Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Abgasgesetzgebung in Europa und USA gilt auch für Industrieanwendungen

08.05.2008
Die kommende Abgasgesetzgebung in den USA und in Europa hat auch Auswirkungen auf Industriemotoren. Die Grenzwerte für Dieselmotoren lassen sich nur durch zusätzliche Maßnahmen (Abgasnachbehandlungssysteme) einhalten. Der Dieselmotorhersteller Kubota bietet dazu entsprechend optimierte Motoren in Zwei-, Drei- oder Vier-Ventil-Technik an, die mit dem Common-Rail-Verfahren arbeiten.

Die weltweite Abgasgesetzgebung findet ihren Ursprung in Kalifornien/USA. Das expandierende Verkehrsaufkommen sowie klimatische und geographische Voraussetzungen führten zu ersten Festlegungen von Abgasgrenzwerten. Die Erfahrungen aus dem Kraftfahrzeugbereich wurden später auf industrielle Anwendungen übertragen.

Die jeweiligen Grenzwerte wurden in den Stufen Tier 1, Tier 2, Tier 3 und Tier 4 festgelegt. Ziel war zunächst die Reduzierung des Stickstoffoxid-Ausstoßes (NOx). Anschließend wurden Emissionsgrenzwerte für Kohlenmonoxid (CO), Kohlenwasserstoffe (HC) und Partikel gesetzlich geregelt.

Kubota reagierte darauf diese neu eingeführte Abgaszertifizierung mit einem patentierten Verbrennungsverfahren: E-TVCS steht für Ecology-Three-Vortex-Combustion-System und bedeutet übersetzt umweltfreundliches Dreiwirbel-Verbrennungssystem.

Parallel zu den Regulierungen in den USA wurden auch in Europa gesetzliche Maßnahmen eingeführt. Die Richtlinie 97/68/EC sieht eine vergleichbare Regulierung der Abgas-Emissionen vor und berücksichtigt für Leistungen über 37 kW in ihrer derzeit letzten Stufe (Stufe 4) eine Harmonisierung mit der amerikanischen Abgasgesetzgebung.

Schärfere Grenzwerte auch für Industriemotoren

Mit Blick auf die USA wurden im Leistungsbereich 56 bis 75 kW die Stickoxide und Kohlenwasserstoffe von ehemals 9,2 g/kWh (Tier 1) auf heute 4,7 g/kWh (Tier 3) und zukünftig 0,6 g/kWh (Tier 4) reduziert (entspricht einer Reduzierung um 93%). Waren die Partikelgrenzwerte in der ersten Stufe noch unlimitiert, müssen diese in der zukünftigen Stufe Tier 4 auf unter 0,02 g/kWh verringert werden. Die Gesetzgebung in Europa schreibt vergleichbare Grenzwerte vor, jedoch mit späteren Einsatzterminen.

Können die heutigen Partikelgrenzwerte im Leistungsbereich unter 75 kW noch mit innermotorischen Maßnahmen eingehalten werden, so werden für die zukünftigen Grenzwerte Abgasnachbehandlungssysteme erforderlich. In Europa ist im Leistungsbereich unter 37 kW nach der heute gültigen Stufe 3a keine weitere Änderung vorgesehen. Diese Motoren können in Europa langfristig ohne weitere technische Änderungen eingesetzt werden.

Anders bei Motoren mit einer Leistung über 37 kW. Die Grenzwertreduzierung der später folgenden Stufe 3b erfordert weitere motorische Anpassungen und auch eine Abgasnachbehandlung. Gleiches gilt in den USA für Motorleistungen ab 19 kW mit der späteren Stufe Tier 4.

Auch Industrie benötigt Motoren mit Common-Rail-Technik

Die 2007 eingeführte Kubota-07-Baureihe ist bereits für die zukünftige Common-Rail-Technik konzipiert. Der Kubota-Motor verfügt je nach technischer Anforderung über Zwei-, Drei- oder Vier-Ventil-Technik. Bei der neuen Motorengeneration konnte der Partikelausstoß im Vergleich zu den Vorgängern um 50% reduziert werden. Die Verbrennungsgeräusche konnten durch optimierte Kolben und Zylinderköpfe um bis zu 2,5 dB(A) gesenkt werden.

Diese Motoren können jedoch die aktuellen Abgasgrenzwerte mit konventioneller Einspritztechnologie ohne sensible Elektronik einhalten. Der Vorteil ist laut Kubota: Bei Übergang auf die nächste Abgasstufe (Tier 4) bleibt dieser Motor in seinen wichtigsten baulichen Abmessungen erhalten, nur das später verbaute Common-Rail-System wird mit dem dann erforderlichen Abgasnachbehandlungssystem kombiniert.

Reinhold Schäfer | MM MaschinenMarkt
Weitere Informationen:
http://www.maschinenmarkt.vogel.de/themenkanaele/automatisierung/fertigungsautomatisierung/articles/120796/

Weitere Berichte zu: Abgasgesetzgebung Abgasnachbehandlungssystem

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Maschinenbau:

nachricht Untersuchung klimatischer Einflüsse in der Klimazelle - Werkzeugmaschinen im Check-Up
01.02.2018 | Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik

nachricht 3D-Druck von Metallen: Neue Legierung ermöglicht Druck von sicheren Stahl-Produkten
23.01.2018 | Universität Kassel

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Die Brücke, die sich dehnen kann

Brücken verformen sich, daher baut man normalerweise Dehnfugen ein. An der TU Wien wurde eine Technik entwickelt, die ohne Fugen auskommt und dadurch viel Geld und Aufwand spart.

Wer im Auto mit flottem Tempo über eine Brücke fährt, spürt es sofort: Meist rumpelt man am Anfang und am Ende der Brücke über eine Dehnfuge, die dort...

Im Focus: Eine Frage der Dynamik

Die meisten Ionenkanäle lassen nur eine ganz bestimmte Sorte von Ionen passieren, zum Beispiel Natrium- oder Kaliumionen. Daneben gibt es jedoch eine Reihe von Kanälen, die für beide Ionensorten durchlässig sind. Wie den Eiweißmolekülen das gelingt, hat jetzt ein Team um die Wissenschaftlerin Han Sun (FMP) und die Arbeitsgruppe von Adam Lange (FMP) herausgefunden. Solche nicht-selektiven Kanäle besäßen anders als die selektiven eine dynamische Struktur ihres Selektivitätsfilters, berichten die FMP-Forscher im Fachblatt Nature Communications. Dieser Filter könne zwei unterschiedliche Formen ausbilden, die jeweils nur eine der beiden Ionensorten passieren lassen.

Ionenkanäle sind für den Organismus von herausragender Bedeutung. Wenn zum Beispiel Sinnesreize wahrgenommen, ans Gehirn weitergeleitet und dort verarbeitet...

Im Focus: In best circles: First integrated circuit from self-assembled polymer

For the first time, a team of researchers at the Max-Planck Institute (MPI) for Polymer Research in Mainz, Germany, has succeeded in making an integrated circuit (IC) from just a monolayer of a semiconducting polymer via a bottom-up, self-assembly approach.

In the self-assembly process, the semiconducting polymer arranges itself into an ordered monolayer in a transistor. The transistors are binary switches used...

Im Focus: Erste integrierte Schaltkreise (IC) aus Plastik

Erstmals ist es einem Forscherteam am Max-Planck-Institut (MPI) für Polymerforschung in Mainz gelungen, einen integrierten Schaltkreis (IC) aus einer monomolekularen Schicht eines Halbleiterpolymers herzustellen. Dies erfolgte in einem sogenannten Bottom-Up-Ansatz durch einen selbstanordnenden Aufbau.

In diesem selbstanordnenden Aufbauprozess ordnen sich die Halbleiterpolymere als geordnete monomolekulare Schicht in einem Transistor an. Transistoren sind...

Im Focus: Quantenbits per Licht übertragen

Physiker aus Princeton, Konstanz und Maryland koppeln Quantenbits und Licht

Der Quantencomputer rückt näher: Neue Forschungsergebnisse zeigen das Potenzial von Licht als Medium, um Informationen zwischen sogenannten Quantenbits...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Digitalisierung auf dem Prüfstand: Hochkarätige Konferenz zu Empowerment in der agilen Arbeitswelt

20.02.2018 | Veranstaltungen

Aachener Optiktage: Expertenwissen in zwei Konferenzen für die Glas- und Kunststoffoptikfertigung

19.02.2018 | Veranstaltungen

Konferenz "Die Mobilität von morgen gestalten"

19.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Highlight der Halbleiter-Forschung

20.02.2018 | Physik Astronomie

Wie verbessert man die Nahtqualität lasergeschweißter Textilien?

20.02.2018 | Materialwissenschaften

Der Bluthochdruckschalter in der Nebenniere

20.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics