Selektive katalytische Reduktion von Stickoxiden in Kraftfahrzeugen ...
Selektive katalytische Reduktion von Stickoxiden in Kraftfahrzeugen ... Selektive katalytische Reduktion von Stickoxiden in Kraftfahrzeugen ...
Formelverzeichnis Abkürzungen AGR Abgasrückführung CFD Computational Fluid Dynamics CFL Courant-Friedrichs-Lewy CO Kohlenstoffmonoxid CO2 Kohlenstoffdioxid CxHy Kohlenwasserstoff DDM Discrete Droplet Method DOC Diesel-Oxidationskatalysator DPF Diesel-Partikelfilter DRIFTS Diffuse Reflectance Infrared Fourier Transform Spectroscopy DTG Differenz-Thermogravimetrie DWDIE Droplet Wall Interaction Phenomena of Relevance to Direct Injection Gasoline Engines FTIR Fourier-Transformations-Infrarot-Spektroskopie FTP Federal Test Procedure HNCO Isocyansäure HWL Harnstoffwasserlösung H2O Wasser N2 Stickstoff NH3 Ammoniak (NH2)2CO Harnstoff NKW Nutzfahrzeug NO Stickstoffmonoxid NO2 Stickstoffdioxid NOx Stickoxide NSC NOx-Speicherkatalysator O2 Sauerstoff PDA Phasen-Doppler-Anemometrie PKW Personenkraftwagen PM Partikel SCR Selektive katalytische Reduktion TE Thermoelement TG Thermogravimetrie TV Tastverhältnis WSA Lehrstuhl für Wärme- und Stoffübertragung, RWTH Aachen viii
1 Einleitung Bei der motorischen Verbrennung fossiler Kraftstoffe entstehen neben den Verbrennungsprodukten Wasserdampf, H2O, und Kohlendioxid, CO2, zwangsläufig unerwünschte Nebenprodukte [122]. Dazu zählen Kohlenmonoxid, CO, unverbrannte Kohlenwasserstoffe, CxHy, Partikel, PM, und Stickoxide, NOx, die alle eine erhebliche Belastung für Mensch und Umwelt darstellen. Deshalb gelten hierfür Schadstoffgrenzwerte, welche vom Gesetzgeber kontinuierlich verschärft werden. Die Entstehung von Schadstoffen hängt stark von der Betriebsführung des Motors ab. Beim λ-geregelten Ottomotor, der bei einem Luftverhältnis von λ ≈ 1 arbeitet, hat sich als Konzept für die Abgasreinigung der Drei-Wege-Katalysator durchgesetzt [16]. Für den Dieselmotor ist dieses Verfahren aufgrund der mageren Betriebsweise (λ >1) nicht einsetzbar [20]. Bedingt durch die inhomogene Gemischbildung und einen hohen Luftüberschuss entstehen bei der dieselmotorischen Verbrennung hauptsächlich die Schadstoffe Partikel und Stickoxide. Die Partikel resultieren aus Bereichen mit Luftmangel (λ
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Formelverzeichnis<br />
Abkürzungen<br />
AGR Abgasrückführung<br />
CFD Computational Fluid Dynamics<br />
CFL Courant-Friedrichs-Lewy<br />
CO Kohlenstoffmonoxid<br />
CO2 Kohlenstoffdioxid<br />
CxHy Kohlenwasserstoff<br />
DDM Discrete Droplet Method<br />
DOC Diesel-Oxidationskatalysator<br />
DPF Diesel-Partikelfilter<br />
DRIFTS Diffuse Reflectance Infrared Fourier Transform Spectroscopy<br />
DTG Differenz-Thermogravimetrie<br />
DWDIE Droplet Wall Interaction Phenomena of<br />
Relevance to Direct Injection Gasol<strong>in</strong>e Eng<strong>in</strong>es<br />
FTIR Fourier-Transformations-Infrarot-Spektroskopie<br />
FTP Federal Test Procedure<br />
HNCO Isocyansäure<br />
HWL Harnstoffwasserlösung<br />
H2O Wasser<br />
N2 Stickstoff<br />
NH3 Ammoniak<br />
(NH2)2CO Harnstoff<br />
NKW Nutzfahrzeug<br />
NO Stickstoffmonoxid<br />
NO2 Stickstoffdioxid<br />
NOx Stickoxide<br />
NSC NOx-Speicherkatalysator<br />
O2 Sauerstoff<br />
PDA Phasen-Doppler-Anemometrie<br />
PKW Personenkraftwagen<br />
PM Partikel<br />
SCR <strong>Selektive</strong> <strong>katalytische</strong> <strong>Reduktion</strong><br />
TE Thermoelement<br />
TG Thermogravimetrie<br />
TV Tastverhältnis<br />
WSA Lehrstuhl für Wärme- und Stoffübertragung, RWTH Aachen<br />
viii
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