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wa Erkrankungen der Atemwege und des Herz-Kreislauf-Systems begünstigt und verschlimmert haben, und diese mitunter tödlich geendet sind. Stickoxide sind giftige Gasmischungen, die bei der Verbrennung von Öl, Gas, Holz oder Kohle entstehen. Sie gehören zu den Vorläuferstoffen bodennahen Ozons. Bei starker Sonneneinstrahlung lösen sie chemische Reaktionen aus, in deren Verlauf Ozon entst
ch geendet sind. Stickoxide sind giftige Gasmischungen, die bei der
Verbrennung von Öl, Gas, Holz oder Kohle entstehen. Sie gehören zu den VorläuferDie Zeit
r Luftverschmutzung und der jeweilige Anteil an der gesamten Menge des Feinstaubs: Häusliche Energie (z. B. Öfen) Landwirtschaft Natur (z. B. Wüstenstaub) Stromerzeugung Industrie Biomasse- Verbrennung Verkehr Im Abschlussbericht des Untersuchungsausschusses des Deutschen Bundestags zum Abgasskandal, der in Kürze veröffentlicht wird, steht allerdings: "Epidemiologisch ist ein Zusammenha
rtschaft Natur (z. B. Wüstenstaub) Stromerzeugung Industrie Biomasse-
 Verbrennung Verkehr Im Abschlussbericht des Untersuchungsausschusses des DeutscDie Zeit
ür die Bildung von Schadstoffen im motorischen Abgas ist primär auf den motorischen Verbrennungsprozesses zurückzuführen. Hierbei wird die im Kraftstoff gebundene chemische Energie bei der Verbrennung mit der angesaugten Luft freigesetzt. Ein Charakteristikum für die Güte der Verbrennung ist die Qualität des Kraftstoffes und die Qualität der Gemischbildung. Sowohl der Diesel- als auch d
. Hierbei wird die im Kraftstoff gebundene chemische Energie bei der
Verbrennung mit der angesaugten Luft freigesetzt. Ein Charakteristikum für die GFachbereich Maschinenbau der Technischen Universität Darmstadt
rennungsprozesses zurückzuführen. Hierbei wird die im Kraftstoff gebundene chemische Energie bei der Verbrennung mit der angesaugten Luft freigesetzt. Ein Charakteristikum für die Güte der Verbrennung ist die Qualität des Kraftstoffes und die Qualität der Gemischbildung. Sowohl der Diesel- als auch der Ottokraftstoff bestehen in ihrer reinsten Form aus langkettigen CxHy Verbindungen [10
angesaugten Luft freigesetzt. Ein Charakteristikum für die Güte der
Verbrennung ist die Qualität des Kraftstoffes und die Qualität der GemischbildunFachbereich Maschinenbau der Technischen Universität Darmstadt
n auf das zentrale Nervensystem kommen. Bei höheren Konzentrationen kann es zum Tod führen. Die Symptome hierbei sind ähnlich wie bei einer Erstickung. Die Bildung im Motor erfolgt bei der Verbrennung der Kohlenwasserstoffe unter Luftmangel. Infolge von Inhomogenität im Brennraum kommt es auch beim Dieselmotor trotz der globalen Überstöchiometrie zu Zonen mit lokalem Sauerstoffmangel. D
nlich wie bei einer Erstickung. Die Bildung im Motor erfolgt bei der
Verbrennung der Kohlenwasserstoffe unter Luftmangel. Infolge von Inhomogenität iFachbereich Maschinenbau der Technischen Universität Darmstadt
h beim Dieselmotor trotz der globalen Überstöchiometrie zu Zonen mit lokalem Sauerstoffmangel. Diese Bereiche in unmittelbarer Nähe zu den Kraftstofftropfen führen zu einer unvollständigen Verbrennung mit CO Bildung. Bei überstöchiometrischen Motorkonzepten kann es in der Expansionsphase zu einer oxidierenden Nachreaktion von CO zu CO2 kommen. Stand der Technik: Schadstoffentstehung un
lbarer Nähe zu den Kraftstofftropfen führen zu einer unvollständigen
Verbrennung mit CO Bildung. Bei überstöchiometrischen Motorkonzepten kann es in Fachbereich Maschinenbau der Technischen Universität Darmstadt
inuierlicher Anstieg der gemittelten globalen Konzentration von 310 ppm (Jahr 1960) auf eine aktuelle Konzentration von 390 ppm (Jahr 2011) messbar [19, 20]. Kohlenstoffdioxid wird bei der Verbrennung von fossilen Energieträgern gebildet. Als Bestandteil des motorischen Abgases nimmt es, am Beispiel des Dieselmotors, den drittgrößten Anteil ein (vgl. Abbildung 2-1). Es lässt sich eine Ä
390 ppm (Jahr 2011) messbar [19, 20]. Kohlenstoffdioxid wird bei der
Verbrennung von fossilen Energieträgern gebildet. Als Bestandteil des motorischeFachbereich Maschinenbau der Technischen Universität Darmstadt
Bildung von Stickoxid stark temperaturabhängig. So führt die Verdopplung der Reaktionstemperatur (2500 auf 5000 K) zu einer 1000 fach höheren NO Bildung. In den Dimensionen der motorischen Verbrennung hat eine Anhebung der Verbrennungstemperatur von 2000 auf 2500 K eine Steigerung der gebildeten thermischen NO um das 50 fache zur Folge [26]. Im Wesentlichen hängt die Bildung des thermis
ner 1000 fach höheren NO Bildung. In den Dimensionen der motorischen
Verbrennung hat eine Anhebung der Verbrennungstemperatur von 2000 auf 2500 K einFachbereich Maschinenbau der Technischen Universität Darmstadt
verändert hervorgehendem Stoßpartner zusammen. N2 + O + M N2O + M N2O + O NO + NO (2-5) (2-6) Das über N2O gebildete NO ist bspw. die wesentliche NO Quelle bei der mageren vorgemischten Verbrennung in Gasturbinen. Im verbrennungsmotorischen Bereich ist diese Art der NO Bildung vor allem bei magerbetriebenen Ottomotoren und bei Dieselmotoren mit hohen Spitzendrücken nachweisbar [27].
NO ist bspw. die wesentliche NO Quelle bei der mageren vorgemischten
Verbrennung in Gasturbinen. Im verbrennungsmotorischen Bereich ist diese Art derFachbereich Maschinenbau der Technischen Universität Darmstadt
aftstofftropfen verdampfen und diffundieren in die Flammfront hinein. Ist das Sauerstoffangebot hinreichend hoch, kommt es zu einem vollständigen Verbrennen des Kraftstoffes. In der realen Verbrennung kommt es aber zu Inhomogenität in der Gemischbildung. In den unterstöchiometrischen Zonen erfolgen Dehydrierungs- und Crackreaktionen ­ es bildet sich Ruß [36, 37]. Acetylen-Theorie: Die K
es zu einem vollständigen Verbrennen des Kraftstoffes. In der realen
Verbrennung kommt es aber zu Inhomogenität in der Gemischbildung. In den unterstFachbereich Maschinenbau der Technischen Universität Darmstadt
en Bestandteile beim Verbrennungsprozess mit erwärmt werden. In Konsequenz ergibt sich ein geringerer Temperaturgradient während des Verbrennungsprozesses. Die auf diese Weise verschleppte Verbrennung erreicht nur noch geringe Spitzentemperaturen. Somit lässt sich die Bildung des thermischen NO nachhaltig reduzieren. Ein weiterer Effekt für die gehemmte NO Bildung ist, dass durch die AG
während des Verbrennungsprozesses. Die auf diese Weise verschleppte
Verbrennung erreicht nur noch geringe Spitzentemperaturen. Somit lässt sich die Fachbereich Maschinenbau der Technischen Universität Darmstadt
50 HC CO 400 450 Abbildung 2-7: Charakteristische HC und CO Konvertierungs- und NO2 Bildungskurve eines DOC Die sekundäre Funktionalität eines DOC ist die Formierung von NO2. Das in der Verbrennung gebildete NO wird im DOC gemäß Gleichung (2-13) zu NO2 oxidiert. 2 NO + O2 2 NO2 (2-13) Das so gewonnene NO2 dient bei nachgeschaltetem Dieselpartikelfilter (DPF) der passiven Regenerati
däre Funktionalität eines DOC ist die Formierung von NO2. Das in der
Verbrennung gebildete NO wird im DOC gemäß Gleichung (2-13) zu NO2 oxidiert. 2 NFachbereich Maschinenbau der Technischen Universität Darmstadt
benötigt. Zwei Methoden haben sich hierfür etabliert. Im PKW Bereich wird bei DI-Motoren über eine Nacheinspritzung in den Verbrennungsraum Kraftstoff zugeführt. Dieser nimmt nicht an der Verbrennung teil und wird stattdessen über das Auslassventil mit den Verbrennungsgasen ausgeschoben. Ein Nachteil dieser Methode ist, dass ein geringer Anteil an den Verdichtungs- und Ölabstreifringen
den Verbrennungsraum Kraftstoff zugeführt. Dieser nimmt nicht an der
Verbrennung teil und wird stattdessen über das Auslassventil mit den VerbrennungFachbereich Maschinenbau der Technischen Universität Darmstadt

Notes:
1 Where to start a query
2Smart Searcht breaks the user's input into individual words and then matches those words in any position and in any order in the table (rather than simple doing a simple string compare)
3Regular Expressions can be used to initialize advanced searches. In the regular expression search you can enter regular expression with various wildcards such as:

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