Qualm aus dem Auspuff!

14. L a n d y f r i e n d s   A d v e n t u r e d a y s   2 0 2 4


Stellt Ihr Euch auch DIE Frage "Was mache ich 2024 Tolles,
wovon noch ich meinen Enkeln erzählen werde?"


Dann gibt es nur EINE Antwort: Die LFAD 2024 im Mammutpark und alle Landyfriends sind herzlich dazu eingeladen!
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  • Moin Mädels,


    Hier mal eine generelle Verständnisfrage:


    Klar ist, dass Motoren Kraftstoff benötigen und bei der Verbrennung schwarze Wölkchen entstehen. Unklar ist mir, warum bei mehr Gasgeben erheblich mehr Wölkchen hinten rauskommen. Was passiert da bei der Verbrennung und wieso "qualmen" baugleiche Autos so unterschiedlich? Ist eine größere dunkle Wolke ein schlechtes Zeichen für den Motor?


    Diese Frage zielt nicht auf mein Auto, sondern ich würde gerne das Prinzip Kraftstoff, Öl, Motor und Auspuff verstehen!


    Nun freue ich mich auf Eure Erklärungen und wünsche nen fröhlichen Arbeitstag!


    Lieben Gruß
    Kaddi

    ohne Ziel ist auch der Weg egal...

  • Kurz gesagt, hängt das mit dem Kraftstoffgemisch und der Menge Sauerstoff zusammen, die bei der Verbrennung zur Verfügung steht. Um es dann zu komplizieren, haben die dabei entstehenden Gase wiederrum Einfluss auf auf die noch laufende Verbrennung, deren Temparatur usw. was wiederrum die Entstehung von Rußpartikeln, Stickoxiden usw. beinflusst.


    Bis zu einer gewissen Temperatur sorgen hohe Temperaturen für wenig Ruß aber hohe Stickoxide. In D will man die Stickoxide nicht, also wird die Temperatur künstlich niedrig gehalten (AGR), dadurch entsteht aber mehr Ruß (--> also wird dann noch der DPF gefordert).


    Guck mal hier: <!-- m --><a class="postlink" href="http://landypedia.de/index.php/Abgasr%C3%BCckf%C3%BChrung_%28Td5%29">http://landypedia.de/index.php/Abgasr%C ... _%28Td5%29</a><!-- m -->


    Gruß
    AWo

    Ich fahre Land Rover Defender um die richtige Work-Drive-Balance zu finden.

    [: ]o#o[ :] SOS - Save old Series [:o]===[o:]

  • Schwarzruss ist beim Diesel immer ein Zeichen von Luftmangel. Beim Anlassen ist das klar, der Motor läuft sehr langsam und saugt kaum Luft an, Diesel wird aber entsprechend der Leerlaufdrehzahl eingespritzt, also rauchts.
    Warum rauchen gleiche Fahrzeuge unterschiedlich? Zum Einen gibts die Exemplarstreuungen, zum Andern gibts Streuungen in den eingestellten Werten, und zum Dritten gibts unterschiedliche Laufleistungen die sich ua. auf die Kompression und die Qualität der Einspritzdüsen auswirkt.

  • Zitat von "Rainer4x4"

    Schwarzruss ist beim Diesel immer ein Zeichen von Luftmangel.


    Und beim Td5 sorgt die AGR dafür dass Sauerstoffmangel, bzw. weniger Sauerstoff zur Verfügung steht. Dadurch weniger Stickoxide aber mehr Ruß. Es steht halt weniger freier Sauerstoff zur Reaktion bereit. Daher findet die Verbrennung mit weinger Hitze und unvollständig ab.


    Zuerst wurde die Einspritzung verbessert, ein feiner Nebel und Verwirbelungen, Vor-, Haupt- und Nacheinspritzung (Common Rail), Pumpe-Düse (Td5) und was nicht alles, um die Verbrennung effizienter zu machen (mehr Oberfläche die reagieren kann) um das dann mit AGR wieder zunichte zu machen.
    So soll dann wohl sein.


    Gruß
    AWo

    Ich fahre Land Rover Defender um die richtige Work-Drive-Balance zu finden.

    [: ]o#o[ :] SOS - Save old Series [:o]===[o:]

  • supi, das hat mich schonmal ein bisschen weiter gebracht! big_give5


    Darf ich dann schlussfolgern, dass bei schwarzem Qualm einfach nur nicht ausreichend Luft beigemischt wird, dem Auto das nicht weh tut, sondern lediglich den europäischen Umweltschutzbestimmungen!? Würde der Motor leistungsstärker, wenn ich die Möglichkeit hätte, durch temporäre Erhöhung der Luftmenge dieses Qualmen zu unterbinden? Soll heissen, ist es technisch möglich, je nach Belastung des Motors die Luftmenge zu variieren oder wird das automatisch und irgendwie elektronisch gesteuert? Falls elektronisch, dann stellt sich mir die Frage, warum überhaupt so Wölkchen aus "modernen" Dieselmotoren kommen, dürfte dann ja nicht sein... oder doch?



    Kaddi

    ohne Ziel ist auch der Weg egal...

  • Zitat von "katia"

    Unklar ist mir, warum bei mehr Gasgeben erheblich mehr Wölkchen hinten rauskommen.


    Weil in diesem Stadium dem Motor nicht nur mit dem Gaspedal Diesel zugeführt wird,
    sondern es findet noch eine Extraanreicherung des Gemischs statt.
    Er kriegt also noch eine Schüppe oben drauf.

    Wir machen es so,dass es passt.


    www.x-offroad.de

  • Zitat von "katia"

    supi, das hat mich schonmal ein bisschen weiter gebracht! big_give5
    Darf ich dann schlussfolgern, dass bei schwarzem Qualm einfach nur nicht ausreichend Luft beigemischt wird, dem Auto das nicht weh tut, sondern lediglich den europäischen Umweltschutzbestimmungen!?


    Früher nicht, da ja weniger Stickoxide. Heute schon, da man ja mittlerweile auch weiss, das Rußpartikel ebenfalls nicht nur häßlich sind, sondern auch schädlich. Aber dafür kannst Du ja in Defender Td5 ab BJ 09/2002 (MJ 2003) einen Rußpartikelfilter nachrüsten eusa_whistle


    Zitat von "katia"

    Würde der Motor leistungsstärker, wenn ich die Möglichkeit hätte, durch temporäre Erhöhung der Luftmenge dieses Qualmen zu unterbinden? Soll heissen, ist es technisch möglich, je nach Belastung des Motors die Luftmenge zu variieren oder wird das automatisch und irgendwie elektronisch gesteuert? Falls elektronisch, dann stellt sich mir die Frage, warum überhaupt so Wölkchen aus "modernen" Dieselmotoren kommen, dürfte dann ja nicht sein... oder doch?
    Kaddi


    Wenn Du ein Td5 hast (oder einen Td4 hättest), ist die Einspritzung elektronisch geregelt (was mit Pumpe-Düse und Common Rail geht). Der Tritt auf das Gaspedal wird nicht per Seilzug einfach an einen Stellhebel der Einspritzpumpe übermittelt, sondern an das Steuergerät und das entscheidet dann, im Falle der Pumpe-Düse, wann und wie lange die Einspritzung erfolgt. Dazu gehen ja auch viele Messdaten, wie die Luftmenge, Umgebungstemperatur, usw. an das Steuergerät um eine optimale Verbrennung zu erreichen. Optimal heisst hier aber auch im Umweltsinn, also Verhinderung von Stickoxiden. So wird z.B. die Unterdruckpumpe, die das Ventil zum Rückfluß der Abgase in die Verbrennung (AGR) steuet, darüber geregelt.


    "Mehr" Sauerstoff kannst Du nur durch weniger Dieseleinspritzung (Verhältnis Brennstoff zu Sauerstoff) und durch Stilllegen der AGR erreichen, denn die Luftmenge wird ja durch den Hub des Kolbens bzw. der Kompression des Turbos bestimmt. Hast Du also im Verhältnis zum Diesel viel Sauerstoff (mageres Gemisch), bekommst Du eine saubere Verbrennung, solange es noch soviel Kraftsoff enthält, das es zündfähig ist. Hier das Optimum zu finden ist Aufgabe der Motorspezialisten und deren Wissen (+ das der Auflagen durch Umweltbehörden) steckt in den Kennkurven des Steuergeräts.


    Solltest Du die AGR stillgelegt haben, was ich nicht glaube, da es ja nur im Wettbewerb erlaubt ist, hast Du die Sauerstoffmenge (und die Stickoxidmenge) bereits erhöht, da mehr "saubere" unverbrauchte Luft in den Zylinder gepresst wird.


    Gruß
    AWo

    Ich fahre Land Rover Defender um die richtige Work-Drive-Balance zu finden.

    [: ]o#o[ :] SOS - Save old Series [:o]===[o:]

  • Zitat von "AWo"

    "Mehr" Sauerstoff kannst Du nur durch weniger Dieseleinspritzung (Verhältnis Brennstoff zu Sauerstoff) und durch Stilllegen der AGR erreichen, denn die Luftmenge wird ja durch den Hub des Kolbens bzw. der Kompression des Turbos bestimmt. Hast Du also im Verhältnis zum Diesel viel Sauerstoff (mageres Gemisch), bekommst Du eine saubere Verbrennung, solange es noch soviel Kraftsoff enthält, das es zündfähig ist. Hier das Optimum zu finden ist Aufgabe der Motorspezialisten und deren Wissen (+ das der Auflagen durch Umweltbehörden) steckt in den Kennkurven des Steuergeräts.


    Solltest Du die AGR stillgelegt haben, was ich nicht glaube, da es ja nur im Wettbewerb erlaubt ist, hast Du die Sauerstoffmenge (und die Stickoxidmenge) bereits erhöht, da mehr "saubere" unverbrauchte Luft in den Zylinder gepresst wird.


    Wenn die Arbeit des Turboladers mit ausschlaggebend für das Gemisch ist, könnte man dann nicht am Turbolader "fummeln", um mehr Sauerstoff zuzulassen oder einen anderen Turbolader einbauen? Nach dem hier gelesenen gehe ich davon aus, dass diese schwarzen Wölkchen eine Verschwendung von Kraftstoff sind, dieser wiederum ist mittlerweile sehr kostbar geworden. Folglich sollte doch dessen Verschwendung minimiert werden eusa_think


    Komplett begriffen habe ich diese Abläufe von der Tanksäule zum Auspuff noch nicht, aber ich versuch's mal:
    mein Kraftstoff wartet auf ein Starten des Motors und wird dann mit Sauerstoff gemischt. Teile dieser Verbrennungsrückstände werden dem System zur nochmaligen Verbrennung zurückgeführt (AGR -> Wiederkäuer), während mein Steuergerät permanent lustige Werte der einzelnen "Fühler" ermittlet und daraufhin neue Mischungsverhältnisse zum Verbrennen bereitstellt. Dank der AGR brauchen wir dann noch nen Russpartikelfilter (oder KAT?), damit nicht allzuviel schädliche Stoffe in der Natur landen. Es würden aber ohne AGR weniger schädliche Stoffe (Russpartikel) in der Natur landen, dafür ein höheres Aufkommen an Stickoxiden (auch nicht so gesund). Bei zuviel Leistungsabruf des Motors kommt es zu einer erhöhten Kraftstoffzufuhr, die dann ein schwarzes Wölkchen hinten raus hustet, welches selbst der RPF nicht behalten möchte und zur Weiterfahrt frei gibt?! Könnte also der Turbolader etwas schneller, kräftiger (?) komprimieren, könnte auch der Grossteil der Kraftstoffmenge verarbeitet werden und das Wölkchen hinterm Auspuff wird heller???


    Vielleicht findet ja noch jemand eine Zeichnung, visualisiert könnte mein Hirn schneller zum Ziel kommen. Ich gehe auch mal Suchen.


    Lieben Gruss
    Kaddi

    ohne Ziel ist auch der Weg egal...

  • Zitat von "katia"

    Wenn die Arbeit des Turboladers mit ausschlaggebend für das Gemisch ist, könnte man dann nicht am Turbolader "fummeln", um mehr Sauerstoff zuzulassen oder einen anderen Turbolader einbauen?


    Das ist ein komplexes Thema. Es gibt sicherlich viele Schräubchen zum drehen, um die Leistung zu steigern oder was jetzt auch immer Dein Ziel ist. Da sollte man sich aber unbedingt mit einem Fachman unterhalten. Alles was Du veränderst hat Auswirkungen und die müssen nicht immer nur gut sein.


    Zitat von "katia"

    Nach dem hier gelesenen gehe ich davon aus, dass diese schwarzen Wölkchen eine Verschwendung von Kraftstoff sind, dieser wiederum ist mittlerweile sehr kostbar geworden. Folglich sollte doch dessen Verschwendung minimiert werden

    Njain, der Kraftstoff wird unsauber verbrannt. Rußbildung ist aber immer vorhanden, gerade beim Diesel (liegt auch an dessen Zusammensetzung). Das war aber aus genannten Gründen gewollt. Weisse Wölkchen heissen nicht zwangsläufig mehr Leistung. Je höher die Verbrennungstemperatur, desto sauberer die Verbrennung, eine zu hohe Temperatur, also eine astreine Verbrennung kann aber wieder andere Folgen haben, z.B. das "Nageln" bei Benzinern. Da zündet der Treibstoff schon selbst ohne Zündkerze, also zu früh und das mindert die Leistung und führt zu höhere Verschleiss.


    Das Level auf dem wir hier Disskutieren reicht nicht aus um Entscheidungen zu treffen.


    Zitat von "katia"

    Komplett begriffen habe ich diese Abläufe von der Tanksäule zum Auspuff noch nicht, aber ich versuch's mal:
    mein Kraftstoff wartet auf ein Starten des Motors und wird dann mit Sauerstoff gemischt.


    Beim Vergasermotor (Benzin) ja, das Gemisch wird dann vom heruntergehenden Kolben angesaugt, wenn er wieder hochgeht verdichtet und dann gezündet. Bei Einspritzermotoren (auch unsere Tdi, Td5 und Td4s) wird die Luft angesaugt bzw. durch den Turbo komprimiert (d.h. mehr Sauerstoff bei gleichem Volumen) in den Zylinder geleitet. Wenn der Kolben wieder hoch fährt, komprimiert er weiter, bis durch die Kompression der Luft eine Temperatur entsteht, bei der Diesel von alleine zündet (daher auch Selbstzünder genannt). Dann wird der Kraftstoff eingespritzt, mischt sich also erst im Zylinder mit Sauerstoff und zündet.


    Zitat von "katia"

    Teile dieser Verbrennungsrückstände werden dem System zur nochmaligen Verbrennung zurückgeführt (AGR -> Wiederkäuer)


    Nicht zur Verbernnung sondern zur Reduktion des Luftanteils (Sauerstoffanteils) und der Verbernnungstemperatur.
    [

    Zitat von "katia"

    während mein Steuergerät permanent lustige Werte der einzelnen "Fühler" ermittlet und daraufhin neue Mischungsverhältnisse zum Verbrennen bereitstellt.

    Es bestimmt den Start- und Endpunkt der Einspritzung und somit auch die Menge. Beim Common-Rail Diesel geht da noch viel mehr.


    Zitat von "katia"

    Dank der AGR brauchen wir dann noch nen Russpartikelfilter (oder KAT?) damit nicht allzuviel schädliche Stoffe in der Natur landen.


    Ein Kat ist kein Filter. Ein Kat regt einen anderen Stoff zur Reaktion an und verbraucht sich dabei aber nicht selber (es sei denn, der Stoff mit dem er zu tun hat ist so aggressiv, dass er dadurch abnimmt). Sprich bestimmte Abgase kommen am Katalysatormaterial zufällig vorbeigeschlendert, fühlen sich provoziert und reagieren. Nach einem eindringlichem Gespräch mit dem Kat verlasen sie dann "völlig harmlos" den Auspuff.
    Ein Filter tut etwas anderes, er filtert Partikel raus.
    Ein Kat vermindert schädliche Gase, ein Filter hält Rußpartikel zurück. Schau mal hier <!-- m --><a class="postlink" href="http://de.wikipedia.org/wiki/Abgasnachbehandlung">http://de.wikipedia.org/wiki/Abgasnachbehandlung</a><!-- m -->


    Zitat von "katia"

    Es würden aber ohne AGR weniger schädliche Stoffe (Russpartikel) in der Natur landen, dafür ein höheres Aufkommen an Stickoxiden (auch nicht so gesund).


    Exakt.


    Zitat von "katia"

    Bei zuviel Leistungsabruf des Motors kommt es zu einer erhöhten Kraftstoffzufuhr, die dann ein schwarzes Wölkchen hinten raus hustet, welches selbst der RPF nicht behalten möchte und zur Weiterfahrt frei gibt?! Könnte also der Turbolader etwas schneller, kräftiger (?) komprimieren, könnte auch der Grossteil der Kraftstoffmenge verarbeitet werden und das Wölkchen hinterm Auspuff wird heller???


    Wie gesagt, ein komplexes System und die Dinge beinflussen sich gegenseitig. Ein höherer Komprssionsdruck durch den Turbolader erhöht auch die Verbrennungstemperatur (nicht umsonst gibt es einen Ladeluftkühler, der die zuvor vom Turbo komprimierte (=erhitze) Luft wieder runterkühlt. Ab gewissen Temperaturen entstehen dann wieder gegenläufige Effekte. Der Motor ist so konzipiert, dass er sich in einem Bereich befindet, wo alles abgestimmt ist (abgesehen von der AGR, die gesetzlich und nicht aus technischen Optimierungsgründen gefordert ist). In diesem Bereich gibt es bestimmt Bewegungsspielräume, aber Du bekommst nichts ohne Gegenwirkung. Mehr Leistung = mehr Beanspruchung = weniger Verbrauch (aber nur wenn man die Leistung nicht als solche abruft, aber wer macht das und kann schon so fahren).
    Willst Du den Qualmausstoß reduzieren, musst Du Dir eben einen Filter einsetzen lassen (1.300.-???) wenn Du einen Defender ab MJ 2003 fährst. Oder auf einen moderneren Motor umsatteln (wilst Du wirklich mit einem Buckel rumfahren?).


    Einiges an "Tuning" geht schon durch Veränderung der Kennkurven, die das ganze Steuern. Aber Du wirst nicht das gesamte Prinzip so verändern könne, dass aus dem Auspuff Blumen wachsen (es sei denn Du fährst rückwärts gegen einen Dreckhaufen).


    Gruß
    AWo

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  • Wow, so viele Infos auf einmal, da muss ich morgen nochmal genau nachlesen! Tausend Dank ersteinmal!!!


    Was ich direkt betonen möchte: es geht nicht um Veränderungen an meinem eigenen Fahrzeug, sondern darum, das Prinzip der Wölkchen zu verstehen. Ob und wenn ja, inwieweit das mein Auto betreffen könnte, werde ich, wenn überhaupt, zu einem späteren Zeitpunkt eruieren.


    Bevor ich mich mit diesem komplexen Thema weiter beschäftige, brauche ich ersteinmal ne Mütze Schlaf :winking_face:


    Lieben Gruß
    Kaddi

    ohne Ziel ist auch der Weg egal...

  • Also ich klink mich hier mal ein. Hab alles mitgelesen aber nicht so richtig verstanden. Muss man wohl für studiert haben oder so.
    Bei meinem Td4 kommt seit einiger Zeit auch vermehrt schwarzer Qualm aus dem Auspuff. Kann man schön beobachten wenn man im
    Spiegel schaut. Am Berg oder bei Beschleunigungsvorgängen ganz besonders. Hab mir eigentlich bisher keine Gedanken gemacht.
    Hatte er aber füher nicht ! Erst seit einem "Eingriff" in´s Steuergerät. Kann man hier was "nachregeln" dann fahr ich nochmal hin, oder
    muss ich mir jetzt Gedanken machen und so lange aufbleiben wie Katia ?
    LG Rolf

  • Keine Ahnung, das sollte Dir der erklären können, der den Eingriff vorgenommen hat. Qualm muss ja nicht zwangsläufig ein Problem bedeuten. Eventül einfach nur eine Folge/Effekt des Eingriffs.


    Ab er bei Bergauffahrtenund beim Beschleunigen qualmen doch so ziemlich alle Diesel ordentlich. Da wird halt viel Sprit gegeben.


    Gruß
    AWo

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  • Ich schätze mal, meine Vermutung ist, die Turboleistung ist ja Drehzahlabhängig. Ist man im unteren Drehzahlbereich und Beschleunigt, wird zunächst mehr Sprit gegeben, ohne das mehr komprimierte Luft zur Verfügung steht, also wieder höhere Rußbildung. Erst mit steigender Drehzahl und somit steigender Turboleistung kommt man wieder in ein günstigeres Verhältnis.


    Das nent man ja auch das "Turboloch", weshalb einige Fahrzeuge Bi- oder Twinturbos haben. Zwei kleinere, wo bereits im unteren Drehzahlbereich Leistung vorhanden ist.


    Gruß
    AWo

    Ich fahre Land Rover Defender um die richtige Work-Drive-Balance zu finden.

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  • Zitat von "katia"

    Wenn die Arbeit des Turboladers mit ausschlaggebend für das Gemisch ist, könnte man dann nicht am Turbolader "fummeln", um mehr Sauerstoff zuzulassen oder einen anderen Turbolader einbauen? Nach dem hier gelesenen gehe ich davon aus, dass diese schwarzen Wölkchen eine Verschwendung von Kraftstoff sind, dieser wiederum ist mittlerweile sehr kostbar geworden. Folglich sollte doch dessen Verschwendung minimiert werden eusa_think


    Kraft kommt vom Kraftstoff, und auch wenns hintenraus schwarz wird ists nicht vergeudet. Schau Dir mal beim Tracktorpulling die Dieselfraktion an.....
    Einfach nur am Turbo fummeln wird Dir beim elektronisch geregelten Motor kaum helfen, dem Luftmassenmesser entgeht nix. Und da die max. Leistung definiert ist....
    Richtiges Tuning fängt allerdings beim Ladeluftkühler an. Dazu die elektronische Leistungssteigerung. Dann wird nen Schuh draus.

  • Zitat von "AWo"

    Ich schätze mal, meine Vermutung ist, die Turboleistung ist ja Drehzahlabhängig.


    Nicht ganz, sondern vom Agasvolumenstrom. Also nur bedingt durch die Drehzahl, und auch nur im untersten Drehzahlbereich.
    Wenn man weiss was man tut kann man dem Motor durch andere Lader auf die Sprünge helfen. Entsprechende Anpassungen der Einspritzanlage werden erforderlich. Kleine Einblicke gibts hier:
    <!-- m --><a class="postlink" href="http://www.rainer4x4.de/turbohtm.htm">http://www.rainer4x4.de/turbohtm.htm</a><!-- m -->
    <!-- m --><a class="postlink" href="http://www.rainer4x4.de/esp-duesen.htm">http://www.rainer4x4.de/esp-duesen.htm</a><!-- m -->

  • Schon klar, dass "am Turbo fummeln" kein ernsthaftes Tuning darstellt ;-). Eigentlich wollte ich auch lediglich verstehen, wie das System mit der Verbrennung funktioniert. Da bin ich jetzt dank Eurer schönen Erklärungen einen großen Schritt weiter! :smiling_face:


    Qualmen darf mein Auto ruhig, ist ja nen Diesel, jetzt weiß ich wenigstens, warum er das tut!


    Lieben Gruß
    Kaddi

    ohne Ziel ist auch der Weg egal...