Katalytische Stickoxidminderung im Abgas von Dieselmotoren
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Düsseldorf
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Autor: Düsterdiek, Thorsten
Jahr: 1997
FORTSCHRITTBERICHTE VM Dipl.-Phys. Thorsten Düsterdiek, Hannover Katalytische Stickoxid- minderung im Abgas von Dieselmotoren Reihe 12 : Verkehrstechnik/ Fahrzeugtechnik Nr. 305
Inhaltsverzeichnis 1. Einleitung 1 2. Dieselmotorische Verbrennung und Abgaskatalyse 4 2.1 Dieselmotorische Verbrennung 4 2.2 Abgaskatalyse 7 3. Versuchsaufbau 11 3.1 Motorprüfstand 11 3.2 Abgasanalytik 13 4. Untersuchungen am Motorpriifstand 15 4.1 Katalysatorfunktionsprüfungen Im realen Abgas 15 4.2 Die Raumgeschwindigkeit 17 4.3 Das NOx-Konvertierungsfenster 20 4.3.1 Die Verbreiterung des Fensters 23 a. Bimetalle als aktive Komponente 23 b. Strukturierter Katalysator 28 c. Zeolithhaltige Mischbeschichtungen mit unterschiedlichem Platingehalt 30 d. Verändertes NO x -Umsatzverhalten durch Washcoat- modifikationen 32 4.3.2 Erhöhung des Umsatzes 34 a. Platinbeladung 34 b. Reduktionsmittelmenge 36 c. Katalysatorvolumen - Anpassung der Dieseleindosierung 37 4.4 Das Reduktionsmittel 39 a. Reduktionsmittelspezies 39 b. Aggregatzustand des Reduktionsmittels 41 4.5 Einfluß der Rußpartikeln 42 4.6 Katalysatoralterung 45 4.7 Der Reaktionsmechanismus 51 a. Die Kalzinierungstemperatur 51 b. Einfluß der Washcoatoberfläche, der Washcoatbeladung und der Platindispersion auf die Katalysatoraktivität 57 c. Die Platinprecursorkomponente 62 V
5. Die Applikation eines NO x -Katalysatorsystems im Fahrzeug 71 5.1 Abgasprüfzyklen und Grenzwerte 71 5.2 Die Ansteuerung der Dosierung 72 a. Dosierung als Funktion von Abgastemperatur und Drehzahl 72 b. Dosierung als Funktion von Einspritzmenge, Temperatur und Drehzahl 74 c. Dosierung als Funktion der Kohlenwasserstoffmenge hinter dem Katalysator (HC-Sensor) 76 6. Überwachung des NOx-Katalysatorsystems (OBD) 79 7. Zusammenfassende Bewertung der Meßergebnisse 83 8. Zukünftige Konzepte 87 9. Zusammenfassung 91 10. Literaturverzeichnis 94 VI
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