Selbstschrauber
Mitglied Diamant
- Fahrzeug
- Jogger ECO-G ; Logan MCV I Phase 1 1.6 8V
Hier hole ich mal, wie versprochen, etwas zum Thema Abgasnorm aus. Die Rede ist hier immer von Benzinern mit Dreiwegekatalysator. Diesel sind nochmal ein ganz anderers Thema. Es gibt zwei, eigentlich drei, unterschiedliche Fahrzyklen.
NEFZ, (MNEFZ) und WLTP.
NEFZ steht für Neuer Europäischer FahrtZyklus, nachdem zuvor im sog. Drittelmix der Verbrauch ermittelt wurde. Es gibt noch den Modifizierten Neuen Europäischen FahrZyklus.
Die Euro 1 und Euro 2 wurden im NEFZ ermittelt. Dabei wurde das Fahrzeug bei 25°C ,,kaltgestartet" und der Motor durfte erstmal 40s im Leerlauf laufen, dabei wurden keine Schadstoffe gemessen und der Hersteller durfte mehr oder weniger machen was er wollte, um den Katalysator auf Temperatur zu bringen. Drehzahlerhöhung, Zündung auf spät etc. Die Möglichkeiten sind vielfältig.
Ab 180°C steigt die Wirkung des Katalysators steil an, erreicht ab 250°C schon eine brauchbare Wirkung und bei etwa 350°C wird die volle Wirkung erreicht. Darüber ist die Steigerung der Umwandlungsrate gering.
Blöd an den 40s ist natürlich, dass dabei die meisten Schadstoffe ausgestoßen werden.
Auf den Gedanken ist man auch gekommen und hat mit der Euro 3 den Modifizierten Neuen Europäischen FahrZyklus eingeführt, bei dem die 40s Leerlauf entfallen. Obacht! Bei D3 gibt es die 40s, daher sind dort die erlaubten Schadstoffwerte niedriger.
Nun wurde es ernst für die Hersteller und dadurch sind auch erstmal die erlaubten Grenzwerte gestiegen. Der Kat muss näher an den Motor ran, darf andererseits bei Vollgas aber auch nicht verglühen.
Wenn ein gut funktionierender Katalysator auf Betriebstemperatur ist und auch das Rohabgas stimmt, dann liegen die Schadstoffwerte im Bereich der Nachweisgrenze und darunter.
Jeder dürfte es vom CO-Wert bei der Abgasuntersuchung kennen. Wenn alles stimmt, dann liegen da auch ältere Fahrzeuge mit Katalysator bei 0.000% .
Ohne Kat liegt der Wert da um ein vielfaches höher.
Kommen wir zurück zum NEFZ, dieser wird sehr langsam und mit wenig Last gefahren, einerseits gut für den ermittelten Verbrauch, andererseits schlecht für die Abgastemperatur.
Die erlaubten Schadstoffwerte sind auf die 11km lange Strecke summiert und das Problem dabei ist der Kaltstart, da der Kat noch keine Abgase umwandelt.
Wie wir eben gelesen haben, liegen die Schadstoffwerte bei Betriebstemperatur im Bereich der Nachweisgrenze, aber nehmen wir der Einfachheit halber mal für einen beliebigen Schadstoff 10mg/km an.
Das Problem ist jedoch, wenn der Katalysator noch kalt ist, dann reden wir da mal schnell von 10.000mg/km . Es ist also unfassbar wichtig, den Katalysator schnell auf Betriebstemperatur zu bringen. Wenn man dafür 1km braucht, dann hat man mit einem Grenzwert von 1000mg/km für den gesamten Zyklus schon ganz schön zu kämpfen.
Dabei beginnt der NEFZ, wie auch der WLTP, mit dem besonders lastarmen Stadtzyklus. Da entscheidet sich alles. Hintenraus ist, beim Benziner, nicht die Herausforderung.
Hier mal ein Diagramm des NEFZ Geschwindigkeitsprofil.
Es wäre unmöglich die Abgasnorm zu erfüllen, wenn der Katalysator bei 30km/h nicht funktionieren würde. Der Stadtzyklus macht 2/3 des gesamten NEFZ aus.
Nun kommen wir auch zum Thema Start-Stop.
Wie man schön sieht, wird beim NEFZ ganz schön viel gestanden. Die Prüfung dauert 20min und etwa 25% davon wird gestanden.
Daher bringt dort das Start-Stop-System natürlich nochmal eine erhebliche Einsparung.
Dafür muss der Katalysator aber noch schneller auf Temperatur kommen, um bei den Standphasen nicht allzu sehr abzukühlen.
Bis einschließlich der Euro 6b wurde im NEFZ Verfahren gemessen.
Seit der Euro 6c wird im WLTP Verfahren gemessen.
So sieht der Fahrtzyklus dafür aus
Wie man sieht, beträgt die Testdauer nun 30min, statt bisher 20min.
Ebenso wird nur noch 13% der Zeit gestanden und auch kräftiger beschleunigt und generell eine höhere Geschwindigkeit gefahren.
Der Fahrzyklus ist nun auch etwa 23km lang.
Die Durchschnittsgeschwindigkeit ist von 34km/h (zum Thema bei 30km/h hat der Kat keine Wirkung
) auf 46km/h gestiegen.
Die mittlere Antriebsleistung ist von 7kw auf 11kw gestiegen und die maximal benötigte Antriebsleistung von 34kw auf 42kw gestiegen.
Die erlaubten Schadstoffwerte in mg/km sind gleichgeblieben.
Dies hatte nun mehrere Effekte.
Einerseits ist es so leichter geworden, die Abgasnormen zu erfüllen, andererseits ist auch der gemessene Verbrauch gestiegen.
Durch die höhere Leistungsaufnahme haben es wiederum größere Motoren leichter, da durch die höhere Last diese in einem günstigeren Lastpunkt laufen.
Unter dem NEFZ war Downsizing das Mittel der Wahl, um die Verbräuche zu drücken.
Seit dem WLTP kommt es zu einem rightsizing.
Die Hubräume werden wieder etwas größer, da die besonders kleinen Motoren im WLTP durchaus wieder in ungünstige Lastpunkte kommen.
Nicht zu vergessen ist seit dem WLTP auch die RDE Messung. Real Driving Emissions.
Da werden die Abgaswerte im realen Straßenverkehr über 90-120Minuten gemessen und die erlaubten Parameter dafür sind recht weit gefasst.
Ich behaupte aber einfach mal, dass das als Anriss zu dem Thema hier genug war. .
Damit könnte man mehrere Doktorarbeiten füllen.
NEFZ, (MNEFZ) und WLTP.
NEFZ steht für Neuer Europäischer FahrtZyklus, nachdem zuvor im sog. Drittelmix der Verbrauch ermittelt wurde. Es gibt noch den Modifizierten Neuen Europäischen FahrZyklus.
Die Euro 1 und Euro 2 wurden im NEFZ ermittelt. Dabei wurde das Fahrzeug bei 25°C ,,kaltgestartet" und der Motor durfte erstmal 40s im Leerlauf laufen, dabei wurden keine Schadstoffe gemessen und der Hersteller durfte mehr oder weniger machen was er wollte, um den Katalysator auf Temperatur zu bringen. Drehzahlerhöhung, Zündung auf spät etc. Die Möglichkeiten sind vielfältig.
Ab 180°C steigt die Wirkung des Katalysators steil an, erreicht ab 250°C schon eine brauchbare Wirkung und bei etwa 350°C wird die volle Wirkung erreicht. Darüber ist die Steigerung der Umwandlungsrate gering.
Blöd an den 40s ist natürlich, dass dabei die meisten Schadstoffe ausgestoßen werden.
Auf den Gedanken ist man auch gekommen und hat mit der Euro 3 den Modifizierten Neuen Europäischen FahrZyklus eingeführt, bei dem die 40s Leerlauf entfallen. Obacht! Bei D3 gibt es die 40s, daher sind dort die erlaubten Schadstoffwerte niedriger.
Nun wurde es ernst für die Hersteller und dadurch sind auch erstmal die erlaubten Grenzwerte gestiegen. Der Kat muss näher an den Motor ran, darf andererseits bei Vollgas aber auch nicht verglühen.
Wenn ein gut funktionierender Katalysator auf Betriebstemperatur ist und auch das Rohabgas stimmt, dann liegen die Schadstoffwerte im Bereich der Nachweisgrenze und darunter.
Jeder dürfte es vom CO-Wert bei der Abgasuntersuchung kennen. Wenn alles stimmt, dann liegen da auch ältere Fahrzeuge mit Katalysator bei 0.000% .
Ohne Kat liegt der Wert da um ein vielfaches höher.
Kommen wir zurück zum NEFZ, dieser wird sehr langsam und mit wenig Last gefahren, einerseits gut für den ermittelten Verbrauch, andererseits schlecht für die Abgastemperatur.
Die erlaubten Schadstoffwerte sind auf die 11km lange Strecke summiert und das Problem dabei ist der Kaltstart, da der Kat noch keine Abgase umwandelt.
Wie wir eben gelesen haben, liegen die Schadstoffwerte bei Betriebstemperatur im Bereich der Nachweisgrenze, aber nehmen wir der Einfachheit halber mal für einen beliebigen Schadstoff 10mg/km an.
Das Problem ist jedoch, wenn der Katalysator noch kalt ist, dann reden wir da mal schnell von 10.000mg/km . Es ist also unfassbar wichtig, den Katalysator schnell auf Betriebstemperatur zu bringen. Wenn man dafür 1km braucht, dann hat man mit einem Grenzwert von 1000mg/km für den gesamten Zyklus schon ganz schön zu kämpfen.
Dabei beginnt der NEFZ, wie auch der WLTP, mit dem besonders lastarmen Stadtzyklus. Da entscheidet sich alles. Hintenraus ist, beim Benziner, nicht die Herausforderung.
Hier mal ein Diagramm des NEFZ Geschwindigkeitsprofil.
Es wäre unmöglich die Abgasnorm zu erfüllen, wenn der Katalysator bei 30km/h nicht funktionieren würde. Der Stadtzyklus macht 2/3 des gesamten NEFZ aus.
Nun kommen wir auch zum Thema Start-Stop.
Wie man schön sieht, wird beim NEFZ ganz schön viel gestanden. Die Prüfung dauert 20min und etwa 25% davon wird gestanden.
Daher bringt dort das Start-Stop-System natürlich nochmal eine erhebliche Einsparung.
Dafür muss der Katalysator aber noch schneller auf Temperatur kommen, um bei den Standphasen nicht allzu sehr abzukühlen.
Bis einschließlich der Euro 6b wurde im NEFZ Verfahren gemessen.
Seit der Euro 6c wird im WLTP Verfahren gemessen.
So sieht der Fahrtzyklus dafür aus
Wie man sieht, beträgt die Testdauer nun 30min, statt bisher 20min.
Ebenso wird nur noch 13% der Zeit gestanden und auch kräftiger beschleunigt und generell eine höhere Geschwindigkeit gefahren.
Der Fahrzyklus ist nun auch etwa 23km lang.
Die Durchschnittsgeschwindigkeit ist von 34km/h (zum Thema bei 30km/h hat der Kat keine Wirkung
) auf 46km/h gestiegen. Die mittlere Antriebsleistung ist von 7kw auf 11kw gestiegen und die maximal benötigte Antriebsleistung von 34kw auf 42kw gestiegen.
Die erlaubten Schadstoffwerte in mg/km sind gleichgeblieben.
Dies hatte nun mehrere Effekte.
Einerseits ist es so leichter geworden, die Abgasnormen zu erfüllen, andererseits ist auch der gemessene Verbrauch gestiegen.
Durch die höhere Leistungsaufnahme haben es wiederum größere Motoren leichter, da durch die höhere Last diese in einem günstigeren Lastpunkt laufen.
Unter dem NEFZ war Downsizing das Mittel der Wahl, um die Verbräuche zu drücken.
Seit dem WLTP kommt es zu einem rightsizing.
Die Hubräume werden wieder etwas größer, da die besonders kleinen Motoren im WLTP durchaus wieder in ungünstige Lastpunkte kommen.
Nicht zu vergessen ist seit dem WLTP auch die RDE Messung. Real Driving Emissions.
Da werden die Abgaswerte im realen Straßenverkehr über 90-120Minuten gemessen und die erlaubten Parameter dafür sind recht weit gefasst.
Ich behaupte aber einfach mal, dass das als Anriss zu dem Thema hier genug war. .
Damit könnte man mehrere Doktorarbeiten füllen.
