oder Emulsionseinspritzung auf die homogene Dieselverbrennung
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1.1 Motivation<br />
Beliebtheit. Mit einem Oxidationskatalysator lassen sich bei ausreichender<br />
Katalysatortemperatur relativ einfach <strong>die</strong> Kohlenmonoxid- und <strong>die</strong><br />
Kohlenwasserstoff-Emissionen <strong>auf</strong> ein niedriges Maß reduzieren.<br />
Neben <strong>die</strong>sen Vorteilen weisen <strong>die</strong> beiden klassischen Motorkonzepte jedoch<br />
einige systemimmanente Nachteile <strong>auf</strong>. Konventionelle Ottomotoren sind<br />
über <strong>die</strong> zugeführte Menge des Brennstoff-Luftgemisches geregelt und haben<br />
dadurch bei Teillast <strong>auf</strong>grund von Drosselverlusten einen schlechten Wirkungsgrad.<br />
Die Entdrosselung kann zwar den Wirkungsgrad verbessern, bedingt<br />
jedoch ohne Zusatzmaßnahmen, wie z.B. einem variablen Ventilhub, eine<br />
Laststeuerung mittels Anpassung des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses. Ist <strong>die</strong>ses<br />
Verhältnis gering (Magerbetrieb) ergeben sich jedoch Schwierigkeiten bei<br />
der Flammenfortpflanzung und der klassische 3-Wege-Katalysator kann nicht<br />
sinnvoll eingesetzt werden, da <strong>die</strong> zugrundeliegende chemische Konvertierung<br />
nur bei nahstöchiometrischem Betrieb möglich ist. Aufgrund der hohen<br />
Rohemissionen auch im mageren Betrieb ist dann ein Oxidationskatalysator<br />
sowie eine nachmotorische NOx-Reduktion nötig. Hierfür werden derzeit<br />
NOx-Speicherkatalysatoren sowie <strong>die</strong> selektive katalytische Reduktion (engl.<br />
„selective catalytic reduction”, kurz SCR) untersucht.<br />
Der diffusiv abbrennende Spray im Dieselmotor verursacht <strong>auf</strong>grund lokal<br />
fetter bzw. nahstöchiometrischer Bereiche auch bei niedriger Last NOx- und<br />
Ruß-Emissionen. Die nachmotorische Behandlung erfordert hier für jede<br />
Emissionsart eine spezielle Maßnahme (Oxidationskatalysator, Rußpartikelfilter,<br />
NOx-Reduktion mittels Speicherkatalysator <strong>oder</strong> SCR). Damit lassen<br />
sich bei betriebswarmem Motor <strong>die</strong> Emissionen deutlich reduzieren, doch<br />
weisen Teilsysteme bei niedrigen Temperaturen in der Aufheizphase <strong>oder</strong> im<br />
unteren Teillastbereich nur schlechte Umsatzgrade <strong>auf</strong>. An einem Rußpartikelfilter<br />
scheiden sich tendenziell größere Partikel ab, wohingegen gerade<br />
sehr kleine Partikel im Zentrum der Diskussion um Gesundheitsschäden stehen<br />
[MR01].<br />
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