Laserdiagnostische und plasmatechnologische Grundlagen zur Verminderung von Emissionen und Kraftstoffverbrauch von DI-Verbrennungsmotoren. Diagnostik des Schadstoffabbaus in Mikrowellenentladungen Abschlussbericht

Fuer die Loesung der Abgasanforderungen, die an moderne Motoren gestellt werden, sind inzwischen einige Konzepte erarbeitet worden, die teilweise auf dem Einsatz eines Plasmas basieren, von denen sich aber z.Z. noch keines durchgesetzt hat. Um ein Plasma zielgerichtet auf eine Abgasreinigung einzusetzen, ist eine genaue Kenntnis der Eigenschaften und Parameter erforderlich. Daher war es Ziel dieses Projektes, speziell am Beispiel des mikrowellenangeregten Plasmajets sowohl angefeuchtetes synthetisches als auch reales Abgas zu untersuchen. Vom besonderen Interesse war hierbei die Mischungszone des im Bypass-Prinzip betriebenen Plasmajets. Zur Untersuchung wurde die kohaerente anti-Stokes Raman Streuung (CARS), eine Thermographie-Kamera und Thermolelemente eingesetzt. Fuer die Schadstoffmessungen wurde ein Rauchgasanalysator verwendet. Die Versuche haben fuer eine Modellierung der Mischungszone wertvolle Daten geliefert. Ferner konnte gezeigt werden, dass mit der bereits in ersten Versuchen getesteten neuen Konfiguration der Abgaseinspeisungen weitere Verbesserungen des Plasmajet Verfahrens moeglich sind. Das untersuchte Verfahren bietet interessante und vielversprechende Ansaetze zur Loesung der Abgasproblematik im Kraftfahrzeug. Ein realer Einsatz im Fahrzeug setzt aber weitere umfangreiche Arbeiten voraus. (orig.)There are several concepts for the compliance with exhaust requirements for modern car engines, some of them based on plasma technology. For an efficient use of plasma in the field of exhaust treatment an excellent knowledge of the plasma properties and parameters is essential. Therefore it is the aim of this project to examine the example of the microwave excited plasmajet with wet synthetic and real exhaust. Of special interest is the mixing zone of the plasmajet which is operated in a bypass principle. The investigations are performed with the coherent anti-Stokes Raman scattering (CARS), an thermographic camera and thermocouples. For the measurements of the exhaust composition an exhaust gas-analysator is used. The experiments have delivered valuable data for the modelling of the mixing zone. In preliminary experiments it has been shown, that a new concept of exhaust injection into the mixing zone has the possibility to overcome a severe limitation of the plasmajet technique. The technology examined in this project offers interesting and promising concepts for the exhaust treatment of modern car engines. A real application in a car implies further extensive work. (orig.)Available from TIB Hannover: F01B596+a / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekSIGLEBundesministerium fuer Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie, Bonn (Germany)DEGerman