VW Golf GTD: Saubere Diesel-Rakete

VW verwendet die Einspritzausrüstung mit 2.000 bar von Bosch mit Magnetventilen. Hier hat Bosch eine Reihe von Verbesserungen eingeführt, um die Verbrennung positiv zu beeinflussen. So wird die winzige Düsennadel aus drei Teilen geschweißt, um die Verluste durch Leckagen zu minimieren. An- und Absteuern sollen nun schneller möglich sein, was der Genauigkeit der eingespritzten Teilmengen zugutekommt. Zur Überwachung der Verbrennung wird einer der Zylinder außerdem mit einer Drucksensorglühkerze von Beru (Borg-Warner) ausgestattet, die den Zylinderdruck für alle vier Zylinder regelt.

Aufwendige Abgasnachbehandlung

Das Problem bei der Abgasnachbehandlung des Diesels ist die Absenkung der Stickoxid-Emissionen von 180 auf 80 Milligramm pro Kilometer für die Euro 6. Trotz aller Klimmzüge bei den innermotorischen Maßnahmen sind weitere Veränderungen im Abgassystem notwendig. Dazu entwickelte VW zwei Lösungen. Die eine für leichtere Fahrzeuge arbeitet mit einem NO_x-Speicherkatalysator, den auch der GTD-Motor besitzt, die andere mit einem SCR-Reaktor für schwerere Wagen.

Das SCR-System ist rund 300 Euro teurer als das Speichersystem, denn der Teileaufwand mit Tank für die Harnstofflösung (Abblue), Rohrleitungen und Dosiersystem ist wesentlich höher. Aber das Prinzip ist auch wirkungsvoller gegen NO_x, und es senkt den Kraftstoffverbrauch um mindestens vier Prozent .

Die Speichertechnik dagegen erhöht den Verbrauch um etwa ein Prozent. Beide Systeme müssen extrem gut überwacht werden, damit die vorgeschriebenen Werte nicht aus dem Ruder laufen. Da der Diesel mit Luftüberschuss arbeitet, kann der Speicherkatalysator überhaupt erst funktionieren. Seine Wirkung lässt mit steigender Last und Drehzahl nach, sodass er in wenigen Jahren zugunsten des SCR-Systems wieder verschwinden wird.

Abgassystem muss entschwefelt werden

Eines der Probleme bei der Abgasnachbehandlung ist der Schwefelanteil im Kraftstoff. Er beträgt zwar nur weniger als zehn ppm (Parts per million); die reichen jedoch aus, um Sulfate zu bilden und die Wirksamkeit des Speichers stetig zu reduzieren. Dadurch muss der Speicher von Zeit zu Zeit desulfatisiert werden. Wegen der hohen thermischen Stabilität der Sulfatschicht ist die Entschwefelung erst oberhalb von 620 Grad Celsius möglich. Bei den europäischen Dieselkraftstoffen ist sie jedoch nur etwa alle 1.000 Kilometer notwendig und wird dann zusammen mit der Partikelfilter-Regeneration durchgeführt. Zur Aufheizung des Abgases müssen mehrere Nacheinspritzungen angesetzt werden, die natürlich den Verbrauch erhöhen.

Gegenüber dem Ottomotor hat der Diesel „kalte“ Abgase. Da grundsätzlich alle Abgasnachbehandlungssysteme auf relativ hohe Temperaturen angewiesen sind, hatten die VW-Ingenieure schon bei den Euro-5-Motoren vorgesorgt und das ganze Nachbehandlungssystem direkt hinter dem Abgasturbolader auf der Rückseite des Motors konzentriert. Damit ist es der Abkühlung durch Fahrtwind, Regen und Schnee entzogen. Zur Unterstützung durch die Verbrennung wird auch bei den Euro-6-Dieseln die doppelte Abgasrückführung verwendet, eine „heiße“ Hochdruckrückführung und eine „kalte“ mit Niederdruck. Die Abgasentnahme dafür erfolgt direkt hinter dem Partikelfilter und wird über einen Filter von Emitec geführt, um Partikel der Filterkeramik vom Motor fernzuhalten.

Wegen des hohen Aufwandes zur Überwachung und Regelung des Abgassystems wurde ein völlig neues Steuergerät entwickelt. Immerhin sorgt der Übergang zur neuen Abgasnorm dafür, dass der Diesel endgültig zur Luftreinigungsmaschine wird, denn die angesaugte Luft ist erheblich schmutziger als das Gas aus dem Auspuff.

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