Moegliche Kombinationen von Partikelfilter und SCR-System fuer EURO VI und deren unterschiedliche Gefaehrdung durch Biokraftstoffe / Possible combination of particle filters and the SCR system for EURO VI and the different dangers caused by biological fuels

Aufgrund der EURO VI-Gesetzgebung ist zur Erfuellung der Grenzwerte als Abgasnachbehandlungseinheit eine Kombination aus Dieselpartikelfilter und SCR (selective catalytic reduction)-System notwendig. Diese Systemkomponenten koennen unterschiedlich kombiniert werden. Generell unterscheidet man zwischen DPF (Dieselpartikelfilter) vor oder nach dem SCR-System. Damit koennen unterschiedliche Katalysatortypen und -materialien eingesetzt werden, jeweils abhaengig vom Einsatz einer aktiven Regenerationsmoeglichkeit fuer den DPF. Je nach eingesetztem Katalysatortyp und den Temperatur-Randbedingungen im taeglichen Einsatz kommt es zu unterschiedlichen Vergiftungserscheinungen auf den einzelnen Katalysatoren. Die staerksten Katalysatorgifte sind die Alkali- und Erdalkalimetalle, sowie Phosphor und Schwefel. Waehrend sich eine Verschwefelung durch eine kontrollierte Temperaturbeaufschlagung wieder aufheben laesst, ergeben die restlichen Katalysatorgifte eine irreversible Vergiftung und fuehren letztendlich zum Ausfall des Katalysators. Da bei den sogenannten Biokraftstoffen, die unter dem Oberbegriff FAME (fatty acid methyl ester) der Norm EN 14214 unterliegen, keine oder sehr hohe Grenzwerte der aufgefuehrten Katalysatorgifte vorgeschrieben sind, ist ein Einsatz von reinen FAME-Kraftstoffen oder Mischungen mit Diesel fuer eine EURO VI-Abgasnachbehandlung als sehr kritisch zu betrachten. Eine Loesungsmoeglichkeit zum Einsatz von nachwachsenden Rohstoffen bilden die Biokraftstoffe der zweiten Generation als HVO (hydrotreated vegetable oil) oder BTL (biomass to liquid). Beim Einsatz dieser Kraftstoffe ist weder im Dieselmotor noch in der anschliessenden Abgasnachbehandlung mit groesseren Problemen zu rechnen. Im Vergleich zum herkoemmlichen Diesel nach EN 590 bieten HVO und BTL sogar Vorteile, da es zu einer besseren Verbrennung im Motor kommt und geringere limitierte Abgaskomponenten entstehen. (A) Beitrag zum Themenbereich "Transporteffizienz/Umweltvertraeglichkeit" der 11. Internationalen Fachtagung "Nutzfahrzeuge 2011", Steyr, 19. und 20. Mai 2011. Siehe auch Gesamtaufnahme der Tagung, ITRD D370034. ABSTRACT IN ENGLISH: As a result of the EURO VI legislation an exhaust-gas cleaning unit consisting of a combination of a diesel particulate filter and the SCR (selective catalytic reduction) system will be necessary if the limits are to be met. These components can be combined in various ways. In general a distinction is made according to whether the DPF (diesel particulate filter) is upstream or downstream of the SCR system. Different types of catalytic converter made of different materials can thus be used, depending in each case on whether the DPF features active regeneration. The kind of contamination varies according to which type of catalytic converter is used and the temperature conditions in day-to-day operation. The most potent catalytic converter contaminants are the alkali and alkaline earth metals, phosphorus and sulphur. While sulphuration can be cancelled out by controlled use of heat, the other substances cause irreversible contamination and will ultimately lead to failure of the catalytic converter. As the so-called biological fuels (bio-fuels) governed by standard EN 14214 and collectively known as FAME (fatty acid methyl ester) are subject to no or only very high limits for the above contaminants, a very critical view must be taken of use of pure FAME fuels or admixtures of these with diesel with regard to their effects on an exhaust-gas cleaning system pursuant to EURO VI. A possible solution using renewable raw materials is the second generation of bio-fuels such as HVO (Hydro-treated Vegetable Oil) or BTL (Biomass To Liquid). If these fuels are used no major problems are expected either in the diesel engine or in the following exhaust-gas cleaning system. HVO and BTL even offer advantages over conventional EN 590 diesel fuel, as their combustion in the engine is better and lower quantities of the exhaust-gas constituents subject to limits arise. (A)

  • Availability:
  • Authors:
    • EMMERLING, G
    • ROTHE, D
    • DOERING, A
  • Publication Date: 2011

Language

  • German

Media Info

  • Pagination: 135-44
  • Serial:
    • VDI-Berichte
    • Issue Number: 2128
    • Publisher: VDI Verlag GmbH
    • ISSN: 0083-5560

Subject/Index Terms

Filing Info

  • Accession Number: 01447411
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
  • Files: ITRD
  • Created Date: Sep 26 2012 10:14AM