Die weitere Senkung des Kraftstoffverbrauchs ist eines der wichtigsten Entwicklungsziele der europäischen Automobilhersteller und ihrer Zulieferer. Die zukünftigen Potenziale der Benzindirekteinspritzung zur Erschließung weiterer Verbrauchsvorteile werden auch durch die weiteren Entwicklungsfortschritte bei den Systemkomponenten, insbesondere bei der Abgasnachbehandlung, bestimmt. Eine der wichtigsten Aufgaben stellt dabei die Entwicklung von NO(x)-Speicherkatalysatoren dar, die eine effiziente NO(x)-Nachbehandlung in den Betriebspunkten erlaubt, in denen der magere Motorbetrieb technisch möglich ist. Eine Einschränkung dieses Arbeitsfensters führt zwangsläufig zu einem Zielkonflikt zwischen Emissionen und Verbrauch. Wichtigstes Entwicklungsziel neben der Erweiterung des aktiven Temperaturfensters ist auch die Verbesserung der Hochtemperaturstabilität von NO(x)-Speicherkatalysatoren auf ein Niveau, ähnlich heutiger Dreiwegekatalysatoren. Ziel dieser Entwicklungen muss es sein, auch mit gealterten Katalysatoren eine Einschränkung des Magerbetriebsfensters und damit eine Verbrauchserhöhung zu vermeiden. Die wichtigsten thermischen Alterungsprozesse im NO(x)-Speicherkatalysator lassen sich durch die Kombination von physikochemischen Analysenmethoden und katalytischen Charakterisierungsmethoden identifizieren. So führt eine thermische Alterung zu einer Edelmetallagglomeration. Dadurch verringert sich die Anzahl der katalytisch aktiven Zentren für die Oxidation von NO zu NO2, die Voraussetzung für die NO(x)-Speicherung. Unter Berücksichtigung dieser Alterungsmechanismen wurden NO(x)-Speicherkatalysatoren entwickelt, die eine erhöhte Alterungsstabilität und einen breiteren NO(x)-Arbeitsbereich aufweisen. Durch systematische Entwicklungsschritte bei den wichtigen Systemkomponenten und die erfolgreiche Integration von Startkatalysator, NO(x)-Speicherkatalysator und Sensorik in die Motorsteuerung wurde ein entscheidender Schritt zur möglichen Serieneinführung der geschichtet betriebenen, strahlgeführten Benzindirekteinspritzung erreicht. Für eine in die Breite getragene Serienanwendung der strahlgeführten Benzindirekteinspritzung müssen diese Entwicklungsfortschritte konsequent weitergeführt und zusätzlich noch notwendige Kostenreduzierungen im Gesamtkonzept erzielt werden.

    The focus for the advancement of future power train concepts is apart from the further reduction of the exhaust gas emissions also in the decrease of the fuel consumption and thus the CO2-emissions with driving fun rising at the same time. For gasoline engines a high fuel economy benefit can be realized with the stratified, spray guided gasoline direct injection technology. A substantial success factor represents here the development of an innovative exhaust gas after treatment concept. From the possible technologies for the reduction of nitrogen oxides in lean exhaust gas the NO(x) storage catalyst technology became generally accepted for gasoline engines with gasoline direct injection. The most important development target for NO(x) storage catalysts is apart from the extension of the active temperature window the improvement of high temperature stability. The width of the dynamic NO(x) storage window after aging decides directly on which ranges an optimal engine operation is possible. This is essential for the utilization of the best fuel economy.


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    Title :

    Innovative Abgasnachbehandlungskonzepte mit NO(x)-Speicherkatalysatoren für die strahlgeführte Benzindirekteinspritzung


    Additional title:

    Innovative NO(x)-storage catalyst systems for spray guided gasoline direct injection engines


    Contributors:


    Publication date :

    2005


    Size :

    15 Seiten, 11 Bilder, 10 Quellen




    Type of media :

    Conference paper


    Type of material :

    Print


    Language :

    German






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