Der Verbrennungsprozess in einem Dieselmotor erzeugt Schadstoffemissionen. Diese können weitestgehend durch Oxidationskatalysatoren reduziert werden. Partikelartige Emissionen wie Dieselpartikel sind jedoch nicht reduzierbar und
müssen daher gesondert behandelt werden. Dieselpartikel können aufgrund ihrer
geringen Größe durch die Lungenbläschen in den Blutkreislauf gelangen. Dies kann zu körperlichen Folgeschäden führen.
Die Verwendung von Dieselpartikelfiltern ist erzeit eine effektive Lösung um Partikelemissionen zu reduzieren. Diese Bachelorarbeit zeigt verschiedene Bauweisen von Partikelfiltern auf, die nachträglich auf Baumaschinen aufgebaut
werden können. Im Weiteren wird der wirtschaftliche Mehraufwand durch den
Einsatz eines Partikelfilters beschrieben. Der Verbrennungsprozess sowie die Zusammensetzung der schädlichen Abgase sollen als Wissensgrundlage dienen. Um Aufschluss darüber zu geben, wie effektiv Dieselpartikelfilter arbeiten, hat der
Verfasser dieser Arbeit spezielle Abgastests an einer Baumaschine durchgeführt. Die Reduktion von CO- und Partikelemissionen wurden durch dieses Testverfahren belegt.
Inhaltsverzeichnis
- 1. Einleitung
- 1.1 Aufgabenstellung
- 1.2 Definition der Hypothese
- 1.3 Arbeitsumfeld
- 2. Grundlagen
- 2.1 Grundlagen eines Dieselmotors
- 2.1.1 Arbeitsweise
- 2.1.2 Thermodynamische Grundlagen des Dieselmotors
- 2.2 Entstehung von Schadstoffemissionen
- 2.2.1 Gesetzliche Emissionsgrenzwerte
- 2.3 Möglichkeiten zur Schadstoffreduzierung
- 2.3.1 Abgasnachbehandlung
- 2.3.2 Grundlagen über Dieselpartikelfilter
- 2.3.2.1 Bauweisen
- 2.3.2.2 Regenerationsprinzipien
- 2.1 Grundlagen eines Dieselmotors
- 3. Praktischer Teil
- 3.1 Zweck der Überprüfung
- 3.2 Testobjekt
- 3.3 Testumgebung
- 3.4 Testbetreuer
- 3.5 Testzeitpunkt
- 3.6 Testausrüstung
- 3.6.1 Messung der Abgaswerte
- 3.6.2 Dieselruẞmessung
- 3.7 Testbeschränkungen
- 3.8 Einsatznahe Bedingungen schaffen
- 3.8.1 Bedienung eines CAT 950H Radladers
- 3.9 Definition des Testablaufes
- 3.9.1 Position des Messgerätes
- 3.10 Testresultate
- 3.10.1 Russmessungen
- 3.10.2 Abgaswertmessungen
- 3.10.3 Visualisierung und Interpretation der Ergebnisse
- 3.10.4 Fazit aus den Messungen
- 3.10.4.1 Reduzierung der CO-Emissionen
- 3.10.4.2 Reduzierung der Ruẞpartikel
- 3.10.4.3 Messgenauigkeit
- 4. Diskussion
- 4.1 Übertragbarkeit der Ergebnisse
- 4.2 Probleme aus der Praxis
- 4.3 Erfahrungsberichte
- 5. Wirtschaftliche Betrachtung
- 5.1 Bisherige Situation am Baumaschinenmarkt
- 5.2 Workshop „ULI“ (Urbane Luft Initiative)
- 5.3 Kosten einer Filternachrüstung
- 5.4 Staatliche Förderungen
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese Bachelorarbeit untersucht die Wirksamkeit von Dieselpartikelfiltern bei Baumaschinen. Die Arbeit befasst sich mit der Entstehung von Schadstoffemissionen in Dieselmotoren, den gesetzlichen Grenzwerten und den Möglichkeiten zur Schadstoffreduzierung, insbesondere durch den Einsatz von Dieselpartikelfiltern.
- Grundlagen des Dieselmotors
- Entstehung von Schadstoffemissionen
- Bauweisen und Funktionsweise von Dieselpartikelfiltern
- Praktische Tests zur Überprüfung der Effizienz von Dieselpartikelfiltern
- Wirtschaftliche Aspekte des Einsatzes von Dieselpartikelfiltern
Zusammenfassung der Kapitel
Die Arbeit beginnt mit einer Einleitung, die die Aufgabenstellung, die Hypothese und das Arbeitsumfeld definiert. Kapitel 2 beschäftigt sich mit den Grundlagen des Dieselmotors, der Entstehung von Schadstoffemissionen und den Möglichkeiten zur Schadstoffreduzierung. Dabei werden verschiedene Bauweisen von Dieselpartikelfiltern und deren Funktionsweise erläutert.
Kapitel 3 beschreibt den praktischen Teil der Arbeit, der die Durchführung von Abgastests an einer Baumaschine beinhaltet. Es werden die Testbedingungen, die Testausrüstung und die Ergebnisse der Messungen detailliert dargestellt.
Kapitel 4 diskutiert die Ergebnisse der durchgeführten Tests, die Übertragbarkeit der Erkenntnisse auf andere Baumaschinen und die Herausforderungen in der Praxis. Kapitel 5 widmet sich der wirtschaftlichen Betrachtung des Themas. Es werden die Kosten einer Filternachrüstung, die staatlichen Förderungen und die aktuelle Situation am Baumaschinenmarkt beleuchtet.
Schlüsselwörter
Dieselpartikelfilter, Baumaschinen, Schadstoffemissionen, Abgasnachbehandlung, Dieselmotor, CO-Emissionen, Rußpartikel, Wirtschaftlichkeit, Umweltfreundlichkeit, Gesetzliche Emissionsgrenzwerte, Testverfahren, Feldmessungen, Regeneration, Bauweisen.
Häufig gestellte Fragen
Warum sind Dieselpartikelfilter für Baumaschinen wichtig?
Dieselpartikel sind so klein, dass sie über die Lungenbläschen in den Blutkreislauf gelangen und schwere Gesundheitsschäden verursachen können.
Können Partikelfilter bei Baumaschinen nachgerüstet werden?
Ja, die Bachelorarbeit beschreibt verschiedene Bauweisen von Filtern, die speziell für die nachträgliche Montage auf Baumaschinen geeignet sind.
Wie effektiv reduzieren Partikelfilter die Emissionen?
Abgastests (z. B. an einem CAT Radlader) belegen eine signifikante Reduktion von CO- und Rußpartikelemissionen durch den Einsatz von Filtern.
Welche wirtschaftlichen Kosten entstehen durch die Nachrüstung?
Die Arbeit beleuchtet den wirtschaftlichen Mehraufwand, berücksichtigt dabei aber auch staatliche Förderungen und Initiativen wie "ULI".
Was bedeutet das Regenerationsprinzip bei Filtern?
Es beschreibt den Prozess, bei dem die im Filter gesammelten Rußpartikel verbrannt werden, um den Filter wieder durchlässig zu machen.
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- BSc. Johannes Maschl (Author), 2007, Einsatz von Partikelfiltern bei Baumaschinen, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/87192
