Lachgas und Methan in der Abgasnachbehandlung von Pkw-Dieselmotoren

Kurzfassung Die relevantesten, anthropogenen Treibhausgase sind Kohlenstoffdioxid (CO₂), Methan (CH₄) und Lachgas (N₂O). Diese werden in Motoren und Abgasnachbehandlungssystemen von Kraftfahrzeugen gebildet. Die globale Erderwärmung und eine immer strenger werdende Abgasgesetzgebung für Treibhausgase erfordern demnach Kenntnisse über die Bildung und Konversion von N₂O und CH₄ im Motor und im Abgasnachbehandlungssystem. In dieser Arbeit wurden Lachgas und Methan in der Abgasnachbehandlung eines Pkw-Dieselmotors in einer Van-Anwendung untersucht. Dafür wurden zunächst Experimente mit Proben eines DOC (Diesel-Oxidationskatalysators), eines CDPF (beschichteter Diesel-Partikelfilter) und eines SCR-Katalysators im Synthesegaslabor bei Variation verschiedener Einflussfaktoren zur Bestimmung des grundlegenden Verhaltens in Bezug auf die Abgaskomponenten N₂O und CH₄ durchgeführt. Anschließend wurde der Pkw-Dieselmotor und das Abgassystem am Motoprüfstand bei stationären und transienten Bedingungen untersucht. Mit den Erkenntnissen wurde ein Katalysatormodell in der Motorsteuerungssoftware erweitert, womit eine Prädiktion von N₂O und CH₄ in Prüfzyklen ermöglicht wird.