Erfinderaktivitäten 2011 - DPMA

DPMA – Erfinderaktivitäten 2011
2.2 Schadstoffgrenzwerte (Gesetzgebung
der Europäischen Union)
Die Emissionsgesetzgebung (siehe Figur
1) legt Grenzwerte für diese Schadstoff-
komponenten fest [1]. Ab der Abgasstufe
Euro 5b wird neben der Partikelmasse
auch die Partikelanzahl mit einem
Grenzwert von 6 x 10 11 / km beschränkt.
Dabei wird erstmals berücksichtigt,
dass besonders kleine Partikel, die zur
Masse wenig beitragen, lungengängig
sind und sich besonders gesundheits-
schädlich auswirken. Zusätzlich zu
den Grenzwerten für die in Figur 1
dargestellten Schadstoffkomponenten
in mg/km wurde Kohlendioxid (CO 2 )
dabei lange Zeit nicht als Schadstoff
bewertet. Seit dem 1. Juli 2009 sind die
CO 2 -Emissionen neben dem Hubraum
des Motors Bemessungsgrundlage für
die Kraftfahrzeugsteuer [2].
Figur 1 zeigt die Entwicklung der Abgasgesetzgebung
für Diesel-Personenkraftwagen in der Europäischen
Union. Es wird deutlich, dass die in jüngster Zeit stark
angestiegenen Anforderungen neue Technologien
zur Optimierung der Verbrennungsprozesse und der
Abgasnachbehandlung erforderlich machen.
Neben den eigentlichen Grenzwerten für einzelne
Schadstoffe nach den Euro-Stufen müssen seit dem
01. 01. 2005 alle Personenkraftwagen mit Dieselmo-
tor über ein OBD-System verfügen [3].
2.3 Verminderung der Schadstoffemissionen bei
Diesel­Personenkraftwägen
Neben der innermotorischen Minimierung der ge-
nannten Schadstoffe und der CO 2 -Reduktion durch
effizientere Motoren (wirkungsgradoptimierte Brenn-
verfahren) bei der Dieselverbrennung ist der Zielkon-
flikt der NO x - und Rußemissionen bei der Abstimmung
des Motors ein wichtiger Aspekt (vergleiche Figur 2).
Figur 1: Emissionsgrenzwerte in der Europäischen Union für Personenkraftwagen
mit Dieselmotor bis Euro 6 basierend auf den Zahlen aus [1].
Die Bildung der beiden Schadstoffe „NO x “ und Ruß
ist gegenläufig [4]. Da Ruß vorwiegend bei niedrigen
Verbrennungstemperaturen entsteht, NO x dagegen
bei hohen, ist es allein durch Optimierung der Ver-
brennung nicht möglich, gleichzeitig beide Schad-
stoffe zu minimieren. Dies erklärt den Bedarf am
Nachbehandeln des Abgases.
Figur 2: Zielkonflikt zwischen Ruß- und Stickoxid-Emissionen
(DE 691 027 45 T2).
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