik Handbuch von Bosch (Kapitel Direkteinspritzung).."Das Luftsystem ist bei allen Systemen von großer Bedeutung. So werden häufig Schaltsaugrohre eingesetzt. Zusätzlich kann die Luft durch Öffnen und Schließen bestimmter Teile des Ansaugweges im Magerbetrieb anders geführt werden als im Homogenbetrieb."
Genau die Funktion der Disa bei 6 Zylinder Saugmotoren von BMW.
Warum dem Herrn Imperial das nicht klar ist, er nichtmal die Funktion der Disa genau kennt, gleichzeitig aber behauptet das er Motorsteuergeräte Applikationen unter anderem bei BMW Motoren vornimmt, andere als unwissend betitelt und dann noch meint er muß Fragen mit Gegenfragen beantwortet, sollte an dieser stelle klar sein.
Ohne Luft kein Magerbetrieb, ganz einfach.
MFG
Okay, Soxx, in meinem letzten Beitrag hatte ich durch eine bewusst neutral und sachlich formulierte Frage versucht, die Wogen zu glätten. Deine polemische Reaktion auf Noris Beitrag reicht jetzt wirklich! Du wärst besser mal auf Noris' Einwand eingegangen.
Zu Deinem tollen "Wissen":
1.) Du weisst ja noch nicht einmal, was DISA heisst, meinst aber ihre Funktion zu verstehen. DISA heisst "Differenzierte Sauganlage", mit digital hat das gar nichts tun.
2.) Wenn Du schon BOSCH-Bücher liest (was an sich sinnvoll ist), dann solltest zuerst mal verstehen, was Du daraus zitierst. Da steht nämlich "Zusätzlich kann die Luft durch Öffnen und Schließen bestimmter Teile des Ansaugweges im Magerbetrieb anders geführt werden".
Das Wort zusätzlich bedeutet: darüber hinaus, des Weiteren, ferner, hinzu, obendrein, überdies, weiterhin, daneben, zudem. Das heisst, dass die Klappen zum Öffnen und Schließen bestimmter Teile des Ansaugweges nicht die Saugrohrlänge variieren, sonder eine andere Funktion haben. Und diese Funktion nennt sich Tumble. Gemeint ist nämlich, dass im Saugrohr Klappen sitzen, die betriebspunktabhängig nur einen Teil des Querschnitts freigeben und dadurch eine ausgeprägte Strömung im Brennraum erzeugen. Diese ist Voraussetzung für luftgeführte Brennverfahren.
www.kfztech.de/kfztechnik/motor/otto/fsi.htm
Genau das ist eben nicht die Funktion der DISA. BMW nutzt ein strahlgeführtes Verfahren. (Die Sauganlagen des N52 und N53 sehen sich übrigens sehr ähnlich und haben die gleiche Funktionalität).
Die DISA verändert über ein oder zwei Klappen die Länge der Resonanzrohre. Lang bei niedrigen Drehzahlen, kurz bei hohen. Das Ziel ist es, in (möglichst) jedem Betriebspunkt die Zylinderfüllung durch Resonanzaufladung zu erhöhen. Insofern ist die pauschale Aussage, dass die Zylinderfüllung bei niedrigen Drehzahlen am schlechtesten sei, Unfug. Das hängt von der Auslegung des Saugrohres ab. Viele sogenannte "Low-end-torque" Motoren ohne Schaltsaugrohr haben ein entsprechend ausgelegtes langes Saugrohr, um bei niedrigen Drehzahlen eine gute Füllung zu erzielen (z.B. der BMW 2.7 eta aus den 80er Jahren). Entsprechend der Fehlanpassung bei hohen Drehzahlen erreichen sie dort nicht mehr die optimale Füllung -> kleinere Maximalleistung.
P.S.: Ohne Luft läuft gar kein Motor, egal ob mager oder fett.
Ohne Luft, egal ob mager oder fett? :P wie geht denn mager ohne Luft? 😉 Fett ohne Luft wären Randvoll mit Benzin gefüllte Brennräume 😉
Fett und keine Luft nennt sich "adipös im Endstadium". Aber wir driften ab, spätestens seit man sich über die Semantik prügelt.
Ähnliche Themen
Zitat:
Original geschrieben von snooopy365
Ohne Luft, egal ob mager oder fett? :P wie geht denn mager ohne Luft? 😉 Fett ohne Luft wären Randvoll mit Benzin gefüllte Brennräume 😉
Gute Anmerkung!
Mager ohne Luft gibt trotzdem Lambda = 0. Fett aber auch 😁
Probleme sind Gelegenheiten zu zeigen was man kann.
und danke für die Insider Informationen.😁
Zitat:
Original geschrieben von Soxx83
Probleme sind Gelegenheiten zu zeigen was man kann.
Welche Du hier ja vortrefflich ausgelassen hast.
Zitat:
Original geschrieben von Rael_Imperial
Welche Du hier ja vortrefflich ausgelassen hast.Zitat:
Original geschrieben von Soxx83
Probleme sind Gelegenheiten zu zeigen was man kann.
Ja, da hast Du Recht, es kann ja nicht jeder die Gunst der Stunde nutzen und immer wieder von vorne die Saugresonanzen und andere Grundlagen erklären.. Du bist echt die Härte.. Wirklich, ich habe mich schon mit vielen über Autos und Technik unterhalten, aber wie Du in deine Monologe versinkst, ohne wahrzunehmen, das dein Gegenüber eigentlich 87% von dem was Du erzählst seit Jahren kennt, und das dann noch steigerst, indem Du suggerierst, das wenn Du es nicht gesagt hättest, es die Welt nie erfahren hätte.😁
Nicht das ich was gegen euphoristische Begeisterung habe oder gegen Fachkompetenz, aber so ein bischen Dialog sollte doch zustande kommen oder?? Ich habe übrigens nen 325i E30 in der Garage stehen und kenne den etha ganz gut..
Trotzdem,wenn Du anfängst über mein erstes Auto den E30 zu reden, habe ich das Gefühl, ich habe ihn nie gesehen, geschweige denn jemals repariert..oder drüber nachgedacht oder gar 200tsd KM gefahren.
Das kommt mir vor wie bei einem Autisten, man schreibt mit Dir in einem Tread und im anderen bist Du wieder völlig unbedarft, obwohl es nur Stunden her ist.
nochmal, Du mußt mir nicht die Grundlagen in der Fahrzeugtechnik erklären, und nur weil wir unterschiedlicher Ansichten sind, weiß ich schon seit dem letzen Jahrtausend, um die Resonanzen, ob Du das Low End Torque nennst oder ich es mehr Drehmoment untenrum nenne, die Sache ist dieselbe..
..schreib Dir das mal hinter deine New Economy Ohren.
MFG
Zitat:
Original geschrieben von Soxx83
Nicht das ich was gegen euphoristische Begeisterung habe oder gegen Fachkompetenz, aber so ein bischen Dialog sollte doch zustande kommen oder??
Du möchtest einen Dialog? Weshalb ignorierst Du dann nach wie vor den Einwand von Noris bzgl. der Saugrohre von 523i, 525i und 530i? Hier wäre Deine Gelegenheit gewesen, einen Dialog zu führen. Dazu gehört nämlich, dass man auch mal auf kritische Gegenargumente eingeht, anstatt sie einfach zu ignorieren.
Zitat:
nochmal, Du mußt mir nicht die Grundlagen in der Fahrzeugtechnik erklären, und nur weil wir unterschiedlicher Ansichten sind, weiß ich schon seit dem letzen Jahrtausend, um die Resonanzen, ob Du das Low End Torque nennst oder ich es mehr Drehmoment untenrum nenne, die Sache ist dieselbe..
..schreib Dir das mal hinter deine New Economy Ohren.
MFG
Schon vergessen? Das da hast DU geschrieben:
"Zitat Kraftfahrzeugtechnik Handbuch von Bosch (Kapitel Direkteinspritzung).."Das Luftsystem ist bei allen Systemen von großer Bedeutung. So werden häufig Schaltsaugrohre eingesetzt.
Zusätzlich kann die Luft durch Öffnen und Schließen bestimmter Teile des Ansaugweges im Magerbetrieb anders geführt werden als im Homogenbetrieb."Genau die Funktion der Disa bei 6 Zylinder Saugmotoren von BMW."
und:
"...das gerade im unteren Drehzahlbereich der Magerbetrieb vom Fahrer gewünscht wird, hier den größten Nutzen hat, und die Zylinderfüllung am schlechtesten ist."
Und beides ist 100% Blödsinn. Offensichtlich kann man es Dir gar nicht oft genug erklären, da Du es nicht verstehst oder verstehen willst.
Hab gestern mal meinen Keller umgepflügt und den Artikel gefunden, in dem es darum geht, dass es auch Regelsonden nach dem Kat gibt. Leider schlechte Qualität (uralt und schlecht kopiert), aber man kann es einigermaßen lesen.
Zitat:
Original geschrieben von bbbbbbbbbbbb
Hab gestern mal meinen Keller umgepflügt und den Artikel gefunden, in dem es darum geht, dass es auch Regelsonden nach dem Kat gibt. Leider schlechte Qualität (uralt und schlecht kopiert), aber man kann es einigermaßen lesen.
Schön, dass Du den Artikel doch noch gefunden hast. Vielen Dank! (Es geht doch nichts über ein wohl geordnetes Archiv).
Leider steht da aber nicht viel mehr drin, als dass die Sonde hinter dem Kat sitzt (aber das steht eindeutig drin!!). Also ein klarer Hinweis darauf, dass die Sache prinzipiell funktionieren sollte.
Zitat:
Original geschrieben von GaryK
Das dauert auch. Wir haben in Europa relativ schwefelarmen Kraftstoff. Superplus ist tendenziell schwefelärmer wie die anderen Sorten. Also nur Geduld, das wird noch. Denn die Sulfatierung von Bariumnitrat (das ist die Speicherkomponente) zu Bariumsulfat ist irreversibel. Die Frage ist nicht ob der DeNOx Kat irgendwann kaputtgeht, sondern wann. Bei 'richtiger' Dimensionierung passiert das erst außerhalb der typischen Leasingintervall-Dauer.
Ich greife das nochmal auf, weil ich´s interessant finde. Gerade aktuell mit Einführung der Euro 6 - Abgasnorm gibt es ja verstärkt solche Katalysatoren. Der neue VW Golf VII GTD hat z.B. einen, der ohne Harnstoff arbeitet. Also die gleiche Art an NOx - Speicherkat mit der gleichen Schwefelproblematik?
Musstest Du mich an Soxx alias Eibe erinnern? Gerade jetzt, wo hier wieder so Leute wie martins42 oder SHAUnicorns rumtrollen??
Zitat:
Original geschrieben von Rael_Imperial
Musstest Du mich an Soxx alias Eibe erinnern? Gerade jetzt, wo hier wieder so Leute wie martins42 oder SHAUnicorns rumtrollen??
Das war nicht meine Absicht und ich hätte auch nicht erwartet, dass Dich ein Text, in dem diese Personen nicht mal vorkommen, an die beiden erinnert.
Aber ihr Verhalten!