Der Nutzfahrzeug-Dieselmotor steht an der Schwelle zu einer weiteren drastischen Reduktion der Emissionsgrenzwerte. Im Rahmen des Beitrags werden Maßnahmen zur Senkung der Rohemissionen beim Nutzfahrzeug-Dieselmotor auf der Luftpfad- wie auch der Hydraulikseite diskutiert. Ein besonderes Augenmerk wird dabei auf die Stickoxidemissionen gerichtet, die in direkter Konkurrenz zum Kraftstoffverbrauch steht und erheblich die Wirtschaftlichkeit eines Nfz-Dieselmotors beeinflusst. Es wird verdeutlicht, dass die Reduktion der Sauerstoffkonzentration der Ansaugluft mittels Abgasrückführung für die Stickoxidminderung die dominierende Rolle spielt. Mit Blick auf die übrigen Emissionen und den Kraftstoffverbrauch sind als positive Einflussfaktoren vor allem die Ladungsdichte auf der Luftseite zu nennen, wobei diese entweder über die Temperatur oder den Ladedruck angehoben werden kann. In diesen Fällen zeigt sich auch ein positiver Einfluss sowohl auf die Partikelemission als auch den Kraftstoffverbrauch. Der Luftparameter Drall, wenn mit dem Brennverfahren richtig abgestimmt, zeigt ebenfalls einen positiven Einfluss auf Verbrauch und Partikelemission. Einen weiteren wichtigen Pfad zur effizienten Emissionsminderung bei geringsten Sauerstoffkonzentrationen der Ansaugluft stellt die Hydraulik bzw. das Einspritzsystem dar. Positive Effekte auf Verbrauch und Partikelemission sind bei einer Frühverstellung des Einspritzzeitpunktes und einer Anhebung des Einspritzdruckes zu verzeichnen. Auch ein rampenförmiger Einspritzverlauf stellt sich hinsichtlich Emissionsverhalten und Verbrauch als vorteilhaft heraus. Eine geteilte Haupteinspritzung erweist sich als äußerst positiv für das Partikelemissionsverhalten des Motors. Die einzige Möglichkeit, auch bei extrem niedrigen Sauerstoffkonzentrationen der Ansaugluft eine weiteren positiven Effekt auf die NO(x)-Emission zu erzielen, stellen Maßnahmen auf Seiten der Einspritzsysteme dar, die im weitesten Sinne eine Homogenisierung des Kraftstoff-Gasgemisches ermöglichen.
Maßnahmen zur weiteren Senkung der Rohemissionen von Nfz-Dieselmotoren
Measures for further reduction of raw emissions of HD diesel engines
2005
16 Seiten, 12 Bilder, 7 Quellen
Conference paper
German
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