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HJS: Neue Technologie zur Abgasnachbehandlung

Herkömmliche Technologien zur Abgasnachbehandlung benötigen eine bestimmte Abgastemperatur, um notwendige chemische Prozesse in Gang zu setzen. Das mittelständische Unternehmen HJS hat ein neues System entwickelt, das die erforderliche Wärme autark erzeugen kann. Beispielsweise durch einen ein- oder mehrstufig integrierten Flammenbrenner. Er kann bei Bedarf mit einem zusätzlichen Hydro-Carbon-Dosierer für große Motoren ausgestattet werden. Präsentiert wird die die zweistufige, elektrothermisch unterstützte HC-Konvertierung auf der IAA 2010 in Hannover.

Das autarke System ist eine zweistufige, elektrothermisch unterstützte Kohlenwasserstoff (Hydrocarbons; HC)-Konvertierung. Die Konvertierung kann, wie auch die bekannten Regenerationsbrennersysteme, einen Dieselpartikelfilter (DPF) im gesamten Kennfeld des Dieselmotors regenerieren, erklärt das Unternehmen. Zudem sei es weniger aufwändig als die erwähnten Brennervarianten. Gegenüber den Systemen, die ausschließlich mit HC-Dosierung arbeiten, habe das autarke System den Vorteil, im gesamten Betriebsbereich des Motors einen DPF regenerieren zu können. Und das bei geringem Mehraufwand.

Für die zweistufige, elektrothermisch unterstützte HC-Konvertierung wird vom Abgasmassenstrom zum Turbolader ein Nebenstrom abgezweigt. In diesen Nebenstrom erfolgt die HC-Dosierung für das Gesamtsystem, bestehend aus Vor- und Haupt-DOC. Ein Teil des eingedüsten Kraftstoffes wird bereits am Vor-DOC umgesetzt, so dass hinter diesem ein stark HC-angereichertes Abgas mit Temperaturen über 600 Grad Celsius vorliegt. Dieses Gas mischt sich vor dem Haupt-DOC mit dem kühleren Abgas aus dem Hauptstrom. Durch das heiße Gas aus dem Nebenstrom wird sichergestellt, dass die Abgastemperatur des Gesamtabgasstromes direkt vor Haupt-DOC immer über dessen Light-Off-Temperatur liegt und somit die Regeneration des Partikelfilters unter allen Motorbetriebszuständen erfolgen kann, heißt es aus Menden im Sauerland.

Sollte die Abgastemperatur im System unterhalb der Light-Off-Temperaturen sowohl des Haupt- wie auch des Vor-DOC liegen, so besteht die Möglichkeit, über ein vor dem Vor-DOC positioniertes Heizelement die Abgastemperatur im Nebenstrom soweit anzuheben, dass am Vor-DOC die Light-Off-Temperatur erreicht wird. So ist auch bei sehr niedrigen Abgastemperaturen ein zuverlässiger Betrieb des Systems sichergestellt. Die im Hauptstrom verbaute Drosselklappe realisiert über eine Verteilung der Volumenströme die Regelung des Systems unter Berücksichtigung der Randbedingungen für einen langfristig zuverlässigen Betrieb des Vor-DOC. "Aufgrund der guten Kaltstartfähigkeit ist dieses System gut für Thermomanagement jeglicher Art geeignet", heißt es aus Unternehmenskreisen. Es könne bei extrem niedrigen Abgastemperaturen das Temperaturniveau soweit anheben, dass auch die Starttemperaturen für nachgeschaltete Reduktionssysteme für gasförmige Schadstoffe (CO, HC, NOX) erreicht werde. Der Serienstart ist ab 2012 geplant.
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