Diesels are the most efficient IC engines. The excellent combustion emits the least CO2, HC and CO. But emissions of NOx and ultrafine soot particles are inherently high. No problem: exhaust after-treatment diminishes NOx and eliminates solid par-icles. This is implemented in all modern engines. But what about older engines? These are often deployed for 20 and more years, e. g. trucks, construction machines, locomotives, and gensets. Such engines must be retrofitted. Otherwise we cannot alleviate the deteriorating air quality and respiratory distress in our cities. DPF facilitate mobility combined with clean urban air. And DPF are a big step to in-hibit global warming due to atmospheric black carbon particles. This opens a large and very meaningful new market. A big challenge and a great opportunity for ongoing technology advances in engines, fuels and exhaust-gas after-treatment. This book contains contributions from pioneering innovative engineers. They devel-oped the retrofit technology and are now motivated to make it a technical standard worldwide.
This volume summarizes the current knowledge about engine generated particles, their physics, chemistry and health effects, methods of sampling, measurement and characterization, measures to reduce the particle generation inside the engine as well as to eliminate them by aftertreatment. It supplies latest information for engineers in engine and aftertreatment development, fuel and lubrification technology, type approval and in-use compliance testing as well as for emission authorities and interested users of clean new Diesel engines. Contents: Properties of Combustion Particles – Particulate Emissions of Modern IC Engines – CNG SI Engine with 3W-Catatyst versus Diesel Engine with PFS to Power Public Buses – Influencing (Nano)Particle Emissions of 2-Stroke Scooters – Particle Size Distributions Measured at Different Traffic Sites and Determination of Vehicle Emission Factors – Air Pollution and Health Effects: Evidence from Epidemiological Studies – Conventional and New Methods of Particle Measurement – Advances in Diesel Particulate Filter Simulation – More than 25 Years of Particulate Filter Patent Publications – Fine Dust Emissions and Nanoparticles from Combustion Engines – Requirements for Diesel Particle Filter Systems – Hot Gas Filtration of Fine and Ultra Fine Particles – Ceramic Wall-Flow Diesel Particulate Filters: Material, Design, Function – Influence of SiC-DPF Filter Structure on Gas Permeability and Exhaust Gas Backpressure – Particulate Emission Filters and their Contribution to Diesel Emission Control – Regeneration with Diesel Burners – Fuel Borne Catalysts (FBC) for Diesel Particulate Filter (DPF) Regeneration – Catalytic Coatings for Diesel Particulate Filter Regeneration – Materials for Diesel Particulate Filters: Properties and Application – Electrical Regeneration – Active Exhaust Technology for Regeneration Measures – Throttling to Promote Filter Regeneration – Combined Regeneration Strategies for Diesel Particulate Traps – Requirements for Diesel Particle Filter Systems as an Integrated Solution for Construction Machinery and Mobile Cranes – Requirements Pertaining to Particulate Filter Technology for Commercial Vehicles: PMF(TM) Sintered Metal Particulate Filter Opens a New Dimension of Performance – Calculation of Diesel Particulate Filters for Passenger Cars – Certification and Compliance Test of Particle Filters in Switzerland: The VERT Suitability Test Protocol – Particle Sampling and Measurement for Type Approval and Field Control – Particle Filters and SCR-DeNOx with Locomotives – Potential of Fuels and Lubricants in Reducing Particulate Emission – Secondary Emissions of Catalytic Particulate Traps – Experience of Particulate Filters for Heavy Duty Vehicles – Filter Retrofitting 1000 Berlin Buses: 5 Years of Experience – Swiss Experience with Particle Filter Retrofit of Construction Machines and Buses
Ultrafeine Partikel im Abgas von Verbrennungsmotoren werden heute als die gesundheitsschädlichsten Schadstoffe des Verkehrs betrachtet. Dieselpartikel sind in den Luftreinhalte-Verordnungen aller modernen Industrienationen als kanzerogen eingestuft; ihre Minimierung ist damit Zielvorgabe für Erstausrüstung und Nachrüstung von Verbrennungsmotoren. In diesem Themenband sind die einschlägigen Erkenntnisse aus den Bereichen der medizinischen Wirkungsforschung, der Aerosolphysik, der Verbrennungsforschung, der Atmosphärenphysik, der Abgasmesstechnik, der Abgasnachbehandlung und der Mineralölindustrie interdisziplinär und auf neuestem Stand zusammengefasst. Neben den Grundlagen der Aerosolphysik, der Filterphysik, der Feinstpartikel-Messtechnik, der Katalyse und der Frage der Sekundäremissionen von Abgasnachbehandlungssystemen werden der Stand der heute verfügbaren Filtermedien und Regenerationsverfahren sowie die Erfahrungen bei Nachrüstflotten und Erstausrüstung behandelt. Eine Bewertung der Gesundheitsrisiken rundet den Band ab. Inhalt: – Eigenschaften von Verbrennungspartikeln – Partikelemissionen moderner Verbrennungsmotoren – Change of Physical and Chemical Properties of Soot Particles by Aging Processes in the Atmosphere – Auswirkungen der Luftverschmutzung auf die Gesundheit: Ergebnisse epidemiologischer Studien – Konventionelle und neue Verfahren der Partikelmesstechnik – Modelling of Diesel Particulate Filters – 25 Jahre Patente zum Partikelfilter – Feinpartikelemissionen des Verkehrs aus anderen Quellen als der motorischen Verbrennung – Anforderungen an Partikelfiltersysteme für Dieselmotoren – Grundwissen zur Heißgasfiltration von Feinstpartikeln – Keramische Diesel-Partikelfilter: Material, Design, Funktion – Sintermetall für Dieselpartikelfilter – Regenerationsmethoden für Dieselpartikelfiltersysteme – Regeneration durch Brennersysteme – Fuel Borne Catalysts (FBC) for Diesel Particulate Filter (DPF) Regeneration – Katalytische Beschichtungen zur Regeneration – Einfluss des Filtermatierals auf katalysierte Dieselpartikelfilter – Elektrische Regenerationsverfahren – Partikelfilter mit thermoelektrischer On-Board-Regeneration – Drosselung des Gasstroms von Dieselmotoren, ein Werkzeug zur aktiven Regeneration von Partikelfiltern – Verbesserung der Aschespeicherfähigkeit bei Dieselpartikelfiltern – Sintered Metal Particulate Filter to Meet Life Cycle Requirements of Commercial Vehicles – Berechnungsverfahren zur Auslegung von PKW-Diesel-Partikelfiltern – Effektive Applikation des Temperaturmanagements für die DPF Regeneration durch die Anwendung von statistischen Methoden – Research of the Particulate Emission and Regenerations of Different DPFs on a Detroit Diesel 2-Stroke Bus Engine – Partikelminderungs-Potenzial durch Treibstoffe und Schmierstoffe – Typenprüfung und Feldkontrolle von Partikelfiltern für die Nachrüstung von Dieselmotoren – Particle Sampling and Measurement for Type Approval and Field Control – Sekundäremissionen von katalytisch aktiven Partikelfiltern – Performance and Reliability of Diesel Particulate Filters Regenerated by Fuel Additives – Experience of Particulate Filters for Heavy Duty Vehicles – Erfahrungen mit Partikelfilter-Nachrüstungen bei Baumaschinen und Bussen in der Schweiz – Informationswege zu Marktstrukturen, Forschungsaktivitäten und Behörden-Ansprechstellen
