Die europäischen Grenzwerte nach EU IV / V können von Nutzfahrzeugen entweder durch AGR-Motoren mit Partikeloxidation oder durch Nicht-AGR-Motoren mit Stickoxidminderung nach der High NO(x)-SCR-Technik eingehalten werden. Mit der Verabschiedung der amerikanischen US2007/10-Gesetzgebung wurden die Partikel- und Stickoxidgrenzwerte für Nutzfahrzeugmotoren nochmals deutlich verschärft. Für die in der Diskussion stehenden EU VI-Regelungen ist absehbar, dass wie für die US2010-Anforderungen alle innermotorischen Emissionsminderungen ausgeschöpft werden müssen. Zusätzlich wird eine kombinierte Nachbehandlung der Partikel- und Stickoxidemissionen erforderlich, wobei die NO(x)-Verminderung mit SCR im Low NO(x)-Bereich stattfindet. Betriebskosten, Kompaktheit, Gewicht und Wartungsaufwand sind die wichtigsten Gesichtspunkte für die Entwicklung der neuen Systeme zur Emissionsminderung. Ein neuartiges, sehr kompaktes Katalysatorsystem zur kombinierten Verminderung der Stickoxide und der Partikel, das auch für Hoch-AGR-Motoren geeignet ist, wird beschrieben. An Modellgas- und Motorenprüfständen wird die Wechselwirkung der einzelnen Reaktionspartner (Ruß, Stickoxide und Ammoniak) untersucht. Ein unerwartetes Ergebnis ist, dass die Rußoxidation durch Stickstoffdioxid auch in Gegenwart des Reduktionsmittels Ammoniak ungehindert stattfindet. Dies erlaubt es, die zwei bereits bewährten Systeme, MAN AdBlue und MAN PM-KAT, miteinander zu kombinieren; dabei wird der durch eine Optimierung des SCR-Katalysators gewonnene Bauraum für einen Nebenstrom- Tiefbettfilter genutzt. Dies ist der effektivste Ansatz, der bisher bezüglich Betriebskosten, Gewicht, Applikations- und Wartungsaufwand entwickelt werden konnte, um die Emissionsanforderungen gemäß US2010 zu erfüllen.

    Commercial vehicles can meet the European emission levels EU IV and EU V with either a particulate reduction catalyst or a Selective Catalytic Reduction system. The US2007 - and US2010 - legislation has imposed even more stringent exhaust emission limits for commercial vehicles for oxides of nitrogen (NO(x)) and particulate matter (PM) as well. However, it can be expected that the upcoming, currently discussed EU VI emission legislation will be set to a similar level as the US2010 requirements, hence necessitating additional engine internal measures and a combined exhaust emission control system for minimization of both the PM and the NO(x) emissions. For the development of such emission control systems appropriately addressing the major decisive criteria of commercial vehicles, such as fuel consumption, compactness, weight and maintenance requirements is of utmost importance. The design concept and functionality of an optimized catalyst system for high-efficient control of NO(x) and PM, applicable also for high-EGR-engines, is shown based on engines test bench results. Model gas test results and engine bench tests enable to present the interaction between the reactants (ammonia, nitrogen oxide and soot). As a surprising result it was found that the oxidation of soot takes places even in presence of the reducing agent ammonia without interference. This finding allows to combine two proven exhaust emission control systems, MAN AdBlue and MAN PM-KAT. The space gained in the silencer by replacing the traditional SCR-catalyst with a high-performance SCR-Catalyst is utilized to install a PM-METALIT . This is the most effective approach regarding operating cost, weight, as well as application- and maintenance-efforts required to meet the emission limit requirements for US2010 that has been demonstrated to date.


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    Title :

    Katalysatortechnologien für schwere Nutzfahrzeuge im EU VI und US2010 Zeitalter; Die Herausforderung der Stickoxid- und Partikelverminderung für zukünftige Motoren


    Additional title:

    Catalyst Technologies for Heavy Duty Commercial Vehicles Following the Introduction of EU VI and US2010. The Challenges of Nitrogen Oxide and Particulate Matter Reduction for Future Engines


    Contributors:
    Held, W. (author) / Emmerling, G. (author) / Döring, A. (author) / Richter, K. (author) / Jacob, E. (author) / Scheeder, A. (author) / Müller, R. (author) / Brück, R. (author)


    Publication date :

    2007


    Size :

    27 Seiten, 15 Bilder, 39 Quellen




    Type of media :

    Conference paper


    Type of material :

    Print


    Language :

    German





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