WELCHE AUSWIRKUNGEN HABEN ÜBERMÄSSIGE ROHLABLAGERUNGEN IN BRENNKAMMERN?

Bei den meisten Dieselmotoren hängen die Auswirkungen übermäßiger Kohlenstoffablagerungen direkt mit der Menge bzw. dem Gesamtvolumen der Kohlenstoffablagerungen in einem bestimmten Brennraum zusammen. Bei einem einwandfreien Motor ist das Gesamtvolumen an Kohlenstoff in jedem Brennraum gleich oder nahezu gleich. Für diesen Artikel gehen wir daher von einem einwandfreien Motor aus. Die Auswirkungen übermäßiger Kohlenstoffablagerungen auf diesen Motor sind wie folgt:

Die Verbrennung wird leiden

Da Dieselmotoren für die Zündung Kompression benötigen, ist das Gesamtvolumen des Brennraums von entscheidender Bedeutung. Da Dieselmotoren nicht wie Benzinmotoren gedrosselt werden, regelt die Motorsteuereinheit (ECU) die Ansaugluftmenge nicht. Vereinfacht ausgedrückt geht die ECU davon aus, dass genügend Luft vorhanden ist, um die jedem Zylinder zugeführte Kraftstoffmenge zu verbrennen. Die Kraftstoffmenge wird anhand von Eingangsdaten verschiedener Motor- und Fahrsensoren bestimmt.

Ein Parameter, den ein Dieselkraftstoff-Steuersystem bei der Berechnung der Kraftstoffzufuhrstrategie berücksichtigt, ist das Volumen der Brennkammer zum Zeitpunkt der vollständigen Kompression. Wenn also ein Teil dieses Raums durch Kohlenstoff belegt ist, kann die ECU dies nicht kompensieren, da sie das Volumen der Ansaugluft nicht steuert/überwacht. Dies führt dazu, dass möglicherweise nicht genügend Luft vorhanden ist, um den gesamten oder den größten Teil des eingespritzten Kraftstoffs zu verbrennen.

Die Detonationsflammenfront wird unterbrochen

Wie bei Benzinmotoren hängt der Verbrennungsprozess in einem Dieselmotor von einer gleichmäßigen, regelmäßigen und vorhersehbaren Ausbreitung der Detonationsflammenfront ab, um eine wirksame Verbrennung des Luft-Kraftstoff-Gemisches zu erreichen. Wäre eine Kohlenstoffablagerung vollkommen gleichmäßig, würde die Ausbreitung der Flammenfront wahrscheinlich in keiner Weise beeinträchtigt.

In der Praxis ähnelt eine Kohlenstoffablagerung in einem Brennraum jedoch einer Miniatur-Berglandschaft mit Gipfeln, Tälern und Dickenunterschieden, die von wenigen Mikrometern bis zu mehreren Millimetern variieren können. Beim Aufwärmen des Motors erhitzen sich daher auch die Kohlenstoffablagerungen, bis einige Teile glühend heiß werden. Diese wirken dann wie Miniatur-Glühkerzen, die wiederum das Luft-Kraftstoff-Gemisch vorzeitig entzünden können.

In der Praxis führt dies dazu, dass sich die Detonationsflammenfront unvorhersehbar ausbreitet und in manchen Fällen durch mehrere konkurrierende Zündvorgänge gelöscht werden kann, lange bevor der Kolben überhaupt den Punkt erreicht, an dem normalerweise eine Zündung stattgefunden hätte. Moderne Dieselkraftstoff-Steuerungsstrategien haben das Auftreten von Frühzündungen zwar weitgehend reduziert, aber nicht vollständig verhindert. Bleibt eine Frühzündung über längere Zeit bestehen, sind in der Regel schwere Motorschäden die Folge.