Einsatz optischer und analytischer Methoden zur Bewertung des Betriebsverhaltens von Partikelfiltersystemen für die Anwendung im Verkehr
Christian Zöllner
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Christian Zöllner, Einsatz optischer und analytischer Methoden zur Bewertung des Betriebsverhaltens von Partikelfiltersystemen für die Anwendung im Verkehr (2019), Logos Verlag, Berlin, ISBN: 9783832587512
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Beschreibung / Abstract
Den bekannten Vorteilen von Dieselmotoren steht als Nachteil vor allem ihre Emission von Stickoxiden und Rußpartikeln gegenüber. Letztere werden heute durch spezielle Partikelfilter zurückgehalten. Während des Betriebs und der Regeneration durch Oxidation lagern sich im Filter Ruß- und Aschepartikel an. Deren Menge und Eigenschaften wirken auf die Funktionstüchtigkeit des Filters zurück. Besonders für eine effizientere Regeneration möchte man daher den Zusammenhang zwischen dem Betriebsverhalten und der Charakteristik der Partikelbeladung möglichst klar kennen.
In diesem Zusammenhang hat der Autor Partikelfiltersysteme mit verschiedenen optischen und analytischen Methoden ingenieurwissenschaftlich untersucht. Ziele, Struktur und Ergebnisse seiner Forschungsarbeit beschreibt er in diesem Band.
Der Herausgeber
In diesem Zusammenhang hat der Autor Partikelfiltersysteme mit verschiedenen optischen und analytischen Methoden ingenieurwissenschaftlich untersucht. Ziele, Struktur und Ergebnisse seiner Forschungsarbeit beschreibt er in diesem Band.
Der Herausgeber
Inhaltsverzeichnis
- BEGINN
- Vorwort des Herausgebers
- Vorwort des Autors
- Kurzfassung
- Abstract
- Inhaltsverzeichnis
- Nomenklatur
- 1 Einleitung und Problemstellung
- 2 Grundlagen und Stand der Forschung
- 2.1 Mehrkomponentensystem Dieselabgas
- 2.2 Zusammensetzung und Eigenschaften von Rußpartikeln
- 2.3 Funktionsweise von Partikelfiltern
- 2.4 Oxidation von Kohlenstoffverbindungen
- 3 Zielsetzung, Vorgehensweise und Aufbau der Arbeit
- 4 Versuchsaggregate und Objektträger
- 4.1 Aerosolgenerator
- 4.2 Serien-Dieselmotor
- 4.3 Partikelprobenentnahme
- 4.4 System zur beschleunigten Aschebeladung
- 5 Mess- und Auswertemethoden zur Rußcharakterisierung
- 5.1 Scanning Mobility Particle Sizer
- 5.2 Infrarotspektroskopie
- 5.3 Particle Image Velocimetry
- 5.4 Raman-Spektroskopie
- 5.5 Transmissionselektronen-Mikroskopie
- 5.6 Rasterelektronenmikroskopie mit energiedispersiver Röntgenspektroskopie
- 5.7 Massenspektrometrie
- 5.8 Thermogravimetrische Analyse
- 5.9 Evaluation der Partikelfilter-Regeneration
- 6 Untersuchungen von Propanruß zur Validierung der Messmethoden
- 6.1 Auswahl der Betriebspunkte
- 6.2 Bestimmung der Partikelagglomerats-Größenverteilung
- 6.3 Struktur der Partikelagglomerate
- 6.4 Ermittlung der Partikel-Nanostruktur
- 6.5 Untersuchungen zum Oxidationsverhalten
- 6.6 Korrelation von Struktur, Volatilität und Oxidationsverhalten
- 6.7 Kurzfazit der Untersuchungen von Propanruß
- 7 Untersuchungen von Dieselpartikeln
- 7.1 Auswahl und Analyse der Betriebspunkte
- 7.2 Beladung der Filter am Motorprüfstand
- 7.3 Optische und analytische Untersuchungen der Dieselpartikelproben auf Gewebefiltern
- 7.4 Optische und analytische Untersuchungen zur Charakterisierung von Partikeleinlagerungen im DPF
- 7.5 Regeneration der Filter am Motorprüfstand
- 7.6 Kurzfazit der Untersuchungen von Dieselpartikeln
- 8 Zusammenfassung
- 9 Summary
- Literaturverzeichnis
- Vorveröffentlichungen
- Anhang