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Textprobe aus dem SSP Nr. 253 von VW:

Bei der Motorenentwicklung ist das oberste Entwicklungsziel, den Kraftstoffverbrauch und damit auch die Abgasemissionen zu verringern.

Die Emissionen von Kohlenwasserstoffen, Stickoxiden und Kohlenmonoxid werden durch einen Drei-Wege-Katalysator um bis zu 99% verringert.

Das bei der Verbrennung entstehende Kohlendioxid (CO₂), das für den Treibhauseffekt verantwortlich ist, kann jedoch nur durch die Senkung des Kraftstoffverbrauches verringert werden.

Das ist jedoch bei Systemen mit äußerer Gemischbildung (Saugrohreinspritzung) kaum noch möglich.

Deswegen werden beim Lupo FSI und beim Golf FSI erstmalig Motoren mit der Benzin-Direkteinspritzung Bosch Motronic MED 7 eingesetzt.

Mit ihr wird ein Einsparpotential von bis zu 15% gegenüber einem vergleichbaren Motor mit Saugrohreinspritzung erreicht.

In diesem Selbststudienprogramm zeigen wir Ihnen die Komponenten der Benzin-Direkteinspritzung mit der Bosch Motronic MED 7 im Lupo FSI und Golf FSI.

Warum die Benzin-Direkteinspritzung?

Das oberste Ziel bei der Motorenentwicklung ist es, den Kraftstoffverbrauch und die Abgasemissionen so gering wie möglich zu halten.

Daraus ergeben sich folgende Vorteile:

• Die Fahrzeugkosten werden durch den niedrigeren Kraftstoffverbrauch und die steuerliche Förderung von Fahrzeugen mit geringen Abgasemissionen verringert,
• eine geringere Umweltbelastung durch weniger ausgestoßene Schadstoffe und
• die Rohstoffreserven werden geschont.
• Das elektronisch geregelte Kühlsystem, die Nockenwellenverstellung und die Abgasrückführung werden bereits bei vielen Motoren eingesetzt.
• Die Zylinderabschaltung ist wegen der Laufruhe nur bei Mehrzylindermotoren sinnvoll. Bei Vierzylindermotoren müssen für eine verbesserte Laufruhe Ausgleichswellen eingesetzt werden.
• Für die variable Verdichtung und die variablen Steuerzeiten sind sehr leistungsfähige mechatronische Bauteile einer entsprechenden Aktuatorik und Ansteuerung erforderlich.
• Die magerbetriebenen Motorenkonzepte wurden zu Gunsten der Motoren mit Benzin-Direkteinspritzung aufgegeben.
• Die Benzin-Direkteinspritzung wird von Volkswagen favorisiert und ist die Einzelmaßnahme mit dem größten Einsparpotential, bis zu 20%.

Warum setzt die Benzin-Direkteinspritzung bei Volkswagen erst jetzt ein?

Eines der Hauptprobleme bei der Benzin-Direkteinspritzung ist die Abgasnachbehandlung. Im Schichtladungs- und im Homogen-Mager-Betrieb können die bei der Verbrennung entstehenden Stickoxide durch einen herkömmlichen Drei- Wege-Katalysator nicht ausreichend in Stickstoff umgewandelt werden. Erst durch die Entwicklung des NO_x-Speicherkatalysators wird auch in diesen Betriebsarten die Abgasnorm EU4 erfüllt. Dort werden die Stickoxide zwischengespeichert und durch gezielte Maßnahmen in Stickstoff umgewandelt.

Ein weiterer Grund ist die Schwefelproblematik im Kraftstoff. Wegen der chemischen Ähnlichkeit zu den Stickoxiden wird der Schwefel ebenfalls im NO_x-Speicherkatalysator gespeichert und belegt die Plätze für die Stickoxide. Je mehr Schwefel im Kraftstoff ist, umso öfter muss der Speicherkatalysator regeneriert werden, was zusätzlich Kraftstoff kostet.

In der nebenstehenden Grafik sehen Sie den Einfluss des Schwefelgehaltes auf die Einspeicherungsfähigkeit des NO_x-Speicherkatalysators.

Shell Optimax unverbleit mit ROZ 99 (< 10ppm Schwefel)
Super Plus unverbleit mit ROZ 98 (< 50ppm Schwefel)
Super unverbleit mit ROZ 95 (< 150ppm Schwefel)

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