Modellierung und Optimierung autonomer, wärmeintegrierter Konzepte für die Abgasreinigung von Pkw-Dieselmotoren

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Im Rahmen der bisherigen Bewilligung wurde im DFG-Projekt das Potential einer autonomen, wärmeintegrierten Abgasbehandlungseinheit für Verbrennungsmotoren anhand von umfangreichen Simulationsstudien untersucht. Dazu wurden leistungsfähige Simulationstools entwickelt, mit denen unterschiedliche Varianten simuliert und verglichen werden können. Die Ergebnisse zeigen, dass mit diesem Konzept eine effiziente Abgasbehandlung unabhängig von der Motorsteuerung sichergestellt und optimiert werden kann, was die Entwicklung verbrauchsgünstigerer Motorkonzepte ermöglicht. Allerdings besitzen auch die bisher untersuchten neuen Konzepte noch in zwei Betriebszuständen Verbesserungspotenzial und zwar beim Kaltstart und beim Hochlastbetrieb. Ziel der hiermit beantragten Projektverlängerung ist es, für diese beiden Betriebszustände die Tragfähigkeit zweier neuer Lösungsansätze durch detaillierte Simulationsrechnungen zu erproben und damit das Simulationsprojekt abzuschließen. Die Kaltstartemissionen sollen dabei durch die gezielte Anordnung von zeolithischen Adsorptionsspeichern reduziert werden. Im Hochlastbetrieb soll untersucht werden, wie der Wärmeentzug durch endotherme Reaktionen ("reaktive Kühlung") einer Überhitzung und damit der thermischen Schädigung der Abgasbehandlungseinheit entgegenwirken kann.