Date: August 09, 2003 at 23:18:07
From: Werner, [pc19f381f.dip.t-dialin.net]
Subject: Von Rußpartikeln und gefüllten Pumpelementen (viel Text)

Hi alle, da ich von Fußball leider nichts verstehe, versuche ich nochmal, die letzten technischen Themen aufzugreifen. :-) Ruß entsteht immer da, wo bei der Verbrennung nicht ausreichend Sauerstoff an den Kohlenwasserstoff geführt wird. Weiß jeder, klar. Das ekelige am Kohlenstoff ist der hohen Schmelzpunkt von 3500°C, der durch kein normales Feuer überschritten wird, und die schreckliche Eigenschaft, sich so übel zusammen zu klumpen. Damit ist die Verteilung oder Diffusion des Kohlenstoffes innerhalb des halbverbrannten Gemisches unmöglich und es hängt allein von der Verwirbelung der Verbrennungsluft ab, wie gut die Rußpartikel noch abglühen. Bei isobaren Prozessen in Brennkammern von Heizkesseln oder Gasturbinen steht meist reichlich Zeit zur Verfügung zwischen dem Durchlaufen der Flammenfront und der ersten Abkühlung am Wärmetauscher. Man bekommt dort ganz ordentliche Ergebnisse. Diese Zeit steht im Verbrennungsmotor unter Umständen nicht zur Verfügung, d.h., die Partikeln sind schon viel zu kalt, wenn endlich ausreichend Sauerstoff "nachgerutscht" ist. In der Regel also wird bei später oder zu später Einspritzung sowie bei sehr hohen Drehzahlen der Motor eher zum Rußen neigen, was auch allgemein bekannt ist. Die Nacheinspritzung setzt an diesem Punkt an. Die bereits zu kalten, aber mittlerweile wieder zum Reaktionspartnern gekommenen Rußpartikeln werden nochmal "angezündet". Das geschieht innerhalb des Brennraumes, erhöht sogar noch - wenn auch sehr moderat - den Brennraumdruck und führt OHNE Kat oder Filter oder was immer zu einer Absenkung der Rußemission. Die Nacheinspritzung zum Aufheizen des Kats erfolgt später und heizt tatsächlich den gesamten Abgasweg einschließlich Laderturbine und Kat soweit auf, daß bereits abgelagerter Ruß zu abglüht. Neulich zitterte hier jemand um seinen Lader. Keine Angst, so heiß wird es nicht. Auch Konzepte mit Einspritzung unmittelbar vor den Kat wurden ausprobiert. Warum qualmt jetzt der VW-Bus mit zugesetztem Filter, wenn doch -laut Hans - die weniger gefüllte Pumpe eher weniger Partikel bringt? Weil durch den geringen Druck im Pumpengehäuse die Spritzverstellung völlig falsch steht, d.h., auf Werten, die vielleicht dem Druck bei erhöhter Standgasdrehzahl entsprechen. Warum rußt ein beschleunigender Diesel-PKW gerade der höheren Leistungsklasse so enorm? Weil der Ruß nämlich schon viel vorher beim Kaltlauf in der Gerage entstanden ist und im Auspuff schlummert und nur darauf wartet, daß endlich mal einer richtig auf die Tube drückt. Ist das nicht ärgerlich? Gerade der 6- oder 8-Zylinder, der richtig Geld gekostet hat, und dann so ein Dreck? Jetzt kommt bei Beschleunigen Wind ins Rohr und ab ca. 20 m/s wirbelt es den abgesetzten Ruß hinaus. Hochnotpeinlich, wenn jetzt einer messen würde. Deshalb tut man es ja auch nicht! Man läßt erstmal richtig freiblasen und mißt dann das, was wirklich entsteht. Das leistungsschwächere Auto, was schon im ersten Gang richtig gedreht wird und auch kleinere Abgasrohre hat, zeigt dieses Phänomen tatsächlich weniger. Die AGA (Arbeitgemeinschaft Abgas oder so ählich), ein Zusammenschluß von BMW, MERCEDES, VW, AUDI, OPEL (ich glaub, das waren sie alle) hat auf diesem Gebiet sehr viel und sehr verzweifelt geforscht. Man hatte sogar probiert, sich den Lotus-Effekt, d.h., unverschmutzbare Oberflächen zunutze zu machen, damit das Sch..Zeugs bloß nicht haften bleibt im Pott. Leider ohne Erfolg. Für mich war das ganze gut, weil ich den Versuchsaufbau damals liefern durfte, aber der AGA-Chef (ehemals BMW-Motorenkonstruktionsleiter) war wirklich nicht zu beneiden. Für alle, die sich wundern, daß Wettbewerber Abgaskomponenten "aus dem Hut" zaubern. Sowas wird zentral entwickelt, das bekommen alle gleichzeitig. Ich möchte bezüglich Krebsgefährdung durch Partikel nicht unbedingt Hans Fürthbauer das Wort reden, aber es wundert mich schon, daß wir bei der DEGUSSA hier in Kalscheuren, gleich neben Manta-City, seit Jahrzenten die allerfeinsten Ruße herstellen und es keinerlei Arbeitsschutz in dieser Richtung und auch keine bekannten Fälle von Lungen- oder Krebserkrankungen bei den Mitarbeitern gibt. Ich persönlich halte die Aromaten, die dem Benzin beigemischt wird, für wesentlich gefährlicher. Dennoch ist der Ruß wirklich eine ekelhafte Sauerei. Einen Fingerhut voll 200er (Nanometer) in die Lüftung eines PKWs und die Inneneinrichtung ist für immer unbrauchbar (kleiner Streich). Wir sahen nach Tageseinsätzen aus, wie die Schweine, und die Putzfrau hatte es aufgegeben, den Teppich unseres Büros sauber zu bekommen. Von Beschwerden oder Maßnahmen aber keine Spur, nichtmal Allergien. Die DEGUSSA ist weltbedeutenster Rußhersteller und tut im allgemeinen viel für ihre Leute. Also ehrlich, ich weiß es nicht, finde aber, daß das auch wieder so ein Thema ist, wo alle kräftig mit mischen können, wo die Betroffenheitstour zieht und wo es letzlich keiner richtig weiß oder beweisen muß. ------ Die Füllung der Pumpenelemente paßt hier nicht mehr hin. Lieber Hans, da kommt aber noch was, frei und voll beschleunigt. :-))) Mit schwitzenden Grüßen Werner