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 Additive Maschinen lernen Superlegierungen kennen
17.05.2019 | Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS

nachricht Schonend schmieden: Forscher entwickeln ergonomische Zange
06.05.2019 | IPH - Institut für Integrierte Produktion Hannover gGmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Chaperone halten das Tumorsuppressor-Protein p53 in Schach: Komplexer Regelkreis schützt vor Krebs

Über Leben und Tod einer Zelle entscheidet das Anti-Tumor-Protein p53: Erkennt es Schäden im Erbgut, treibt es die Zelle in den Selbstmord. Eine neue Forschungsarbeit an der Technischen Universität München (TUM) zeigt, dass diese körpereigene Krebsabwehr nur funktioniert, wenn bestimmte Proteine, die Chaperone, dies zulassen.

Eine Krebstherapie ohne Nebenwirkungen, die gezielt nur Tumorzellen angreift – noch können Ärzte und Patienten davon nur träumen. Dabei hat die Natur ein...

Im Focus: Wasserstoff – Energieträger der Zukunft?

Fraunhofer-Allianz Energie auf Berliner Energietagen

Im Pariser Klimaabkommen beschloss die Weltgemeinschaft, dass die weltweite Wirtschaft zwischen 2050 und 2100 treibhausgasneutral werden soll. Um die...

Im Focus: Quanten-Cloud-Computing mit Selbstcheck

Mit einem Quanten-Coprozessor in der Cloud stoßen Innsbrucker Physiker die Tür zur Simulation von bisher kaum lösbaren Fragestellungen in der Chemie, Materialforschung oder Hochenergiephysik weit auf. Die Forschungsgruppen um Rainer Blatt und Peter Zoller berichten in der Fachzeitschrift Nature, wie sie Phänomene der Teilchenphysik auf 20 Quantenbits simuliert haben und wie der Quantensimulator das Ergebnis erstmals selbständig überprüft hat.

Aktuell beschäftigen sich viele Wissenschaftler mit der Frage, wie die „Quantenüberlegenheit“ auf heute schon verfügbarer Hardware genutzt werden kann.

Im Focus: Self-repairing batteries

UTokyo engineers develop a way to create high-capacity long-life batteries

Engineers at the University of Tokyo continually pioneer new ways to improve battery technology. Professor Atsuo Yamada and his team recently developed a...

Im Focus: Quantum Cloud Computing with Self-Check

With a quantum coprocessor in the cloud, physicists from Innsbruck, Austria, open the door to the simulation of previously unsolvable problems in chemistry, materials research or high-energy physics. The research groups led by Rainer Blatt and Peter Zoller report in the journal Nature how they simulated particle physics phenomena on 20 quantum bits and how the quantum simulator self-verified the result for the first time.

Many scientists are currently working on investigating how quantum advantage can be exploited on hardware already available today. Three years ago, physicists...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Diabetes Kongress 2019: „Diabetes – Nicht nur eine Typ-Frage“

21.05.2019 | Veranstaltungen

Nachwuchskräfte aufgepasst! „Traumjobs live“ bei der Friedhelm Loh Group

20.05.2019 | Veranstaltungen

MS Wissenschaft startet Deutschlandtour mit Fraunhofer-KI an Bord

17.05.2019 | Veranstaltungen

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

Neues Messinstrument: Kohlenstoffdioxid als Geothermometer

21.05.2019 | Geowissenschaften

Forschungsprojekt zum Insektenschwund in Naturschutzgebieten startet

21.05.2019 | Biowissenschaften Chemie

Das programmierte Material

21.05.2019 | Materialwissenschaften

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