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 Ein MRT für Forscher im Maschinenbau
23.11.2017 | Universität Rostock

nachricht Mehr Sicherheit beim Fliegen dank neuer Ultraschall-Prüfsysteme
20.11.2017 | Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Reibungswärme treibt hydrothermale Aktivität auf Enceladus an

Computersimulation zeigt, wie der Eismond Wasser in einem porösen Gesteinskern aufheizt

Wärme aus der Reibung von Gestein, ausgelöst durch starke Gezeitenkräfte, könnte der „Motor“ für die hydrothermale Aktivität auf dem Saturnmond Enceladus sein....

Im Focus: Frictional Heat Powers Hydrothermal Activity on Enceladus

Computer simulation shows how the icy moon heats water in a porous rock core

Heat from the friction of rocks caused by tidal forces could be the “engine” for the hydrothermal activity on Saturn's moon Enceladus. This presupposes that...

Im Focus: Kleine Strukturen – große Wirkung

Innovative Schutzschicht für geringen Verbrauch künftiger Rolls-Royce Flugtriebwerke entwickelt

Gemeinsam mit Rolls-Royce Deutschland hat das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS im Rahmen von zwei Vorhaben aus dem...

Im Focus: Nanoparticles help with malaria diagnosis – new rapid test in development

The WHO reports an estimated 429,000 malaria deaths each year. The disease mostly affects tropical and subtropical regions and in particular the African continent. The Fraunhofer Institute for Silicate Research ISC teamed up with the Fraunhofer Institute for Molecular Biology and Applied Ecology IME and the Institute of Tropical Medicine at the University of Tübingen for a new test method to detect malaria parasites in blood. The idea of the research project “NanoFRET” is to develop a highly sensitive and reliable rapid diagnostic test so that patient treatment can begin as early as possible.

Malaria is caused by parasites transmitted by mosquito bite. The most dangerous form of malaria is malaria tropica. Left untreated, it is fatal in most cases....

Im Focus: Transparente Beschichtung für Alltagsanwendungen

Sport- und Outdoorbekleidung, die Wasser und Schmutz abweist, oder Windschutzscheiben, an denen kein Wasser kondensiert – viele alltägliche Produkte können von stark wasserabweisenden Beschichtungen profitieren. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben Forscher um Dr. Bastian E. Rapp einen Werkstoff für solche Beschichtungen entwickelt, der sowohl transparent als auch abriebfest ist: „Fluoropor“, einen fluorierten Polymerschaum mit durchgehender Nano-/Mikrostruktur. Sie stellen ihn in Nature Scientific Reports vor. (DOI: 10.1038/s41598-017-15287-8)

In der Natur ist das Phänomen vor allem bei Lotuspflanzen bekannt: Wassertropfen perlen von der Blattoberfläche einfach ab. Diesen Lotuseffekt ahmen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Kinderanästhesie aktuell: Symposium für Ärzte und Pflegekräfte

23.11.2017 | Veranstaltungen

IfBB bei 12th European Bioplastics Conference mit dabei: neue Marktzahlen, neue Forschungsthemen

22.11.2017 | Veranstaltungen

Zahnimplantate: Forschungsergebnisse und ihre Konsequenzen – 31. Kongress der DGI

22.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Kinderanästhesie aktuell: Symposium für Ärzte und Pflegekräfte

23.11.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Seminar „Leichtbau im Automobil- und Maschinenbau“ im Haus der Technik Berlin am 16. - 17. Januar 2018

23.11.2017 | Seminare Workshops

Biohausbau-Unternehmen Baufritz erhält von „ Capital“ die Auszeichnung „Beste Ausbilder Deutschlands“

23.11.2017 | Unternehmensmeldung