Im Beitrag werden Entwicklungen der letzten Jahre im Drei-Wege-Katalysator Bereich vorgestellt. Die neue Generation von Drei-Wege-Katalysatoren unterstützt die Bestrebungen zur CO2 Reduzierung dahingehend, das Anspringverhalten des Katalysators zu verbessern und somit während des Kaltstarts die Heizmaßnahmen zu verringern. Ein weiterer Ansatzpunkt ist die Reduzierung des Staudrucks über dem Katalysator. Hier konnte durch neue Katalysatorformulierungen die notwendige Wash-Coat-Beladung des Katalysators, bei gleich bleibender Performance, reduziert und somit der Staudruck gesenkt werden. Die höchste Kraftstoffeinsparung kann bei modernen Benzinmotoren jedoch derzeit durch die Ladungsschichtung bei Motoren mit strahl geführter Direkteinspritzung erzielt werden. Die maßgeblichen Herausforderungen bei der mageren Abgasnachbehandlung von Benzinmotoren mit Direkteinspritzung sind nach wie vor die hohen Kosten, die durch den Einsatz von edelmetallhaltigen NO(x)-Speicher-Katalysatoren hervorgerufen werden sowie die noch nicht ausreichend hohe Aktivität der Katalysatoren bei niedrigen Abgastemperaturen. Gerade bei niedrigen Drehzahh/Lastkollektiven können durch den Schichtbetrieb hohe Kraftstoffverbrauchsvorteile realisiert werden. Bei den niedrigen Abgastemperaturen in diesen Betriebspunkten müssen die Katalysatoren jedoch häufig durch Heizmaßnahmen auf Betriebstemperatur gehalten werden, wodurch sich der durch den Schichtladebetieb gewonnene Verbrauchsvorteil wieder verringert. Durch die weitere Optimierung der Effizienz des mageren Brennverfahrens sowie durch die Anwendung von Turboaufladung wird diese Schere nur noch größer. Im Beitrag werden Prinzipstudien zum Anspringverhalten verschiedener Drei-Wege-Katalysatorformulierungen vorgestellt, die nach repräsentativen Alterungs- und Versuchsbedingungen an magerbetriebenen Ottomotoren getestet wurden. Ferner werden neue NO(x)-Speicherkatalysatorsysteme vorgestellt, die eine NO(x)-Reduktion schon bei niedrigen Abgastemperaturen ermöglichen. Durch die Kombination beider Entwicklungsrichtungen wird es möglich, den nutzbaren Kennfeldbereich im Schichtladebetrieb mit der neuen Generation von Abgasnachbehandlungssystemen zu niedrigeren Drehzahl-/Lastkollektiven hin aufzuweiten. Durch eine weitere Optimierung der Abgasnachbehandlungssysteme in Bezug auf künftige Anforderungen von magerbetriebenen Benzinmotoren ist eine deutliche Reduktion der Edelmetallkosten um bis zu 40 % im Vergleich zu derzeitigen Serienanwendungen bei verbesserter Gesamtperformance darstellbar.


    Zugriff

    Zugriff über TIB

    Verfügbarkeit in meiner Bibliothek prüfen


    Exportieren, teilen und zitieren



    Titel :

    Katalysatortechnologien für stöchiometrisch und mager betriebene Otto-Motoren mit dem Ziel der CO2 Reduktion


    Weitere Titelangaben:

    Catalyst technologies for stoichiometric and lean operated gasoline engines with the objective of CO2 reduction


    Beteiligte:
    Adam, Frank (Autor:in) / Eckhoff, Stephan (Autor:in) / Richter, Jörg-Michael (Autor:in) / Schmidt, Marcus (Autor:in) / Spurk, Paul (Autor:in)

    Erschienen in:

    Erscheinungsdatum :

    2010


    Format / Umfang :

    23 Seiten, 13 Bilder, 10 Quellen


    Medientyp :

    Aufsatz (Konferenz)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch