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F. Marinitsch:
"Entwicklung eines Beladungsmodells für einen keramischen Dieselpartikelfilter";
Supervisor: B. Geringer; E 315 Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Kraftfahrzeugbau, 2004.

Als Beitrag zur CO2-Reduktion ist der verbrauchsarme Dieselmotor heute unentbehrlich. Nachteilig sind jedoch die Prinzipbedingten Stickoxidemissionen (NOx) und die Partikelemissionen (PM). Diesen Nachteilen kann man abgesehen von motorischen Maßnahmen nur durch aufwändige Abgasnachbehandlungen begegnen. Auf Grund der strengen Grenzwerte in der neuen europäischen Abgasgesetzgebung für Pkw (EU IV) und Nutzfahrzeuge (EU IV bzw. EU V) scheint eine Nachbehandlung von Dieselabgasen unausweichlich.
Eine Option der Abgasnachbehandlung ist die Reduktion der Partikelemission durch den Einsatz von Diesel-Partikelfiltern (DPF). Zur Anwendung einer solchen Abgasreinigungstechnik müssen geeignete Beladungs- und Regenerationsstrategien zur Entfernung der angesammelten Partikel aus dem DPF entwickelt werden, die eine Minimierung der Partikelbeladung und damit auch des Druckverlustes zum Ziel haben. Um dies zu verwirklichen müssen die Mechanismen der Partikelabscheidung sowie die während der Regeneration auftretenden Reaktionen und deren Einfluss auf das Druckverhalten des Partikelfilters bekannt sein.
Das hier angeführte Beladungsmodell setzt sich aus einem Massenmodell und einem Druckverlustmodell zusammen. Das Massenmodell stellt eine Massenbilanz der Partikelmasse dar. Das Druckverlustmodell leitet sich aus der eindimensionalen Betrachtung der in einer Einlass- und Auslasszelle stattfindenden Strömungszustände ab. Die Verknüpfung der beiden Modelle erfolgt mittels einer empirischen Beziehung für die Partikelschichtporosität, wodurch eine geschlossene Berechnung erst ermöglicht wird.