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Abgasemissionen - Techniken zur Reduktion beim Kraftfahrzeug

Motorische Emissionen, Katalysatoren, Partikelfilter, SCR-Systeme, Abgasrückführung, Abgasgesetzgebung, RDE, Konzepte

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Abgasemissionen - Techniken zur Reduktion beim Kraftfahrzeug

Sie lernen die verschiedenen Bauteile und Systeme zur Reduktion der Abgasemissionen kennen. Sie sind in der Lage die messtechnischen Systeme zu beurteilen und auszulegen.


Inhalt

  • Motivation und moderne Konzepte
  • Aktueller Stand der Abgasgesetzgebung und zukünftige Entwicklung, Real Driving Emissions (RDE, PEMS)
  • Emissionen der motorischen Verbrennung und innermotorische Emissionsreduzierung
  • Grundlagen der heterogenen Katalyse
  • Herstellung und Aufbau von Katalysatoren und Filtern
  • Besonderheiten der Abgasnachbehandlung am Ottomotor
    • 3-Wege Katalysator
    • Ottopartikelfilter
    • Besonderheiten von Hybridkonzepten
  • Abgasnachbehandlung am Dieselmotor
    • Diesel Oxidationskatalysator
    • Dieselpartikelfilter
    • SCR Systeme/NOx Speichkatalysatoren
  • Zusammenwirken von Motorsteuerung und Abgasnachbehandlung
  • Auslegung
  • Einfluss alternativer Kraftstoffe
  • Aktuelle Neu- und Weiterentwicklungen



Zum Thema

Neben der Reduktion des Kraftstoffverbrauchs ist die Absenkung der Abgasemissionen ein wesentliches Entwicklungsziel moderner Verbrennungsmotoren. Mit der steigenden Vielfalt der im Motorenbau eingesetzten Techniken und Brennverfahren sowie der zunehmenden Verschärfung der Abgasgrenzwerte nimmt die Komplexität und Variantenzahl der Methoden zur Reduktion der Abgasemissionen von Verbrennungsmotoren zu. Moderne Abgasnachbehandlungskonzepte kombinieren verschiedene Katalysatoren und Filter im Abgasstrang, um die vorgegebenen Grenzwerte einzuhalten. Um eine optimale Funktion der einzelnen Bauteile zu gewährleisten, müssen zusätzlich Sensoren eingesetzt werden, die Temperatur und Zusammensetzung des Abgases messen.

Trotz der erwähnten Vielfalt der verschiedenen Bauteile und Systeme zur Reduktion der Abgasemissionen gibt es Wirkmechanismen, die grundlegend sind. Das Verständnis dieser grundlegenden Wirkmechanismen ermöglicht die Auslegung und die messtechnische Beurteilung von Abgassystemen. Weiterhin wird offensichtlich, welche Funktionen und Regelmechanismen in der Motorsteuerung die Wirkungsweise der einzelnen Bauteile im Abgassystem unterstützen und ermöglichen. 

Ausgehend von den Grundlagen werden dann die verschiedenen Konzepte für Otto- und Dieselmotoren an Hand von Beispielen diskutiert.

Zielsetzung

Verständnis der motorischen Randbedingungen als Ausgangspunkt für die Abgasnachbehandlung – Beschreibung der Randbedingungen, die sich aus Gesetzeslage und der Marktsituation ergeben – Vermitteln der grundlegenden Funktionen und Randbedingungen für die katalytische Abgasnachbehandlung – Diskussion der grundsätzlichen Auslegungsparameter – Erläuterung der Abgasnachbehandlungskonzepte für Otto- und Dieselmotoren – Verständnis der Abgasnachbehandlung als integrales Element in der Motorsteuerung – Erläuterung der Fertigung von Komponenten der Abgasreinigung

Weiterführende Links zu "Abgasemissionen - Techniken zur Reduktion beim Kraftfahrzeug"

Referenten

Prof. Dr.-Ing. Gerald Ruß

Fachbereich Maschinenbau, Hochschule Darmstadt

Hinweise

 Prof. Ruß ist Leiter des Labors für Verbrennungskraftmaschinen im Fachbereich Maschinenbau der Hochschule Darmstadt. In der Automobilindustrie hat er langjährige praktische Erfahrungen in der Entwicklungsabteilung eines OEM´s gesammelt.

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