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Rohemissionsreduktion und Abgasnachbehandlungskonzepte an Hochleistungs- Ottomotoren mit Direkteinspritzung

Im Band 5/2007 berichtet Herr Grob über umfangreiche Untersuchungen zu einem neuartigen
Katalysatorheizverfahren, dem sog. HSP-Sekundärluftverfahren, das im Rahmen dieser Arbeit
entwickelt wurde. Mit diesem Verfahren kann eine rasche Aufheizung auch eines motorfern
eingebauten Drei-Wege-Katalysators bei gleichzeitig geringen Rohemissionen dargestellt
werden. Ursächlich für den Einsatz von motorfernen Katalysatorpositionen sind einerseits
Packaging-Anforderungen, vor allem aber eine lange Einzelzylinderabgasführung aus
Leistungs- und Drehmomentgesichtspunkten bei Hochleistungsmotorkonzepten. Erst durch
dieses HSP-Sekundärluftverfahren wurde es möglich, den Zielkonflikt zwischen
Abgasnachbehandlung zum einen und den Anforderungen an die Abgasführung eines
Hochleistungsmotors zum anderen zu lösen. In der vorliegenden Arbeit wird dieses HSPSekundärluftverfahren
detailliert beschrieben. Im Vordergrund der Untersuchungen steht die
Wirkweise der Verfahrensparameter auf die HC-Emissionen, die Heizleistung und die
Motorlaufruhe. Anhand eines Massenspektrometers wurde die Abgaszusammensetzung
entlang des Abgaskrümmers bestimmt, welche Rückschlüsse auf den Prozess der Nachoxidation
und HC-Emissionsqualität ermöglichte.
In zwei weiteren Kapiteln wird auf die HC-Emission während des Schichthochdruckstarts und
das Emissionsverhalten im Warmlauf und Warmbetrieb eingegangen. Insgesamt liefert die
Arbeit damit eine umfassende Untersuchung eines neuartigen Emissionskonzeptes, das
innerhalb des VW-Konzerns in zahlreichen Fahrzeugkonzepten umgesetzt wurde.