Das Konzept 'Partikel- und verbrauchsoptimierter Motor mit effizientem SCR-System ohne Partikelfilter' stellt eine attraktive Lösung für zukünftige EURO-5-Nutzfahrzeugdieselmotoren dar, weil diese Lösung damit auch der zu erwartenden Einflussnahme auf die Partikelemission Rechnung trägt. Vor diesem Hintergrund wurde an einem EURO 3 Nutzfahrzeugmotor für ausgewählte Stationärpunkte der Einfluss nachgeschalteter Harnstoff SCR Technik auf die PM-Entwicklung und deren Bestandteile bei Variation der Harnstoffdosiermenge und verschiedene Kraftstoffqualitäten untersucht, um die herrschenden Wirkmechanismen zur Partikelbildung besser zu verstehen und kontrollierbar zu machen. Untersuchungen des Rohabgases erbrachten, dass im Teillastpunkt ein Kraftstoff mit hohem Schwefelgehalt (S = 320 ppm) einen Zuwachs der Gesamt-PM-Emission bewirkt, während im Volllastpunkt B100 auch der geringere Schwefelgehalt im Kraftstoff (S < 10 ppm) nicht wesentlich zur Absenkung der Gesamt-PM-Emission im Rohabgas beiträgt. Die im Vollstromtunnel( VST) im Vergleich zum Teilstromtunnel (TST) gemessenen geringeren Anteile organisch löslicher Bestandteile (SOF) an der Gesamt-PM-Emission lassen sich durch die längeren Verweilzeiten respektive höheren Temperaturen des Abgases im Vollstromtunnel (VST) erklären. Für beide Kraftstoffqualitäten wird in der Teillast ausgehend von der Rohabgasemission mit Katalysator die Gesamt-PM-Emission deutlich reduziert. Während im Volllastbetrieb mit schwefelreichem Kraftstoff (S = 320 ppm) ein signifikanter Zuwachs mit steigender Harnstoffeindüsung festgestellt werden kann, bilden sich nur leichte Zuwächse an der Gesamt-PM-Emission aus, wenn schwefelarmer Kraftstoff (S < 10 ppm) verwendet wird. Infolge der SCR-Reaktion zeigt sich unabhängig von Betriebspunkt und Schwefelgehalt im Kraftstoff eine tendenzielle Zunahme der Gesamt-PM-Emission mit steigender Reduktionsmitteldosierung, für die als Hauptursache der unterdrückte Abbau der SOF verantwortlich zu machen ist, dem durch ausreichendes Katalysatorvolumen begegnet werden kann.
Untersuchungen zur Einflussnahme der Harnstoff-SCR auf die PM-Emission
Investigation on the influence of the urea SCR for PM emissions
Emission Control, 1 ; 305-325
2002
21 Seiten, 18 Bilder, 7 Quellen
Conference paper
German
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