Aufgrund des hohen Anteils an NO(x) Emissionen, die durch den Verkehr emittiert werden, sind die bestehenden und zukünftigen NO(x) Grenzwerte von besonderem Interesse für die Automobilindustrie. In Europa beinhaltet dies nicht nur die sich verschärfenden NO2 Jahresmittelwerte in den Städten, sondern auch den NO(x) Grenzwertvorschlag von 80 mg/km für EU6-PKW und 400 mg/kWh für LKW. In den USA existieren mit der US Bin5 Gesetzgebung für PKW und der US 2010 Gesetzgebung für LKW ähnliche Forderungen. Es gibt keinen Zweifel bezüglich der Notwendigkeit einer NO(x) Abgasnachbehandlung zur Erfüllung dieser Grenzwerte. Allerdings sind die technischen Details der notwendigen Katalysatoren, die diese Anforderungen erfüllen, noch unklar. Dies insbesondere, da sich die Katalysatorsysteme im Konfliktfeld zwischen Kosten, Effektivität, Bauraum und Kraftstoffverbrauch/CO2 Emissionen bewegen. Vor diesem Hintergrund beleuchtet das vorliegende Paper insbesondere das SCRi System zur NO(x) Reduktion, bestehend aus einem Katalysatorsystem mit integrierter Partikelreduktion und einer Harnstoffdosierung. Zusätzlich wird analysiert, welches Katalysatordesign bzw. -struktur ein Optimum in Hinsicht auf Bauraum, Druckverlust und Effektivität bietet. Untersuchungen an einem synthetischen Gasreaktor und am Motorprüfstand wurden durchgeführt, um den Katalysator- Effektivitätsfaktor (CPC) und das SCRi System zu definieren.
Due to the high percentage of NO(X) emissions generated by mobile vehicles, current and future legislation for NOX limits is of especially high importance for the automotive industry. In Europe those include not only the more stringent yearly averaged level for inner city NO2 emissions, but also the NOX limitation value for EU 6 legislation of 80 mg/km for passenger cars. In addition, a proposition of the EU commission for a NO(X) limitation value for Stage VI for heavy duty trucks of 400 mg/kWh is being discussed. In the US the requirements with US BIN 5 for passenger cars and US2010 for Heavy Duty Trucks are comparable. There is no doubt about the necessity of the usage of exhaust after treatment systems for NO(X) reduction in order to fulfil these requirements, however largely unclear are the technical details of systems capable to fulfil these requirements. Those usually are implemented into an area of conflict between costs, efficiency, space requirements, and fuel consumption/CO2 emissions. In this paper, special attention will be paid to the SCR-System consisting of the dosage and catalyst system with integrated particulate reduction. In addition it will be examined, which catalyst design and structure has a particular attribute regarding the target values space, back-pressure and efficiency. Examinations on a synthetic gas reactor and motor test bench were executed to define the Catalyst Performance Coefficient and the SCRi- System.
Zukunft der Abgasnachbehandlungssysteme für Nutzfahrzeuge auf dem Prüfstand und im praktischen Betrieb
Future of exhaust gas aftertreatment for heavy duty vehicles on the test bench and under real driving conditions
2007
16 Seiten, 15 Bilder, 12 Quellen
Conference paper
German , English
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