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Partikelfilter beim Benziner
Weiß man schon näheres über die Funktionsweise beim Partikelfilter für Benziner? Interessant wäre voraussichtliche Haltbarkeit, Regenerierungsart und Intervall.
Beste Antwort im Thema
Grundsätzlich ist der OPF nicht unbedingt geschenkt, da die Herstellung etwas komplexer ist, als die eines DPF.
Im Gegensatz zum DPF muss der OPF deutlich kleinere Partikel filtern, da u.a. durch die höhere Verbrennungstemperatur im Motor die Partikelgröße sinkt. Der Verbau eines DPF in einem Benziner wäre zum Beispiel wirkungslos.
Die Regeneration beim DPF kann schon bei recht niedrigen Temperaturen angestoßen werden (<300 Grad). Beim OPF werden jedoch um die 650 Grad benötigt. Deswegen wird der OPF auch möglichst nahe am Motor verbaut (Unterflurkat) um auch bei langsamer Fahrt schnell warm zu werden und regenerieren zu können (worst case: nur Stop&Go-Verkehr in Mega-Cities).
Hat die Regeneration erstmal begonnen, läuft diese von alleine weiter, da die exotherme Reaktion das benötigte Temperaturniveau problemlos halten kann. Diese Regeneration MUSS jedoch genau überwacht werden. Zur Regeneration muss Sauerstoff durch durch den PF strömen, damit die Oxidation ablaufen kann (Schubabschaltung). Bei zu hoher Sauerstoffzufuhr kann die Reaktion aber auch außer Kontrolle geraten und derart heiß werden kann, dass der OPF geschädigt (Temp > 950 Grad) bzw. auch komplett zerstört wird. Die Sauerstoffzufuhr (und der kommt aus der Ansaugung und nimmt dann den Weg durch die Zylinder) muss also reguliert werden. Z.B. muss der Motor ggf. die Schubabschaltung abbrechen und Benzin verbrennen um die Sauerstoffsättigung im Abgas zu senken.
Wenn man dann noch bedenkt dass man dadurch nun den Lambda Wert beeinflusst, der aber immer 1 sein sollte, kann man erahnen warum die Entwicklung nicht ganz trivial ist.
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53 Antworten
Das ist im SSP 558 beschrieben ("Der motornahe Ottopartikelfilter"). Googlen bringt die englische Version, die deutsche bei erWin oder vielleicht auch über Google. Wenn du ein bestimmtes Detail wissen möchtest, kann ich auch nachschauen.
Danke, das sieht ja ganz gut aus! Hoffentlich ist das auch so gut umgesetzt.
Da beim Ottomotor die Abgastemperatur generell deutlich höher ist als beim Diesen, vermute ich eine rein passive Regeneration.
Die Lebensdauer dürfte damit recht hoch ausfallen.
Jedoch ist die Frage der Haltbarkeit nicht geklärt, da die thermische Belastung deutlich höher ist.
VW hat beim TSI die Abgastemperaturen nur durch den gekühlten Krümmer bei Last auf 950 Grad senken können.
Wundert mich jetzt ein bischen, dass bei 950°C keine der "bösen" NOX Gase auftreten:confused:
Treten sie aber da hier mit Lamda = 1 gefahren wird setzt der 3 Wege Kat diese um.
Zurück zum PF. Das Teil dürfte aber auch nicht die Welt kosten, da VW das momentan ohne Aufpreis fürs Auto ausliefert.
Grundsätzlich ist der OPF nicht unbedingt geschenkt, da die Herstellung etwas komplexer ist, als die eines DPF.
Im Gegensatz zum DPF muss der OPF deutlich kleinere Partikel filtern, da u.a. durch die höhere Verbrennungstemperatur im Motor die Partikelgröße sinkt. Der Verbau eines DPF in einem Benziner wäre zum Beispiel wirkungslos.
Die Regeneration beim DPF kann schon bei recht niedrigen Temperaturen angestoßen werden (<300 Grad). Beim OPF werden jedoch um die 650 Grad benötigt. Deswegen wird der OPF auch möglichst nahe am Motor verbaut (Unterflurkat) um auch bei langsamer Fahrt schnell warm zu werden und regenerieren zu können (worst case: nur Stop&Go-Verkehr in Mega-Cities).
Hat die Regeneration erstmal begonnen, läuft diese von alleine weiter, da die exotherme Reaktion das benötigte Temperaturniveau problemlos halten kann. Diese Regeneration MUSS jedoch genau überwacht werden. Zur Regeneration muss Sauerstoff durch durch den PF strömen, damit die Oxidation ablaufen kann (Schubabschaltung). Bei zu hoher Sauerstoffzufuhr kann die Reaktion aber auch außer Kontrolle geraten und derart heiß werden kann, dass der OPF geschädigt (Temp > 950 Grad) bzw. auch komplett zerstört wird. Die Sauerstoffzufuhr (und der kommt aus der Ansaugung und nimmt dann den Weg durch die Zylinder) muss also reguliert werden. Z.B. muss der Motor ggf. die Schubabschaltung abbrechen und Benzin verbrennen um die Sauerstoffsättigung im Abgas zu senken.
Wenn man dann noch bedenkt dass man dadurch nun den Lambda Wert beeinflusst, der aber immer 1 sein sollte, kann man erahnen warum die Entwicklung nicht ganz trivial ist.
Hört sich erst mal gut an.
Aber
<300 °C für Regeneration DPF ??? Kenne da Temperaturen von größer 600 °C (oder auch etwa 650°C), Ausnahmen PSA und ähnliche mit Additiv EOLYS welches die notwendigeTemperatur auf etwa 450 °C senkt, dafür aber zusätzliche Asche im DPF erzeugt, die einen früheren Austausch des Filters erforderlich macht.;)
Und dass die Partikelgröße für Diesel und Benzin unterschiedliche zulässige Werte hat (haben soll?) ist mir auch neu:confused:
Aber sonst hast du natürlich recht; die chemischen Prozesse sind recht komplex und mit so einfachen Überlegungen ist das ganze nicht getan.:)
Zitat:
@Reisdiesel schrieb am 14. Sep. 2018 um 12:6:35 Uhr:
Zurück zum PF. Das Teil dürfte aber auch nicht die Welt kosten, da VW das momentan ohne Aufpreis fürs Auto ausliefert.
Wäre ja noch schöner, wenn man im Nachhinein extra zahlen müsste und ein Auto nach Gesetzesvorschriften zu erhalten.
@6N1 Na, da kennt sich aber einer sehr, sehr gut aus ;)
Steht alles drin, was man wissen muss.
Implizit steht drin, dass es eine rein passive Regeneration nicht möglich ist - jedenfalls nicht unter allen Randbedingungen. Problematisch sind nicht nur Mega-Cities und Stop&Go, sondern auch "Helikopter-Eltern", die ihre Kinder im Winter 1km mit dem Auto zur Schule bringen.
Überwacht werden Partikelfilter über zusätzliche Temperatursensoren und Drucksensoren, wie beim DPF.
Ja nach Motortyp kommen PFs sehr nahe am Motor - wie im o.g. SSP beschrieben, aber auch motorferne Systeme sind denkbar.
Danke und Gruß
der "Stevie"
Zitat:
@steviewde schrieb am 15. September 2018 um 16:50:14 Uhr:
@6N1 Na, da kennt sich aber einer sehr, sehr gut aus ;)
Steht alles drin, was man wissen muss.
Implizit steht drin, dass es eine rein passive Regeneration nicht möglich ist - jedenfalls nicht unter allen Randbedingungen.
Alles rund um den OPF kommt mir ziemlich dubios vor:D
Extra 10 Euro auszugeben um die SSP bei ErWin runterzuladen ist mir die Sache jetzt doch nicht wert. Deshalb kann ich das auch nicht im einzelnen kommentieren
Aber die Aussage, dass
Zitat:
rein passive Regeneration nicht möglich ist
widerspricht schon deutlich dem Beitrag von z.B. @206driver in
https://www.motor-talk.de/forum/opf-im-ds-7-t6428589.html
Vor allem ist mir unverständlich warum der Ruß bei über 650°C nicht abbrennen sollte. (Woher weiß denn der Russ dass er gerade in einem Benzinmotor entstanden ist:D)
Verstehe wirklich nicht, warum da dauernd widersprüchliche Angaben kommen und überall so ein Geheimnis über das Prinzip (nicht die technischen Details wg. KnowHow Schutz) gemacht werden.
Nachtrag: Dort wurde geschrieben
Zitat:
Wie alle Benziner mit Direkteinspritzung von PSA hat der Motor einen passiven Partikelfilter.
Kann man in Kurzform hier nachlesen:
Ist die Physik zwischen VAG und PSA wirklich so stark unterschiedlich:D
@carli80
... und die Aussage von 206driver ist "richtiger" oder glaubhafter?
Warum?
Wo steht denn geschrieben, dass der Ruß nicht bei 650°C abbrennt?
Das hat auch nichts mit der Herkunft zu tun. Ruß ist Ruß und besteht aus Kohlenstoff.
Welche widersprüchlichen Aussagen?
JEDER Partikelfilter hat bei der Regeneration passive und aktive Anteile. Egal ob Diesel oder Benzin.
Die aktiven Anteile der Regenerationsintervalle beim Benzin PF können jedoch bis zu 20.000km betragen. Beim Diesel jedoch höchstens 2.000km.
Was für Geheimnisse? Eher technisches Unverständnis und Unwissen von manchen selbst ernannten "Experten".
Danke und Gruß
der "Stevie"
Zitat:
@steviewde schrieb am 15. September 2018 um 18:07:08 Uhr:
Die aktiven Anteile der Regenerationsintervalle beim Benzin PF können jedoch bis zu 20.000km betragen. Beim Diesel jedoch höchstens 2.000km.
Laut SSP 558 wird der OPF bei VW alle 2000 km zwangsweise einer aktiven Regeneration unterzogen. Es überrascht mich doch, das man das so oft macht.
Patrick
Vielleicht gerade, um das Risiko einer sich verselbständigenden Regeneration mit massiver Wärmeentwicklung zu reduzieren? Wo nicht so viel Ruß eingelagert ist, kann auch nicht so viel "abbrennen".