Hallo Emily,
entschuldige bitte die verspätete Antwort - war unterwegs.
Prinzipiel hat man der Auslegung von Dieselmotoren die Qual der Wahl, ob man viel NOx oder Ruß generieren möchte. Der s.g. NOx-Ruß Trade-off - ist eine Kurve - google mal danach - findest bestimmt etwas.
Ich glaube Du hast während Deiner Recherche den Diesel mit dem Ottomotor verwechselt, dass scheint mir alles bissl durcheinander.
Betrachten wir mal den Dieselmotor!
Bei hohen Abgastemperaturen entsteht viel NOx, parallel dazu entsteht automatisch Ruß beim Diesel durch die Zerstäubung des Diesels. Durch die hohen Einspritzdrücke wird dieser Ruß heute immer feiner/kleiner.
Stickoxide entstehen bei hohen Temperaturen und leicht magerem Gemisch, während die Partikel sich bei örtlichem Luftmangel (Überfettung) bilden - das heißt da hat der Diesel im Brennraum keine Reaktionspartner gefunden. Maßnahmen zur Verringerung des einen Schadstoffs begünstigen deshalb die Bildung des anderen Schadstoffs.
Den Ruß zu verbrennen gibt es 2 Möglichkeiten.
Du musst zwischen NOx und Ruß unterscheiden, es ist nicht beides das gleiche und die Entstehung der Bestandteile ist auch unterschiedlich.
Wie bereits erwähnt:
Den Ruß kannst Du nun in einem Partikelfilter speichern. Diese Speicher wird über eine Differenzdruckmessung überwacht, weil der anwachsende Ruß in dem Filter den Abgasgegendruck erhöht und damit den Ladungswechsel im Motor negativ beeinträchtigt - des Weiteren wird der Turbolader unnötig beansprucht (das wird auf dem Prüfstand ermittelt.
Der Filter besteht aus feinen Keramikwaben die kleiner als die Partikel sein müssen (ähnlich wie ein Kaffeefilter, dass kein Kaffeesatz im Kaffee ist).
Ist der Filter voll wie getestet - wird über eine Nacheinspritzung Dieselkraftstoff während des Auslasstaktes mit eingespritzt. Dieser reagiert im Abgasrohr nach, erhöht die Abgastemperatur und verbrennt dadurch das Ruß im Rußfilter solange bis der Differenzdruck wieder gefallen ist.
So funktioniert es heute bei den modernen Common-Rail Diesel.
Dieselmotoren welche diese Funktion nicht haben, arbeiten mit Harnstoff - auch als Ad-Blue bezeichnet - bei manchen Herstellern (wie Du auch während Deiner Rechereche gefunden hast). Das ist ein separater Tank der regelmäßig in der Werkstatt durch Fachpersonal wiederbefüllt werden muss. Die Arbeitsweise erfolgt wie oben beschrieben - durch Erhöhung der Abgastemperatur wird der Filter freigebrannt.
NOx-Reduktion:
Bei hohen Abgastemperaturen entsteht NOx.
Warum heißt NOx - NOx
NOx: Stickoxide deshalb, weil es viel verschiedene sind
NO2, NO3, NO4 usw… deshalb sagt man NOx - das X als Platzhalter für die verschiedenen Komponenten.
NOx wird reduziert, durch Verringerung der Verbrennungsspitzentemperatur. Wie macht man das?
Durch Abgasrückführung!
Der angesaugten Frischluft wird Abgas zugeführt, wodurch dieser Anteil Abgas nochmals an der Verbrennung teilnimmt, dadurch wird die Verbrennungsspitzentemperatur reduziert und somit die NOx reduziert.
Wie Du siehst muss man bei der Auslegung beide Abgaskomponenten beachten und einen Weg finden diese zu reduzieren.
Wenn Du Fragen hast, dann mail mir unter [email protected]
Grüße,
René
