BASF
Die Einhaltung künftiger Abgasgrenzwerte spielt eine entscheidende Rolle bei der Optimierung von Verbrennungsmotoren – bei gleichzeitiger Verringerung des Kraftstoffverbrauchs beziehungsweise der CO2-Emissionen. Ingenieure arbeiten an innovativen Lösungen und optimierten Systemen, um die Effizienz der Motoren zu erhöhen und zugleich den Verbrauch zu reduzieren.
Kompaktes Katalysatorsystem für künftige Dieselemissionsnormen
Die Schadstoffemissionen von Verbrennungsmotoren konnten durch die katalytische Abgasreinigung in den letzten Jahrzehnten erheblich reduziert werden. Moderne Katalysatorsysteme konvertieren heute mehr als 95 % der im Verbrennungsprozess erzeugten Schadstoffe wie Kohlenmonoxid (CO), Kohlenwasserstoffe (HC), Stickoxide (NOx) oder Ruß zu umweltverträglichen Produkten. Während gesetzliche Regulierungen eine weitere Absenkung der Schadstoffemissionen erfordern, wird die Entwicklung neuer Motoren durch die Forderung nach verbesserten Wirkungsgraden und geringerer Kohlendioxidemission geprägt. Dies stellt weitere Anforderungen an die Leistungsfähigkeit des katalytischen Abgasreinigungssystems. In einem Beitrag der BASF werden am Beispiel von Pkw-Dieselmotoren die Weiterentwicklung des Katalysatorsystems erläutert. Das Unternehmen hat einen kompakten integrierten Katalysator entwickelt, der die Funktionen Partikelfiltration und Stickoxidreduktion in einem Bauteil vereint.
Homogene kompressionsgezündete Verbrennung
In der Vorentwicklung der MTU Friedrichshafen wurde in Zusammenarbeit mit dem Institut für Kolbenmaschinen am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ein homogenes Brennverfahren (HCCI) entwickelt. Die Emissionswerte gemäß EPA Tier 4 beziehungsweise Euro-Stufe IV können damit eingehalten werden. Ein homogen im Brennraum vorliegender Ottokraftstoff wird über einen teilhomogenisierten Dieselkraftstoff entzündet. Die Regelung des Verfahrens wird über eine im Kennfeld variable gekühlte Abgasrückführung unterstützt. Im Gegensatz zu bekannten HCCI-Verfahren kann dieses Verfahren im gesamten Motorkennfeld eingesetzt werden. Zukünftige Untersuchungen dienen dazu, das Brennverfahren weiter bezüglich Wirkungsgrad, Einsatzbereich und Emissionen zu optimieren und einen Einsatz im Feld vorzubereiten.