Durch versch\u00e4rfte Abgasgrenzwerte finden sich immer neue Komponenten an Nutzfahrzeugmotoren \u2013 KRAFTHAND-Truck stellt zwei davon n\u00e4her vor. Um den Schadstoffaussto\u00df im Allgemeinen zu reduzieren und vor allem um den richtigen Trimm f\u00fcr die ab 2014 f\u00fcr Fahrzeuge \u00fcber 3,5 t geltende Euro 6 zu erreichen, setzen die Nutzfahrzeughersteller auf einen Mix an technologischen Ma\u00dfnahmen. Beispielsweise kommen an entsprechenden Triebwerken der sogenannte AGR-Mixer und (in Zukunft) der Abgasmassenstromsensor zum Einsatz.<\/p>\n
Welchen Vorteil die beiden Komponenten in Hinblick auf reduzierten Schadstoffaussto\u00df mit sich bringen und wie sie arbeiten erkl\u00e4rt KRAFTHAND-Truck.
\nUm beim Verbrennungsprozess entstehende Schadstoffe zu reduzieren gibt es mehrere, teils ineinandergreifende Ans\u00e4tze: Nat\u00fcrlich tr\u00e4gt einerseits die Abgasnachbehandlung via Partikelfilter, Oxikat und SCR-System dazu bei. Andererseits versuchen die Hersteller das \u00dcbel schon an der Wurzel zu packen. Was nichts anders hei\u00dft, wie f\u00fcr einen verbesserten Kraftstoffverbrauch und geringere Rohemissionen den Wirkungsgrad des Motors zu steigern.
\nMit Blick auf die Euro 6 hei\u00dft das f\u00fcr die Fahrzeughersteller: Es besteht beziehungsweise bestand Optimierungsbedarf. Beispielsweise, indem innermotorischen Ma\u00dfnahmen zum tragen kommen. Eine davon stellt das Verringern der inneren Reibung dar. Etwa durch eine im Vergleich zu konventionellen Kolben ge\u00e4nderten Deachsierung des Kolbenbolzens, was weniger Reibung zwischen Kolben und Laufbuchse zur Folge hat. Optimierte Kolbenringe k\u00f6nnen noch einen zus\u00e4tzlichen Beitrag leisten.
\nNeben solchen Ma\u00dfnahmen ist eine verbesserte, m\u00f6glichst \u201asaubere\u2019 Verbrennung ein weiterer und wegen des h\u00f6heren Einsparungspotenzials wohl auch wichtigerer Baustein auf dem Weg zu geringerem Schadstoffaussto\u00df. Zumal weniger Rohemissionen auch den Aufwand f\u00fcr die Angasnachbehandlung reduzieren.
\nAGR-Rate messen
<\/b>Dazu, dass im Motor geringe Schadstoffmengen bei der Verbrennung entstehen soll der Abgasmassenstromsensor beitragen. Und zwar indem er die tats\u00e4chlich zur\u00fcckgef\u00fchrte Abgasrate \u2013 die zu einem geringeren Rohaussto\u00df an NOX f\u00fchrt \u2013 exakt misst. Anders als das bei herk\u00f6mmlichen AGR-Systemen der Fall ist. Hier werden die AGR-Massenstr\u00f6me n\u00e4mlich nicht direkt gemessen, sondern anhand verschiedener Parameter errechnet. Zum Beispiel zieht das Motorsteuerger\u00e4t daf\u00fcr die \u00fcber das Tastverh\u00e4ltnis vorgegebene \u00d6ffnungszeit des AGR-Ventils und die Motordrehzahl heran. Ist ein Luftmassenmesser vorhanden haben dessen Informationen ebenfalls gewichtigen Einfluss auf die AGR-Rate.
\nDoch worin liegt der Gewinn, die zur\u00fcckgef\u00fchrte Abgasmenge exakt messen, und nicht nur errechnen zu k\u00f6nnen? Da sich mit dem Abgasmassenstromsensor der AGR-Rate kontrollieren l\u00e4sst ergibt sich ein geschlossener Regelkreis. Somit kann das Motormanagement die in den Ansaugtrakt beizumischende AGR-Menge noch pr\u00e4ziser auf die herrschenden Betriebsbedingungen anpassen. Nach Ansicht des Zulieferers Kolbenschmid Pierburg (KSPG), der einen solchen Sensor entwickelt hat, stellt das nicht nur einen wichtigen Schritt hinsichtlich der Erf\u00fcllung der Euro-6-Abgasnorm dar, sondern ist auch die Grundlage zur Erf\u00fcllung weiterer versch\u00e4rfter Grenzwerte.
\nTechnisch gesehen beruht der Abgasmassenstromsensor auf der sogenannten Hitzdraht-Anemometrie. \u00dcbrigens ein Prinzip, dass auch in Luftmassenmessern zur Anwendung kommt. Damit der direkt im zur\u00fcckgef\u00fchrten Abgasstrom sitzende F\u00fchler den hier herrschenden rauen Bedingungen \u00fcber einen kompletten Motorlebenszyklus hinweg standh\u00e4lt, besteht die Messeinheit aus einem Sensor mit zwei Keramiktr\u00e4gern. Zudem verf\u00fcgt sie \u00fcber einen Temperatursensor aus Platin und eine Heizwendel.
\nInsgesamt gesehen soll der Massenstromsensor damit in der Lage sein, den auftretenden Schwingbelastungen standzuhalten und sich selbst zu reinigen. Letzteres erfolgt wie beim Luftmassenmesser \u00fcber einen Freibrennvorgang. Dazu wird der Sensor auf bis zu 650 \u00b0C erhitzt. Die daraus resultierende Entfernung von Partikeln ist f\u00fcr eine hohe Sensorgenauigkeit \u00fcber die gesamte Lebensdauer von Bedeutung. Um die von der Abgasgesetzgebung geforderte OBD-F\u00e4higkeit zu gew\u00e4hrleisten, ist der Sensor voll CAN-Bus-f\u00e4hig. Wo und (seit) wann diese Komponente in Serie zum Einsatz kommt, dar\u00fcber schweigt sich KSPG leider noch aus.
\nAGR-Mixer
<\/b>Etwas anders verh\u00e4lt es sich mit dem AGR-Mixer. Diesen liefert KSPG beispielsweise an Deutz und MAN. Aber was hat es mit diesem Bauteil auf sich? Damit die Abgasr\u00fcckf\u00fchrung bei gro\u00dfvolumigen Motoren im Nutzfahrzeugsegment seine Wirkung optimal entfaltet, setzen verschiedene Hersteller seit einiger Zeit den AGR-Mixer ein. Dieser ist bei Motoren von schweren Vehiceln, deren Zylinder in hohen Lastbereichen mit bis zu 30 Prozent Abgas gef\u00fcllt werden, sehr wichtig. An solchen Triebwerken stellt sich n\u00e4mlich das Problem, jedem Zylinder die gleiche AGR-Menge zuzuf\u00fchren. Geschieht dies nicht, besteht die Gefahr einer erh\u00f6hten Partikelemission. Um diesen Negativeffekt zu vermeiden, muss es im Ansaugtrakt zu einer m\u00f6glichst homogenen Mischung von zur\u00fcckgef\u00fchrtem Abgas und Frischluft kommen \u2013 was der AGR-Mixer durch seine spezielle Gestaltung sicherstellt.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"