Verbesserungen der Effizienz von Verbrennungsmotoren haben zu einer Reduzierung der Abgastemperaturen geführt. Die gleichzeitige Verschärfung der Abgasgrenzwerte erfordert immer komplexere Abgasreinigungsmethoden, darunternach der Behandlungderen Wirkungsgrad entscheidend von der Abgastemperatur abhängt.
Doppelwandiger Abgaskrümmer undTurbinengehäuseModule aus Blech werden seit 2009 in Ottomotoren eingesetzt. Sie bieten in modernen Dieselmotoren das Potenzial, sowohl den Schadstoffausstoß als auch den Kraftstoffverbrauch zu senken. Sie bieten im Vergleich zu Gusseisenbauteilen auch Vorteile hinsichtlich Bauteilgewicht und Oberflächentemperaturen. Die Ergebnisse legen nahe, dass der Einsatz luftspaltisolierter Abgassysteme zu einer Reduzierung der HC-, CO- und NOx-Emissionen am Endrohr führen könnte Je nach Motordesign, Trägheitsklasse des Fahrzeugs und Fahrzyklus liegt der Wert im Bereich von 20 bis 50 % im Vergleich zu einer Basisabgasanlage, die mit einem herkömmlichen Abgaskrümmer und Turbinengehäuse aus Gusseisen ausgestattet ist.
Durch die Anwendung optimierter AGR-Strategien könnte eine Erhöhung des NOx-Ausstoßes aus dem Motor durch Ausnutzung der höheren NOx-Umwandlungsrate im SDPF ermöglicht werden. Insgesamt wurde im WLTP ein Kraftstoffeinsparpotenzial von bis zu 2 % beobachtet. Zur Erfüllung der immer strengeren Abgasgesetzgebung und gleichzeitiger Reduzierung der CO2-Emissionen sind weitere technologische Verbesserungen bei Dieselmotoren erforderlich. In der EU und einigen anderen Ländern werden mit ziemlicher Sicherheit Verbesserungen bei den vorgeschriebenen Verfahren wie dem weltweit harmonisierten Testverfahren für leichte Fahrzeuge (WLTP) und den Grenzwerten für Emissionen im realen Fahrbetrieb (RDE) eingeführt. Die Einführung dieser strengen Verfahren erfordert eine weitere Verbesserung der Systemeffizienz. Zusätzlich zu einem DOC- und Dieselpartikelfilter (DPF) werden zukünftige Motoren mit einer NOx-Nachbehandlungsvorrichtung wie einem NOx-Speicherkatalysator oder einem selektiven katalytischen Reduktionssystem ausgestattet sein.
Referenz
Bhardwaj O. P, Lüers B, Holderbaum B, Kolbeck A, Köfer T (Hrsg.), „Innovative, kombinierte Systeme mit SCR für kommende strenge Emissionsstandards in den USA und der EU“, 13. Internationales Stuttgarter Symposium für Automobil- und Motorentechnik, Stuttgart , 2013.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 23. Mai 2022