Lernfeld 6 · Prüfung Teil 1

Schadstoffe, Abgasnachbehandlung und Abgasstufen

Schadstoffe des Dieselmotors, Abgasstufe V für mobile Maschinen, AGR, Oxidationskatalysator, Partikelfilter, SCR mit AdBlue und das Aufforderungssystem.

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Darum geht es

Dieselmotoren stoßen vor allem Stickoxide und Partikel aus, dazu Kohlenmonoxid und unverbrannte Kohlenwasserstoffe. Für Traktoren, Bau- und Forstmaschinen gilt die EU-Verordnung 2016/1628 mit der Abgasstufe V. Sie begrenzt für die meisten Leistungsklassen auch die Partikelanzahl, deshalb haben fast alle neuen Motoren einen geschlossenen Partikelfilter. CO2 lässt sich nicht nachbehandeln, nur durch weniger Verbrauch senken.

Die gekühlte Abgasrückführung senkt die Verbrennungstemperatur und damit die Stickoxide. Hinter dem Turbolader folgen meist Oxidationskatalysator, Partikelfilter, die AdBlue-Dosierung mit Mischstrecke, der SCR-Katalysator und ein Sperrkatalysator für überschüssiges Ammoniak. Der Oxidationskatalysator heizt den Filter für die aktive Regeneration auf. Asche aus Ölzusätzen verbrennt nicht; der Filter wird nach vielen Betriebsstunden gereinigt oder getauscht. Stillstandsregenerationen laufen nur im Freien oder an geeigneter Absaugung und weit weg von Stroh und Gras.

AdBlue nach ISO 22241 enthält 32,5 Prozent Harnstoff, die Konzentration prüft man mit dem Refraktometer. Der Verbrauch liegt bei wenigen Prozent des Dieselverbrauchs. Ein Aufforderungssystem warnt den Fahrer und begrenzt die Leistung, wenn AdBlue fehlt oder das System nicht arbeitet. Bei Fehlern wird systematisch gesucht: Fehlerspeicher, Qualität, Dosierung, Sensoren. Manipulationen sind verboten.

Das solltest du dir merken

Stufe V begrenzt auch die Partikelanzahl, daher fast immer ein Partikelfilter.
AGR senkt NOx durch niedrigere Verbrennungstemperatur, erhöht aber den Ruß.
Abgasweg meist DOC, DPF, AdBlue-Dosierung, SCR, Sperrkatalysator.
AdBlue mit 32,5 Prozent Harnstoff, Prüfung mit dem Refraktometer.
Regeneration im Freien und weit weg von brennbaren Ernterückständen.

Formeln

AdBlue-Verbrauch: $V ˙_{A d B l u e} = V ˙_{D i ese l} \cdot \frac{a}{100}$; $a$ AdBlue-Anteil in Prozent des Dieselverbrauchs
CO2-Ausstoß: $m_{C O_{2}} = V_{D i ese l} \cdot 2, 65 kg/l$; etwa 2,65 kg CO2 je Liter verbranntem Diesel

Typische Fehler in der Prüfung

Den Partikelfilter für die Senkung der Stickoxide verantwortlich gemacht.
Die Reihenfolge von Oxidationskatalysator und Partikelfilter vertauscht.
Den AdBlue-Anteil in Prozent ohne Teilen durch 100 eingesetzt.
Eine Stillstandsregeneration in der geschlossenen Halle oder über Stroh gestartet.

Tipps aus der Werkstatt

Merke den Abgasweg der Stufe V: Turbo, DOC, DPF, AdBlue-Dosierung, SCR, Sperrkatalysator. Der Filter hält Partikel, gegen NOx helfen AGR und SCR. AdBlue hat 32,5 % Harnstoff und wird mit dem Refraktometer geprüft. Stillstandsregeneration nur im Freien oder an geeigneter Absaugung, weg von Stroh und Gras.

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13 Aufgaben zu „Schadstoffe, Abgasnachbehandlung und Abgasstufen“, falsche Antworten kommen in der Runde noch einmal.

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Grundlage: KMK-Rahmenlehrplan Land- und Baumaschinenmechatroniker/-in (2014), Lernfeld 6 (Instandhalten von Verbrennungsmotoren). Eigene Erklärung, keine Originalaufgaben der Prüfungsausschüsse.