Brennersystem zur schnellen Aufheizung von Abgas-Katalysatoren

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Brennersystem zur schnellen Aufheizung von Abgas-Katalysatoren

Schürfeld, A. / Härtel, G.

Die zukünftigen Abgasgesetze verlangen eine weitere drastische Senkung der Abgasemission - mehr als 80 % der heute eim Abgasgtest emittierten CO- und HC-Emissionen werden in den ersten 1-2 Minuten nach dem Motorstart bei 20 Cel ausgestoßen, da in dieser Betriebsphase der Katalysator seine Betriebstemperatur von 300 bis 350 Cel noch nicht erreicht hat und dadurch noch weitgehend unwirksam ist. Zur Ausschöpfung dieses Entwicklungsptentials ist eine drastische Verkürzung der Aufheizzeit (light-off time) erforderlich. Der neben anderen Möglichkeiten bisher eingeschlagene Weg einer elektrischen Beheizung eines Vorkatalysators ist zwar in Verbindung mit einer Sekundärluftzugabe wirkungsvoll, erfordert aber eine umfangreiche und kostenintensive Änderung bzw. Erweiterung der Bordelektrik und hat einen schlechten Gesamtwirkungsgrad hinsichtlich des für die Beheizung erforderliche Energieeinsatzes an Brennstoff. Das von Pierburg entwickelte und im Beitrag vorgestellte Brennersystem zur schnellen Aufheizung des Katalysators vermeidet diese Nachteile und stellt eine aussichtsreiche Alternative dar. Der Systemaufbau mit den Kompnenten Sekundärluftgebläse, Brennerdüse, Brennstoffregler und Brennkammer wird erklärt und Untersuchungsergebnisse bezüglich Brenner-Eigenemission Temperaturen, Abgasemissionen, Steuerung und Regelung aufgezeigt. Das Brennersystem zeichnet sich durch hohe Funktionsgüte, hohen Wirkungsgrad, vertretbaren Anpassungsaufwand, frühzeitigen Einsatz der Lambda-Regelung und geringes Gewicht aus.