Zusammenfassung
Bei der Auslegung und Optimierung von Abgasnachbehandlungssystemen, üblicherweise bestehend aus Katalysatoren, Partikelfiltern und gegebenenfalls Dosiereinheiten, gewinnt der Einsatz von Simulationsverfahren zunehmend an Bedeutung. 1D-Simulationsmodelle ermöglichen bereits in der frühen Konzeptphase die Untersuchung und Bewertung unterschiedlicher Gesamtsystemkonfigurationen in ihrer Auswirkung auf das zu erwartende Konvertierungsverhalten der späteren Hardware. Bei der Auslegung und Optimierung einzelner Abgasnachbehandlungskomponenten, wie beispielsweise hinsichtlich Anströmung, Strömungsgleichverteilung, Zudosierung von Reduktionsmitteln, thermischer Bauteilbelastung, etc. kommen bereits heute detaillierte 3D-Simulationsverfahren zur Anwendung. Darüber hinaus bilden echtzeitfähige Modelle für die Abgasnachbehandlung im Rahmen der Funktionsentwicklung die Basis für die Entwicklung und Bedatung von Steuergerätealgorithmen. Im vorliegenden Kapitel werden die gängigen Modellansätze und Grundgleichungen für die Simulation von Abgasnachbehandlungskomponenten und -systemen vorgestellt und die damit erzielbaren Ergebnisse anhand ausgewählter Anwendungsbeispiele diskutiert.
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Notes
- 1.
In Anhängigkeit der jeweiligen Norm gibt es etwa verschiedene Auffassungen von HC, das bei manchen Euronormen für Ottomotoren als gesamtes HC (Euro 4) und als HC ohne Methan (Euro 5) zusätzlich bewertet wird. Ähnlich gibt es unterschiedliche Darstellungen von NOx und HC, die bei Euronormen für Ottomotoren getrennt limitiert werden und bei Euronormen für Dieselmotoren auch als Summe beider. Partikelemissionen werden bis Euro 4 massenspezifisch dargestellt und darüber hinaus zusätzlich über die Partikelanzahl beschränkt.
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Tatschl, R., Wurzenberger, J. (2019). Abgasnachbehandlungssysteme. In: Merker, G., Teichmann, R. (eds) Grundlagen Verbrennungsmotoren. ATZ/MTZ-Fachbuch. Springer Vieweg, Wiesbaden. https://doi.org/10.1007/978-3-658-23557-4_46
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