Volkswagen stellt neuen Twin vor

Seit 2018 setzt Volkswagen bei seinen Dieselmotoren ausschließlich SCR-Abgasnachbehandlungssysteme ein. Die SCR-Technologie (Selective Catalytic Reduction) reduziert Stickoxide im Abgas deutlich. Volkswagen hat jetzt die nächste Evolutionsstufe seines SCR-Systems entwickelt: „Twindosing“.

Adblue wird selektiv vor zwei in Reihe angeordneten SCR-Katalysatoren eingespritzt. Zum Einsatz kommt das System im neuen Passat 2.0 TDI Evo mit 110 kW (150 PS), der damit bereits die technischen Anforderungen der künftigen Abgasnorm Euro 6d erfüllt.

Aktuelle RDE-Messungen (Real Driving Emissions) bestätigen die Typgenehmigung von Volkswagen: Beim neuen 2.0 TDI Evo mit Twin-Dosierung werden die NOx-Werte im Vergleich zur Vorgängergeneration der entsprechenden Modelle um rund 80 % reduziert.

Volkswagen wird die neue Technologie nun schrittweise in allen Modellen mit 2.0 TDI Evo-Motoren einführen. Nach dem derzeit im Passat verbauten 2.0 TDI Evo mit 110 kW (150 PS) wird auch der neue Golf, der bald seine Weltpremiere feiert, in allen TDI-Varianten über Twindosing verfügen.

Das Twin-Dosing-Verfahren erfordert einen zweiten SCR-Katalysator, der sich im Unterboden des Fahrzeugs befindet. Da der Abstand zum Motor größer ist, kann die Abgastemperatur vor dem zweiten Katalysator bis zu 100 °C niedriger sein. Dadurch erweitert sich das Fenster für die Abgasnachbehandlung: Auch bei motornahen Abgastemperaturen von +500 °C ist das System noch in der Lage, sehr hohe Konvertierungsraten zu erzielen. Darüber hinaus verhindert ein dem SCR-System nachgeschalteter Sperrkatalysator einen übermäßigen Ammoniakschlupf.

Das Twin-Dosing-Verfahren gleicht einen systembedingten Nachteil von Dieselmotoren aus. Moderne Dieselmotoren stoßen weniger CO2 aus als Benzinmotoren, da Dieselkraftstoff eine höhere Energiedichte aufweist und der Verbrennungsprozess effizienter ist. Allerdings unterliegen auch Dieselmotoren besonderen Anforderungen, da die Kraftstoffverbrennung mit Luftüberschuss erfolgt. Der Hauptbestandteil der Luft ist Stickstoff, der bei der Verbrennung mit Sauerstoff reagiert und dabei Stickoxide bildet.

Zur Reduzierung der in Dieselmotoren entstehenden Stickoxide wird Ammoniak benötigt. Es wird als wässriges Reduktionsmittel (AdBlue) über ein Dosiermodul vor einem SCR-Katalysator in das Abgas eingespritzt. Dabei verdunstet die Lösung; Das Reduktionsmittel wird gespalten und verbindet sich mit Wasserdampf zu Ammoniak. Im SCR-Katalysator reagiert das Ammoniak (NH3) dann auf einer speziellen Beschichtung mit den Stickoxiden (NOx) zu Wasser und harmlosem Stickstoff (N2) – dem Hauptbestandteil der Luft, die wir atmen.

In bestehenden Abgasnachbehandlungssystemen befindet sich zwischen dem Turbolader, dem Dieseloxidationskatalysator, der unverbrannte Kohlenwasserstoffe umwandelt, und dem flexiblen Verbindungsstück zum Schalldämpferrohr ein motornaher SCR-Katalysator.

Die SCR-Beschichtung wird auf die Wabenstruktur des Dieselpartikelfilters aufgebracht und ermöglicht so, dass ein einziges Bauteil mehrere Funktionen übernimmt. Durch die motornahe Anordnung können die für hohe Konvertierungsraten erforderlichen Abgastemperaturen nach einem Kaltstart schnell erreicht werden – der ideale Bereich für Konvertierungsraten von mehr als 90 % liegt zwischen +220 °C und +350 °C. Diese Bedingungen sind in vielen Betriebssituationen erfüllt.

Dank Doppeldosiersystem sinkt die Umwandlungsrate nicht über +350°C. Temperaturen auf diesem Niveau treten beispielsweise bei hoher Geschwindigkeit auf der Autobahn, bei hohen Motordrehzahlen über einen längeren Zeitraum und bei Bergauffahrten, insbesondere bei voll beladenem Fahrzeug oder Anhängerbetrieb, auf.

Gepostet am 30. August 2019 in Diesel, Emissionen, Motoren | Permalink | Kommentare (8)