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1 Inhaltsverzeichnis Vorwort... 5 Einleitung Entwicklungsbetrachtungen Jahre Motorentechnik ein Vergleich Leistungen moderner Motoren und ihrer Steuerungen Abgasgesetzgebung Die weltweite Abgasgesetzgebung Die europäischen Abgasnormen Zeitplan der Einführung EURO 4 und darüber hinaus Europäischer Fahrzyklus NEDC für die Typprüfung Ermittlung der Verdampfungsverluste Abgasanalyseverfahren nach der CVS-Methode Verfahrensbeschreibung der CVS-Methode FID-Verfahren NDIR-Verfahren Elektronisches Messverfahren für Sauerstoff Messung zur Bestimmung der Partikelmasse Selbstverpflichtung der Automobilindustrie zur Kraftstoffund CO 2 -Reduzierung Abgasbestandteile bei Verbrennungsmotoren Schadstoffe Kohlenmonoxid CO Kohlenwasserstoffe HC Stickoxide NO x Schwefeloxid SO x Schwefelwasserstoff (H 2 S) Ammoniak (NH 3 ) Der Onlineservice InfoClick bietet unter nach Codeeingabe zusätzliche Informationen und Aktualisierungen. 7

2 3.8 Ruß und Partikel Feinstaub Blaurauch und Weißrauch Kohlendioxid CO Verbrennungsvorgang und Schadstoffemission bei Ottomotoren Allgemeine Anforderungen Verbrennungsluftverhältnis Verbrennungsluftverhältnis und Schadstoffemission bei Ottomotoren Entwicklungen zur Schadstoffreduzierung bei Ottomotoren Verbrennungsvorgang und Schadstoffemission bei Dieselmotoren Dieselverbrennungsverfahren Einlassdrallkanal und Luftrotation Verbrennungsvorgang im Dieselmotor Einflussfaktoren auf den Zündverzug Gemischbildung und Verbrennung im Dieselmotor Piloteinspritzung bei moderner Dieselmotoren Einspritzadaption bei modernen Dieselmotoren Verbrennungsluftverhältnis und Schadstoffemission bei Dieselmotoren Entwicklungen zur Schadstoffreduzierung und Rußvermeidung Künftige Entwicklungen bei Verbrennungsmotoren Piezo Direct Injection (PDI) Neue Brennverfahren für die Benzindirekteinspritzung Künftige Einspritzsysteme für Dieselmotoren Abgaskatalysatoren Grundarten der Katalysatoren Aufbau der Katalysatoren Vergleich Keramikkatalysator Metallkatalysator Ressourcen der Edelmetalle für Katalysatoren Chemische Vorgänge im Katalysator Konvertierungsverhalten eines neuwertigen Abgaskatalysators Einsatzbedingungen für Katalysatoren Katalysatoren für Ottomotoren Oxidationskatalysator Dreiwege-Katalysator Anforderungen an neue Katalysatorkonzepte Motornahe Katalysatoren Bypass-System Elektrisch beheizter Katalysator Speicherkatalysator SCR-Katalysator Kontinuierlich arbeitende Reduktionskatalysatoren Diskontinuierlich arbeitende Reduktionskatalysatoren Katalysatoren für Dieselmotoren Dieselkatalysator SCR-Katalysator (Selective Catalytic Reduction) Weitere Katalysatorsysteme für Dieselmotoren

3 7 Lambda-Regelung und Lambda-Sonden Zirkoniumsonde oder Spannungssonde Titandioxidsonde oder Widerstandssonde Breitband-Lambda-Sonde oder Lambda-Sonde Universal (LSU) Stickoxidsensor oder Doppelkammersensor Diagnose der Lambda-Sonden Partikelfiltersysteme Partikelfiltersysteme für Pkw-Dieselmotoren Partikelfilter FAP von Peugeot Partikelfilter von Bosch (Taschenfilter) Partikelfiltersysteme von VW und Audi Partikelfilter von BMW D-CAT von Toyota Rußfiltersysteme für Nfz-Dieselmotoren CRT-System SCR-AC-Technik Künftige komplexe Diesel-Abgasreinigungssysteme Regenerationsbedingungen bei Partikelfiltern Vergleich erreichbarer Abgastemperaturen verschiedener Systeme Natürliche Regeneration im Filter Ermittlung der Rußbeladung des Partikelfilters Kontrollleuchte und Kurzstreckenbetrieb Besonderheiten beim Einsatz von Partikelfiltern Filternachrüstung und Partikelfilterförderung On-Board-Diagnose Geschichte der OBD I und OBD II Anforderungen an die OBD-Systeme Allgemeine Forderungen an die OBD Manipulationsschutz OBD Fehlerbehandlung bei der OBD Abschaltbedingungen für die OBD Standardisierte OBD-Schnittstelle Anschluss an die OBD-Schnittstelle Systematik der OBD-Fehlercodes Freeze-Frame-Daten Readinesscode Funktionsumfang der OBD-Prüfebenen OBD-System bei Ottomotoren Grundaufbau eines OBD-Systems Erkennung von Zündaussetzern Laufunruheverfahren Moment-Analyseverfahren Überwachung der Katalysatorfunktion

4 10.4 Überwachung der Lambda-Sonden Diagnose der Regelsonde Diagnose der Monitorsonde Diagnose der Lambda-Sondenheizung Diagnose der Breitband-Lambda-Sonde Überwachung der Abgasrückführung Überwachung der Tankentlüftung Überwachung des Sekundärluftsystems Überwachung des Kraftstoffsystems Adaption der Gemischanpassung Überwachung der E-Gas-Funktion Thermostatdiagnose Überwachung des CAN-Busses Überwachung weiterer Systeme und einzelner Sensoren Überwachung des Ladedruckes Überwachung des Geschwindigkeitssignals Überwachung des Luftmassenmessers Überwachung des Bremslicht- und Kupplungspedalschalters Überwachung der Nockenwellenposition OBD-Systeme für Dieselmotoren (D-OBD) Überwachte Systeme und Sensoren der D-OBD Aussetzererkennung bei der D-OBD Einspritzbeginn-Regelabweichung Überwachung der Abgasrückführung Regelabweichung Abgasrückführung (pneumatisch) Lageregelung Abgasrückführung (elektrisch) Ladedruckregelabweichung Glühsystem Überwachung weiterer Systeme und einzelner Sensoren CAN-Datenbus-Diagnose Geber für die Kühlmitteltemperatur Geber für die Kraftstofftemperatur Heißfilm-Luftmassenmesser Lambda-Sonde und Lambda-Sonden-Heizungsregelung Geschwindigkeitssignal Partikelfilterüberwachung Druck- und Temperatursensoren vor und hinter dem Filter Temperaturgeber vor dem Turbolader Lambda-Sonde und Luftmassenmesser Kontrollleuchte für Dieselpartikelfilter Überwachung der Partikelfiltersysteme mit Additiv Rußsensoren zur Überwachung der Verbrennung oder der Partikelfilter Technische Herausforderungen bei der Umsetzung der vorgeschriebenen Diagnosefunktionen Zeitliche Organisation der Diagnosefunktionen Berücksichtigung verschiedener Fahrzeugvarianten

5 12.3 Berücksichtigung künftiger Abgasreinigungstechnologien Anpassung an neue Motoren Grundvoraussetzungen für die OBD-Fehlerdiagnose Abgasuntersuchungen bei OBD-Systemen Sichtprüfung bei schadstoffrelevanten Bauteilen AU-Software für OBD AU an Fahrzeugen mit Ottomotor und OBD-System Muster eines OBD-Prüfberichtes Probleme bei OBD-Fahrzeugen mit Ottomotor Probleme bei bestimmten Fahrzeugen OBD-Ersatzverfahren für VW-Modelle AU an Fahrzeugen mit Dieselmotor und D-OBD-System Muster eines OBD-Prüfberichtes D-OBD OBD 3, OBM und künftige Anforderungen Auszüge aus den EU-Verordnungen zur OBD Auszug aus der Richtlinie 98/69/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 13. Oktober 1998 über Maßnahmen gegen die Verunreinigung der Luft durch Emissionen von Kraftfahrzeugen und zu Änderung der Richtlinie 70/220/EWG des Rates Richtlinie 1999/102/EG der Kommission vom 15. Dezember 1999 zur Anpassung der Richtlinie 70/220/EWG des Rates über Maßnahmen gegen die Verunreinigung der Luft durch Emissionen von Kraftfahrzeugen an den technischen Fortschritt (Text von Bedeutung für den EWR) Anhang: Definierte OBD-Fehlercode-Liste nach SAE J2012 und ISO Verzeichnis der verwendeten Abkürzungen Literaturverzeichnis Stichwortverzeichnis