Entwicklung von neuen Ansätzen zur On Board Diagnose von Diesel- Abgasnachbehandlungssystemen

Abstract

Wirkungsgrad und damit der Verbrauch des Dieselmotors stehen immer öfter in Konflikt mit den stetig sinkenden Abgasgrenzwerten. Für die Erfüllung dieser Grenzwerte müssen immer komplexere Abgasnachbehandlungssysteme im Fahrzeug untergebracht werden.<br />Um sicher zu stellen, dass diese Systeme über die gesamte Lebensdauer des Fahrzeuges zuverlässig arbeiten, gibt es Verordnungen, die eine permanente Überwachung oder "On-Board-Diagnose" (OBD) aller abgasrelevanten Systeme vorschreiben. Um die zukünftg deutlich niedrigeren Schwellwerte für der Erkennung defekter Abgaskomponenten berücksichtigen zu können, wird in der vorliegenden Arbeit ein neuartiges Diagnoseverfahren für Diesel Oxidationskatalysatoren vorgestellt. Das Diagnoseverfahren muss in der Lage sein, die Konvertierungsleistung der jeweiligen Systemkomponente zu überwachen. Für Diesel-Oxidationskatalysatoren, welche die Aufgabe haben, Kohlenmonoxid und unverbrannte Kohlenwasserstoffe zu reduzieren, ist diese Überwachung aus technischen und wirtschaftlichen Gründen nur indirekt möglich. Der im Rahmen dieser Arbeit vorgestellte Weg basiert auf Ideen, welche aus der 3-Wege Katalysatortechnologie für Ottomotoren und aus der Nachbehandlung von Sickoxiden über NOx-Speicherkatalysatoren bekannt sind Um eine Beziehung zwischen dem Umsatzvermögen und der Diagnosefunktion herstellen zu können, wurden Untersuchungen am Motorprüfstand mit unterschiedlich deaktivierten Katalysatoren durchgeführt. Die schrittweise, thermische Deaktivierung erfolge bei Temperaturen zwischen 600°C und 1000°C.<br />Nach einer Reihe von Untersuchungen zur Eignung der Diagnosefunktion mit Hilfe von stationären und transienten Testläufen sowie der Variation wichtiger Einflussparameter auf die Diagnosequalität kann die Eignung für den Einsatz im Fahrzeug bestätigt werden.