H2O2 gestützte Oxidation unverbrannter Kohlenwasserstoffe und Ruß bei der dieselmotorischen Verbrennung

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Paul Roth (†)
• Subject Area: Energy Process Engineering
• Term: from 1999 to 2007
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5164932

Der Dieselmotor ist wegen seines hohen Wirkungsgrades ein attraktives Antriebsaggregat. Zu den bisher nur unvollkommen gelösten Problemen gehören die Emissionen von NOx und Dieselpartikeln, die durch ausschließlich intermotorische Maßnahmen nicht im ausreichenden Maße reduzierbar sind, zumal ein gewisser Zielkonflikt bei der gleichzeitigen Reduzierung beider Stoffe auftritt. Zukünftig geforderte Grenzwerte verlangen nach dem Einsatz ergänzender Verfahren. Hier setzt das vorliegende Forschungsvorhaben an, bei dem die radial-gestützte Oxidation von Dieselschadstoffen untersucht werden soll. Es ist bekannt, daß die Reaktionswahrscheinlichkeiten für die Oxidation von Rußpartikeln durch O- oder OH-Radikale um viele Größenordnungen höher sind als diejenige von molekularem Sauerstoff. Ein geeigneter OH-Precursor ist bekanntlich Wasserstoffperoxid (H2O2). Im ersten Teil des Forschungsvorhabens soll eine H2O2-Lösung in das Abgas eines Dieselmotors eingedüst werden. Das Ziel besteht darin, die Auswirkung auf die Partikel, bestehend aus festem (Ruß) und löslichem/adsorbiertem Material (KohlenwasserstoffAdsorbate, Wasser, etc.), mit Hilfe verschiedener DMA-CPC-Anordnungen zu bestimmen. Im zweiten Teil des Forschungsvorhabens soll eine H2O2-Lösung getaktet direkt in den Brennraum des Dieselmotors während des Arbeitstaktes eingespritzt werden. Das Ziel besteht darin, die Auswirkungen auf das Rußwachstum und die Rußoxidation durch zeitaufgelöste Partikelmessungen im Brennraum sowie zeitgemittelte Messungen im Abgasstrom zu bestimmen.

• DFG Programme: Research Grants