Entwicklung eines Verfahrens zur elektrostatischen Partikelreduktion in Abgasen schweröltauglicher Großdieselmtoren

Maßnahmen zur Reduzierung der Partikelemission und Abgasrauchfahne gewinnen auch bei Schiffsdieselmotoren infolge einer verschärften Gesetzgebung zunehmen an Bedeutung. Die in der Kraftfahrzeugtechnik eingesetzten Partikelfilter aus Keramik oder Sintermetall sind allerdings für den Schwerölbetrieb, wie er bei der Marine üblich ist, nicht geeignet, da der hohe Ascheanteil der Partikel zu einer irreversiblen Filterverstopfung führen würde. Daher sollten die Möglichkeiten einer elektrostatischen Partikelabscheidung geprüft werden. Zum Einsatz kamen zwei Filtervarianten, ein Plattenfilter und ein Röhrenfilter. In umfangreichen Testreihen wurden die Einsatzgrenzen und die Partikelabscheideraten an einem schwerölbetriebenen 1-Zylinder-Forschungsdieselmotor untersucht und eine Reinigungsanlage erprobt. Im gesamten Betriebskennfeld des Motors erfolgten gravimetrische Messungen der Partikelemission der Partikelgrößenverteilung vor und nach Filter. Das Röhrenfilter, das sich als günstigere Variante erwies, arbeitet in einem Temperaturbereich von 180 bis 400 °C stabil. Im optimalen Arbeitsbereich des Röhrenfilters werden Abscheideraten von 50 bis 70 % für die Gesamtpartikel von 70 bis 90 % für nicht verdampfbare Partikel (Ruß und Asche) erreicht. Weiterführende Arbeiten sind zur Optimierung und Automatisierung der Filterreinigung notwendig.