Mann+Hummel Stickoxide auf Euro-6-Niveau

Redakteur: Bernd Otterbach

Für die Niederdruck-Abgasrückführung hat Mann+Hummel einen strömungsoptimierten Luft/Abgas-Mischer entwickelt. Der Mischer trägt mit dazu bei, dass die Abgasrückführung Stickoxide zukünftige Stickoxid-Grenzwerte einhält.

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Eine Abgasrückführung (AGR) führt dem Brennraum gekühltes, mit der Verbrennungsluft vermischtes Abgas zu, das einen Teil der Verbrennungswärme aufnimmt. So lassen sich lokal hohe Verbrennungstemperaturen vermeiden, bei denen sich Stickoxide bilden, und die Stickoxidemissionen bleiben auf niedrigem Niveau.

Abgasenergie besser nutzen

Während die Hochdruck-Abgasrückführung schon lange eingesetzt wird, um Stickoxide zu senken, ist die Niederdruck-Abgasrückführung verhältnismäßig neu. Größter Vorteil von Niederdruck-AGR-Systemen: sie entnehmen das Abgas erst nach dem Turbolader und Dieselpartikelfilter und entziehen dem Turbolader auf diese Weise weniger Abgasenergie als ein Hochdruck-AGR-System, das Abgas direkt im oder nach dem Abgaskrümmer und vor dem Turbolader entnimmt. Mit der Niederdruck-Abgasrückführung wird es möglich, Abgas auch bei höheren Motorlasten rückzuführen und über einen großen Motorlastbereich Stickoxide zu reduzieren. Der Turbolader kann bei Niederdruck-AGR-Systemen durchgängig mit einem hohen Wirkungsgrad betrieben werden.

Strömung und Abgasmischung verbessert

Der für die Niederdruck-Abgasrückführung entwickelte Luft/Abgas-Mischer von Abgasrückführung (AGR) senkt mittels verbesserter Strömungsführung den Druckverlust und verbessert sowohl die Verdichteranströmung als auch das Temperaturprofil vor dem Verdichter. Das homogenisierte Luft-Abgas-Gemisch soll so Temperaturspitzen vermeiden, die zu Schäden am Verdichterrad führen. Die Ingenieure im französischen Laval setzten dazu auf umfangreiche Strömungssimulationen und ein eigens entwickeltes Geschwindigkeitsmessverfahren, um die beste Lösung für die Mischungsqualität und geringen Druckverlust zu finden. Das Ergebnis ist eine radiale Mischungsgeometrie mit neun gleichmäßig über den Querschnitt verteilten Öffnungen unterschiedlicher Größe.

Da die Temperaturen der rückgeführten Abgase beim Niederdruck-AGR-System bei rund 160 Grad Celsius liegen, wird glasfaserverstärktes Polyamid für den Luft/Abgas-Mischer verwendet. Der Werkstoff, der sich auch bei Dieselsaugrohren bewährt hat, hält den hohen Temperaturen am Einlass des Turboladerverdichters stand und ist zudem beständig gegen stark säurehaltiges Abgaskondensat, das bei niedrigen Abgastemperaturen anfällt.

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