Continental hat mit dem motornahe Ringkatalysator eine Lösung für Ottomotoren mit Turbolader entwickelt, die den möglichst vollständigen NOx-Abbau unterstützt. (Bild: Continental)
Wie die Division Powertrain des Zulieferers meldet, erreichen leistungsfähige 3-Wege-Katalysatoren bei der NOx-Umwandlung schon heute Wirkungsrade um 99 Prozent. Diese Quote muss jedoch abermals gesteigert werden, wie die Powertrain-Experten betonen. Hubraumreduzierte Ottomotoren mit Turbolader bringen hier zwei Herausforderungen mit. Zum einen kann die Abgaszusammensetzung von Zylinder zu Zylinder schwanken. So ist das Verhältnis zwischen Kraftstoff und Luft (das Lambda) nicht immer ideal, was die Konvertierung von NOx negativ beeinflusst. Zum anderen erschwert der Turbolader in manchen Betriebssituationen eine dauerhaft homogene NOx-Konversion.Continental hat mit dem Ringkatalysator eigenen eigenen Angaben zufolge eine Lösung für beide Herausforderungen entwickelt.
Im Kern des Ringkatalysators befindet sich ein Rohr, das die Komponente auf der gesamten Länge durchzieht. Auf dieser zusätzlichen Rohrstrecke vermischt sich der Abgasstrom besser. Erst am Ende des Rohres wird das Gas um 180° umgelenkt und durchströmt nun den katalytisch wirksamen Teil, der das Innenrohr wie eine Manschette umschließt. „Bedingt durch diese Konstruktion verlängert der Ringkatalysator den Strömungspfad, ohne die Baulänge der Komponente zu vergrößern. Damit ist eine motornahe Platzierung des Ringkatalysators möglich, und die Light-off-temperatur für die NOx -Umwandlung wird unverändert schnell erreicht“, so Rolf Brück, Leiter der Produktlinie Katalysatoren & Filter bei Fuel & Exhaust Management. „Das Waste-Gate-Gas aus dem Turbolader trägt bei dieser Konstruktion dank seines Dralls sogar zur besseren Abgasdurchmischung im Innenrohr bei.“
Der emissionstechnisch wirksame Teil des Ringkatalysators wird aus dem LS-Metallsubstrat von Continental gewickelt. Die Längsstrukturen (LS) in diesem Material erzeugen auf der Mikroebene Turbulenzen im Abgasstrom. Dadurch gelangen die Stickoxide besser zur katalytisch beschicheten Wand, wo sie umgewandelt werden. Continental stellt die Lösung für die Abgasnachbehandlung bei hubraumreduzierten Ottomotoren mit Turbolader zum 37. Wiener Motorensymposium Ende April vor.
