Kategorie: Uncategorized

on

DPF Reinigung Sämtliche Dieselfahrzeuge sind schon länger mit einem Partikelfilter ausgestattet, der dafür sorgt, dass die Selbstzünder nicht rußen. Wie funktioniert das, wann muss der Dieselpartikelfilter (DPF) ausgetauscht werden, und lässt er sich stattdessen auch reinigen? Wir beantworten diese wichtigen Fragen und erläutern Ihnen dann unsere DPF-Reinigung.

Das Wichtigste zusammengefasst:

  • Im Dieselpartikelfilter werden die Rußpartikel bei über 550 °C verbrannt. Das verhindert das Rußen.

  • Ein DPF hält nicht ewig. Die Kosten für einen Austausch belaufen sich je nach Hersteller und Modell zwischen 1.000 und 2.000 Euro
  • Eine Reinigung ist deutlich preisgünstiger. Hierfür gibt es verschiedene Verfahren (Hitze, Druckluft, Trockenschnee, chemisches Verfahren). Wir nutzen ein chemisches Verfahren.

Was macht der Partikelfilter?

Der Dieselpartikelfilter kann über 90 % des Rußes in den Abgasen ausfiltern und verbrennen. Das ist wichtig, denn der Ruß enthält viele Feinstpartikel, die möglicherweise Krebs verursachen. Die Hersteller bauen diese Filter daher seit Jahrzehnten ein, seit den frühen 2000er Jahren sind sie sehr leistungsfähig und lange haltbar. Die serienmäßig verbauten Dieselpartikelfilter sind meistens sogenannte geschlossene Wandstromfilter, die in günstigen Fällen bis zu 98 % der Rußbestandteile ausfiltern können. Dabei strömen die Dieselabgase durch einen porösen Keramik- oder Metallfilter. Bei diesem Vorgang besteht Adhäsion (Anziehung zwischen Molekülen verschiedener Stoffe) zwischen dem Keramik oder Metall und den Rußpartikeln. Diese bleiben dadurch im Filter hängen und werden schließlich verbrannt. Zu diesem Zweck muss die Abgastemperatur 550 °C übersteigen (Rußzündtemperatur). Der Filter regeneriert sich durch die Verbrennung, zurück bleiben Wasserdampf, CO₂ und etwas Asche. Diese Asche im Filter ist der Hauptgrund für den nötigen Ersatz oder die alternative Reinigung des Filters.

Die Regeneration des DPF

Ein Filter regeneriert sich sehr lange selbst. Wie das funktioniert, hängt konkret vom eingesetzten Filtersystem ab. Es gibt eine aktive und eine passive Regeneration sowie – vorrangig eingesetzt – die Kombination aus beiden Varianten. Die passive Regeneration passiert automatisch, sobald die Abgabe die Rußzündtemperatur von 550 °C überschreiten. Das ist vor allem auf längeren, schnell gefahrenen Strecken (Autobahn und in Grenzen auch Landstraße) der Fall. Das Fahrzeug muss über eine gewisse längere Strecke im Volllastbetrieb fahren. Wenn der Fahrer überwiegend im Stadtverkehr und nur gelegentlich auf der Landstraße, noch seltener auf der Autobahn unterwegs ist, muss die Regeneration aktiv durch eine Erhöhung der Abgastemperatur eingeleitet werden. Die Hersteller streben dabei rund 600 °C an. Gleichzeitig ändert der Motor die Zahl und den Zeitpunkt der Einspritzungen. Eine weitere Möglichkeit ist die Erhöhung der Last durch das Einschalten großer Stromverbraucher im Auto. Auch Additive können die Regeneration unterstützen. Sie senken die Rußzündtemperatur auf rund 400 °C. Doch hierbei entsteht zusätzliche Asche der Additive. Letzten Endes hat die Regeneration grundsätzliche Grenzen. Prekär ist immer ein andauernder Kurzstreckenbetrieb, durch ihn kann der Filter sogar verstopfen. In modernen Cockpits leuchtet schon vorher die DPF-Kontrollleuchte auf. Der Fahrer kann nun eine Regenerationsfahrt über die Autobahn unternehmen (können 100 km und mehr bei hohem Tempo sein), er kann in die Werkstatt für eine Notregeneration fahren oder am besten den Filter gleich komplett bei uns reinigen lassen. Es gibt Grenzwerte der Aschebeladung, bei deren Überschreiten die Regeneration nicht mehr funktioniert. Neben der Asche verstopfen übrigens auch Motorölreste den Filter. Diese Grenzen werden auch bei gelegentlichem Volllastbetrieb irgendwann erreicht.

Wann wäre ein Filteraustausch erforderlich?

Selbst wenn immer eine korrekte Regeneration stattgefunden hat, ist der Filter irgendwann mit Asche zugesetzt. Zuvor werden die Regenerationsintervalle immer kürzer. Schließlich zeigt die Kontrollleuchte an, dass eine Regeneration nicht mehr möglich ist. Das geschieht je nach Hersteller und ab 120.000 bis 180.000 km Laufleistung. Moderne Fahrzeuge können den Aschegehalt im Filter messen und zeigen dann an, wann er zu wechseln oder zur reinigen wäre. Achtung! Wir empfehlen die Reinigung schon vorher! Dann hält Ihr Partikelfilter deutlich länger. Der Austausch ist teuer (siehe oben, bis zu 2.000 Euro), unsere DPF-Reinigung ist sehr viel günstiger. Die konkreten Kosten nennen wir Ihnen je nach Ihrem Fahrzeugmodell.

Möglichkeiten der DPF-Reinigung

Es gibt mechanische, chemische und/oder thermische Verfahren der Filterreinigung. Im Überblick:

  • längeres Erhitzen
  • Druckluft
  • Trockenschnee
  • Ultraschall
  • Chemie

Alle diese Verfahren haben ihre Vorzüge und Nachteile. Wir haben uns für die chemische DPF-Reinigung und Spülung in einer Spezialwaschmaschine entschieden, also eine Kombination von chemischen und mechanischen Reinigungsverfahren. Der chemische Reiniger wird über mehrere Stunden durch den Filter gespült. Das Spülbecken und die Waschmaschine haben wir selbst konstruiert. Unser Reinigungsgrad erreicht nachweislich bis zu 99 %. Nehmen Sie jetzt Kontakt mit uns auf!

on

Eine Common-Rail Hochdruckpump ist ein Einspritzsysteme für Dieselmotoren, bei denen eine Einspritzpumpe den Kraftstoff auf ein hohes Druckniveau bringt. Der unter Druck stehende Diesel füllt ein Rohrleitungssystem, das bei Motorbetrieb ständig unter Druck steht.

Die Entwicklung

Common-Rail Einspritzpumpe wurde von einer Forschungsgruppe der Fiat-Unternehmung entwickelt. Der Name dieser Forschungsgruppe war Elasis mit Sitz in Neapel. Im Jahre 1993 wurde der Prototyp der neuen Einspritzanlage fertiggestellt. Die Marktreife erhielt dieser Prototyp jedoch nicht, da es Probleme mit dem Toleranzbereich der Injektoren gab. Das deutsche Traditionsunternehmen BOSCH kaufte dann 1993 das vom Grunde her entwickelte Common Rail System und brachte es dann schließlich auch zur Serienfertigung. Die Fiat Gruppe baute dann nach Absprache mit Bosch das System in den neuen Alfa 156 ein. Der deutsche Autobauer Mercedes führte das System 1998 mit seinem neuen Modell 220 CDI ein.

Die Einspritzung via Hochdruckpumpe

Der Ablauf der Einspritzung mit einer Dieselpumpe verläuft wie folgt:

Der Einspritzzeitpunkt sowie die Kraftstoffmenge werden vollkommen zylinderindividuell berechnet. Danach erfolgt die Einspritzung über sehr schnell schaltende Magnetventile, die auch als Injektoren zu bezeichnen sind. Mit dieser Technologie kann sowohl ein preiswerter Kraftstoffverbrauch sowie vor allem eine geringe Abgas-Emissionen sichergestellt werden.

Man unterteilt die Einspritzung in 3 Gruppen:

  • Die Voreinspritzung, zielt auf einen ruhigen Motorlauf ab.
  • Die Haupteinspritzung, zielt auf einen guten Drehmomentverlauf ab.
  • Die Nacheinspritzung, zielt auf einen geringen NOx- Wert ab.

Ganz im Gegenteil zu der Vor- sowie der Haupteinspritzung wird der entsprechende Kraftstoff im Rahmen der Nacheinspritzung nicht wirklich verbrannt. Vielmehr wird er durch die Restwärme im entsprechenden Zylinder verdampft. Dabei entsteht ein angereichertes Abgas-Kraftstoffgemisch. Dieses Gemisch wird dann durch den Ausstoßtakt via einem Auslassventil zur eigentlichen Abgasanlage hin transportiert. In diesem Kontext dient der Kraftstoff im Abgas den NOx Katalysatoren als sogenanntes Stickoxidreduktionsmittel auf geeignete Weise.

Das System verkörpert ein vollkommen innovatives Vorgehen. Es ist ein Aushängeschild für einen vor allem sauberen, starken und sparsamen Dieselmotor. Das System der Entkopplung von der Einspritzung sowie der Druckerzeugung revolutionierte in diesem Zusammenhang den Dieselmotor immens. Es ermöglicht den Kraftstoff kontinuierlich mit der Hilfe des Kennfelds zur Einspritzung bereitzuhalten. Der Druck ist hierbei wählbar.

Die Common Rail Hochdruckpumpen

Hierbei kommen im Regelfall 3 sogenannte Kolbenpumpen mit einem zentralisierten Exzenter in der Praxis zum Einsatz. Diese werden bei unterschiedlichen Herstellern mit sogenannten, Elementabschaltungen bestückt, um Kraftstoff einzusparen bzw. eine Rücklaufüberhitzung zu vermeiden, die dann in diesem Kontext nur die Leistung reduzieren würde.

Die genaue Funktionsweise bei Audi im Rahmen der Nutzung einer Hochdruckpumpe

Eine Antriebswelle, die Exzenternocken hat, bewegt einen Pumpenkolben der 3 Pumpenelemente aufweist, in sinusförmigen Bewegungen auf und wieder ab. Die implementierte Zahnradpumpe drückt den Kraftstoff durch die vorliegende Magnetventildrosselbohrung für eine Kraftstoffdosierung N290 in den eigentlichen Kraftstoffbereitstellungsraum oder auch den Schmier- und Kühlkreislauf der vorliegenden Hochdruckpumpe.

Sollte der Förderdruck den Sicherheitsventilöffnungsdruck (0,5 … 1,5 bar) überschreiten, so kann dann die vorliegende Zahnradpumpe den Kraftstoff durch die dort befindlichen Einlassventile direkt in die Pumpenelemente durchdrücken. Hierbei bewegt sich der Kolben wieder nach unten. Wenn der untere Kolbentotpunkt überschritten wird, dann schließt das entsprechende Einlassventil aufgrund des Druckabfalls. Somit kann der Kraftstoff im eigentlichen Pumpenelement hier auch nicht mehr entweichen. Dieser Förderdruck der entsprechenden Zahnradpumpe kann nun komprimiert werden. In diesem Kontext bildet sich weiter aufbauender Druck, der das Auslassventil bei dem Überschreiten des sich in dem Rail befindlichen Druckes bewegt. Der nun komprimierte Kraftstoff gelangt in diesem Ablauf in den entsprechenden Hochdruckkreis.

Das wichtige Pumpenelement fördert hierbei genau solange den Kraftstoff, bis der obere Totpunkt dann auch erreicht wird. Weil der Hochdruck in dem Rail sozusagen auf Vorrat erzeugt wird, kann der genutzte Pumpenexzenter in diesem genauen Zusammenspiel im Gegensatz zu anderen Systemen auf einen langsamen Druckanstieg ausgerichtet werden. Aufgrund dessen betragen die sogenannten Drehmomentspitzen hierbei auch nur ca. 1/10 der Einspritzpumpen. Demzufolge ist es möglich die Pumpenantriebsbelastung zu verringern.

In dieser Konstruktion müssen sowohl die Förderpumpe, wie auch die Hochdruckpumpe innerhalb der Förderleistung überdimensioniert sein. Somit kann man beim Start und auch beim Übergang auf Volllast einen schnellen Druckaufbau ermöglichen. Es werden jedoch nur 30% der geförderten Hochdruckmenge auch tatsächlich eingespritzt. Da die erzeugte Restmenge dann aus den hohen Drücken wieder in den Rücklauf zurückgeht. Es ist möglich, dass bei so geringen Kraftstoffmengen innerhalb des Tanks Kraftstofftemperaturen bis zu 140°C auftreten. Aufgrund dessen werden auch bei dem Großteil der Fahrzeuge mit einem CR-System Kraftstoffkühler im entsprechenden Rücklauf verbaut. So wird die Temperatur auf beinahe 80°C absenken.

Vorteile des Systems

Es gibt bei diesem System, dass BOSCH zur Marktreife brachte einige sehr schlüssige Vorteile, die nachfolgend komprimiert zusammengefasst werden.

Vorteile

  • Die Einspritzmenge sowie der Einspritzzeitpunkt werden über ein Magnetventil gesteuert.
  • Der Einspritzdruck ist über das Kennfeld frei wählbar.
  • Es gibt ein sehr hohes Druckangebot bei sehr niedrigen Drehzahlen.
  • Es liegt ein flexibler Einspritzbeginn mit Vor-, sowie Haupt und auch Nacheinspritzung vor.
  • Es erfolgt eine sehr leichte Anpassung an die speziellen Gegebenheiten des individuellen Motors.
  • Es erfolgt durch die Piloteinspritzung ein sehr sanfter Druckanstieg.
  • Es erfolgt eine weicher Verbrennung.
  • Es erfolgt eine nachhaltigere Abgasverbrennung.