Erhöht ein Dieselpartikelfilter den Ausstoß an Stickoxiden und Kohlendioxid?

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Bei der CO2 Emission gehe ich mit. Ein Partikelfilter erhöht den Druckverlust im Abgassystem. Damit steigt die Ausschiebearbeit des Kolbens im Auspufftakt. Das ist schlecht für den Wirkungsgrad. Der Wirkungsgrad ist bei gegebenem Kraftstoff umgekehrt proportional zum Kraftstoffverbrauch und damit der CO2 Emission.

Warum bei Einbau eines Partikelfilters die NOx Emission steigen sollte ist mir jetzt so nicht klar. Die NOx-Entstehung hängt hauptsächlich von der Verbrennungstemperatur ab. Ich wüsste nicht warum die steigen soll, bloß weil ein Partikelfilter eingesetzt wird.

Könnte höchsten sein, dass Fahrzeuge, die einen Partikelfilter haben, häufige keine NOx-Nachbehandung (also SCR- oder NOx-Speicher Kat) haben und statt dessen innermotorisch auf wenig NOx abgestimmt werden. Das hat zur Folge, dass der Wirkungsgrad schlecht (also nochmal mehr CO2) und die NOx-Emission verhältnismäßig hoch ist. Die Schuld daran trägt dann aber nicht der Partikelfilter direkt.

Ok, dass erklärts natürlich mit dem Co2. Motor wird ineffizienter, höherer Kraftstoffverbrauch, höherer Co2-Ausstoß. Was ich an deiner Antwort aber nicht verstehe: Gilt, dass dann nicht im gleichen Maß für NOx? Also höherer Kraftstoffinput ergibt höheren NOx Output?

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@Tengen

Nein, kann man so nicht sagen. NOx nimmt unter den Schadstoffen eine Sonderrolle ein, da hier etwas oxidiert, was normalwerweise nicht oxidiert, nämlich Stickstoff mit Sauerstoff zu Stickoxiden. Es gibt da mehrer Möglichkeiten, wie Stickoxide entstehen können. Für den Motorbetrieb ist zu über 90% das "thermische NOx" relevant. Damit das entsteht bedarf es sehr hoher Temperaturen und auch etwas Zeit (und natürlich Sauerstoff).

Das läuft also völlig gegensätzich zu allen anderen Schadstoffen, bei denen irgend etwas eben gerade nicht richtig oxidiert.

Wenn ich also einen Motor so abstimme, dass er einen richtig guten Wirkungsgrad hat, hohe Temperatur, Verbrennungsschwerpunkt kurz nach OT usw., dann gibt das normalerweise recht wenig CO, HC und Ruß - da eben alles gut verbrennen kann zu CO2 und Wasser und wenig unverbranntes übrig bleibt. Leider ist das aber auch für die Verbrennung von Stickstoff zu Stickoxiden "gut", so dass es davon dann recht viel gibt.

Für die Misere gibt es sogar einen eigenen Namen. NOx/PM-Trade Off.

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@fussel

Das eigentlich fast ein bisschen gemein. Da baut man so einen schönen Motor und am Ende ist es doch wieder eine Frage der Abwägung. Vielen Dank auf jeden Fall für die klasse Antwort.

Wenn ich mal fragen darf (ist ja nicht das erste mal): Woher weißt du das alles?

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