Download PDF by Konrad Reif: Abgastechnik für Verbrennungsmotoren

By Konrad Reif

ISBN-10: 3658095210

ISBN-13: 9783658095215

ISBN-10: 3658095229

ISBN-13: 9783658095222

Ausgehend von der Funktionsweise der Diesel- und Ottomotoren werden die motorspezifischen Bauelemente wie NOx-Speicherkatalysator, Dieselpartikelfilter, Oxidationskatalysator beim Dieselmotor oder Lambda-Sonde mit Dreiwegekatalysator beim Ottomotor in ihrer Funktion und Wirkung erklärt. Der aktuellen Abgasgesetzgebung für Pkw und Nutzfahrzeuge ist ein ausführlicher Abschnitt gewidmet. Der Einfluss der elektronischen Dieselregelung und der elektronischen Steuerung der Ottomotoren auf die Abgaszusammensetzung wird erklärt. Ausführliche Abschnitte über die On-Board-Diagnose für Diesel- und Ottomotoren runden den Inhalt ab und stellen die notwendige Hintergrundinformation für alle Abgasthemen zur Verfügung.

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Dabei ist aufgrund des sehr kleinen Volumenanteils der Flüssigphase lediglich der Kraftstoffdampf thermodynamisch relevant. Die Änderung der Systemmasse während des Arbeitsprozesses ergibt sich aus den Massenströmen über die Ein- und Auslassventile, dem Leckagemassenstrom sowie der Berücksichtigung der Einspritzrate des eingespritzten Kraftstoffs und resultiert in der Massenbilanz: dme ____ dm dm dmK dm = ____ ___ + a + ____l + ____ . dφ dφ dφ dφ dφ (23) Der Zustand der Zylinderladung kann durch die Zustandsgleichung pV = mRT (24) beschrieben werden.

Die Änderung der Systemmasse während des Arbeitsprozesses ergibt sich aus den Massenströmen über die Ein- und Auslassventile, dem Leckagemassenstrom sowie der Berücksichtigung der Einspritzrate des eingespritzten Kraftstoffs und resultiert in der Massenbilanz: dme ____ dm dm dmK dm = ____ ___ + a + ____l + ____ . dφ dφ dφ dφ dφ (23) Der Zustand der Zylinderladung kann durch die Zustandsgleichung pV = mRT (24) beschrieben werden. Dabei bezeichnet p den momentanen Zylinderdruck, V das momentane Zylindervolumen, m die Systemmasse, R die Realgaskonstante und T die momentane Massenmitteltemperatur.

Ein auf Erdgas eingestellter Ottomotor erzeugt bereits ohne weitere Optimierung ca. 25 % weniger CO2Emissionen als beim Einsatz von Benzin. Durch die sehr hohe Oktanzahl (ROZ 130) eignet sich der mit Erdgas betriebene Ottomotor ideal zur Aufladung und lässt zudem eine Erhöhung des Verdichtungsverhältnisses zu. Durch den monovalenten Gaseinsatz in Verbindung mit einer Hubraumverkleinerung (Downsizing) kann der effektive Wirkungsgrad des Ottomotors erhöht und seine CO2-Emission gegenüber dem konventionellen Benzin-Betrieb maßgeblich verringert werden.

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Abgastechnik für Verbrennungsmotoren by Konrad Reif


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