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Bohmeyer, Bastian:
Untersuchungen zur Aschebeladung von Diesel-Partikelfiltern mit Hilfe eines hochfrequenzgestützten Messsystems.
Bayreuth
,
2014
(Masterarbeit,
2014
, Universität Bayreuth, Fakultät für Ingenieurwissenschaften, Lehrstuhl für Funktionsmaterialien)
Abstract
Das Ziel der Arbeit war eine Validierung der Fähigkeit hochfrequenzgestützter Messtechnik zur Aschbeladungserkennung am Dieselpartikelfilter, wobei die materialabhängige Signaländerung der S-Parameter die Grundlage für eine Detektion der Zustandsänderung des DPFs darstellt. Hierfür wurde eine Beladungseinrichtung für 1“-Cordierit-DPF-Bohrkerne errichtet, mit welcher eine Asche- und Rußbeladung der Filterprobe im Labor möglich ist. Die Beladung der Bohrkerne mit Ruß wurde dabei durch einen Rußgenerator, welcher aufgrund einer unterstöchiometrischen Verbrennung einer Propangasflamme Ruß erzeugt, umgesetzt. Der Ascheeintrag in den Filter wurde durch einen Pulverdispergierer realisiert. Mit diesem ist es möglich, reale Dieselasche in die Aerosolphase zu bringen und so den Bohrkern mit Asche zu beladen. Durch die Integration der Hochfrequenz-Messtechnik kann eine Online-Beladungsmessung realisiert werden. Dazu sind stromauf- und stromabwärts des Bohrkerns Antennen für die HF-Messung angebracht, wobei die Bohrkernaufnahme auf 200 °C temperiert ist. Die S-Parameter der HF-Signale mehrerer Ruß- und Aschebeladungen wurden im Messbereich zwischen 4 GHz und 20 GHz ausgewertet und miteinander verglichen.
Bei einer zunehmenden Beladung des DPF-Bohrkerns mit Ruß konnte beim Reflexions- und Transmissionssignal eine Verschiebung der Resonanzfrequenzen hin zu kleineren Werten festgestellt werden. Auch eine Dämpfung der S-Parameter und des Transmissionsmittelwertes zwischen 7 und 17 GHz konnte nachgewiesen werden. Diese Effekte sind bei der Aschebeladung in ihren Tendenzen ähnlich, jedoch wesentlich schwächer ausgeprägt. Auch die Dämpfung der Transmissionsmittelwerte ist bei der Aschebeladung schwächer ausgeprägt. In einem Vergleich einer Rußbeladung eines leeren DPF-Bohrkerns und eines mit 2,6 g/l aschevorbelasteten Bohrkerns haben sich die Transmissionsmittelwerte als reproduzierbarer Parameter zur Ascheerkennung herausgestellt.
Weitere Angaben
| Publikationsform: | Master-, Magister-, Diplom- oder Zulassungsarbeit (Masterarbeit) |
|---|---|
| Institutionen der Universität: | Fakultäten > Fakultät für Ingenieurwissenschaften Fakultäten > Fakultät für Ingenieurwissenschaften > Lehrstuhl Funktionsmaterialien > Lehrstuhl Funktionsmaterialien - Univ.-Prof. Dr.-Ing. Ralf Moos Fakultäten Fakultäten > Fakultät für Ingenieurwissenschaften > Lehrstuhl Funktionsmaterialien Profilfelder > Advanced Fields > Neue Materialien Forschungseinrichtungen > Forschungszentren > Bayreuther Materialzentrum - BayMAT Profilfelder Profilfelder > Advanced Fields Forschungseinrichtungen Forschungseinrichtungen > Forschungszentren |
| Titel an der UBT entstanden: | Ja |
| Themengebiete aus DDC: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 620 Ingenieurwissenschaften |
| Eingestellt am: | 02 Mär 2015 07:59 |
| Letzte Änderung: | 10 Aug 2016 08:28 |
| URI: | https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/7707 |