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  • Messespecial zur FMB

    Wir stellen Ihnen schon heute die Neuheiten vor, die auf der FMB im November in Bad Salzuflen zu sehen sein werden.

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Montag, Oktober 16, 2017
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Aus den Specials

  • Dach- und Fassadenelemente mit integrierten optoelektronischen Bauelementen

    fraunhofer0317 Das vom BMWI geförderte Verbundprojekt „Flex-G“ unter der Forschungsinitiative „ Energiewende Bauen “ ist kürzlich gestartet. Ziel des Vorhabens ist die Erforschung von Technologien zur Herstellung von transluzenten und transparenten Dach- und Fassadenelementen mit integrierten optoelektronischen Bauelementen. Im Fokus stehen dabei ein schaltbarer Gesamtenergiedurchlassgrad (g-Wert) und die Integration flexibler Solarzellen. Weiterlesen
  • Toolcraft unterstützt Hyperloop 2.0 Projekt der Warr e.V. an der TU München

    toolkraft0317 Die Idee des „Hyperloops“ stammt von Elon Musk, der nicht nur Paypal verwirklicht, sondern auch namhafte Firmen wie Tesla oder SpaceX gegründet hat. Jetzt geht der Traum vom schnellen Reisen in die nächste Runde: Dabei sollen Menschen in einer Kapsel mit Schallgeschwindigkeit (1200 km/h) in einer Vakuumröhre an ihr Ziel Weiterlesen
  • Würth Elektronik und Fela forschen gemeinsam an neuer Technologie

    wuerth0317 Trotz der der positiven Umsatzzuwächse innerhalb der Leiterplattenbranche ist davon auszugehen, dass die Konsolidierung noch nicht abgeschlossen ist. Leiterplattenhersteller müssen sich dem enormen Preisdruck asiatischer Hersteller, den steigenden Herstellungskosten in Europa und dem angespannten globalen Wettbewerbsumfeld stellen. Seit Anfang des Jahres vereint daher Würth Elektronik und Fela eine Entwicklungskooperation zur Weiterlesen
  • Dünnringlager in künstlichem Kniegelenk und E-Bike mit Automatikgetriebe

    rodriguez0217 Dünnringlager von Rodriguez erreichen trotz Miniaturisierung eine vergleichbare Leistungsfähigkeit und Lebensdauer wie normale Wälzlager. So lässt sich mit ihnen die Getriebeeinheit im Kniegelenk eines Exoskelettes ohne komplizierte und platzraubende Hilfskonstruktionen lagern. Zudem kommen sie in einem Fahrrad mit Automatikgetriebe zum Einsatz. Weiterlesen
  • Positronen als neues Werkzeug für die Forschung an Lithiumionen-Batterien

    TUM0117 Forschungsbericht

    Akkus, deren Kathode aus einer Mischung aus Nickel, Mangan, Kobalt und Lithium besteht, gelten derzeit als die leistungsfähigsten. Doch auch sie haben eine begrenzte Lebensdauer. Schon beim ersten Zyklus verlieren sie bis zu 10 % ihrer Kapazität. Woran das liegt und was gegen den darauffolgenden schleichenden Kapazitätsverlust unternommen werden kann, Weiterlesen

  • Stuttgarter Forscher stellen extrem leistungsfähiges Linsensystem her

    nanoscribe0117 Forschungsbericht

    Adleraugen sind extrem scharf und sehen sowohl nach vorne, als auch zur Seite gut – Eigenschaften, die man auch beim autonomen Fahren gerne hätte. Physiker der Universität Stuttgart haben nun im 3D-Druck Sensoren hergestellt, die das Adlerauge auf kleiner Fläche nachbilden und das mit neuester 3D-Druck-Technologie von Nanoscribe realisieren.

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  • Prüfsystem für zukunftsweisende Composites-Forschung

    zwick10416 Im vergangenen Jahrzehnt hat sich die Professur Strukturleichtbau und Kunststoffverarbeitung (SLK) der TU Chemnitz zu einer der führenden Forschungseinrichtungen auf dem Gebiet des Leichtbaus entwickelt. Um den steigenden Prüfbedarf in immer neuen Anwendungsfeldern für Composites-Materialien decken zu können, hat sich die Professur SLK für ein fortschrittliches Prüfsystem von Zwick Roell Weiterlesen
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emitec1Fachartikel

Hybrid-Fahrzeuge, Elektromobile mit Verbrennungsmotor als Range-Extender, modernste Diesel und direkteinspritzende Ottomotoren haben immer weiter absinkende Abgastemperaturen gemeinsam. Diese modernen Fahrzeug- und Motorenkonzepte werden in Zukunft um den Einsatz des elektrisch beheizten Katalysators nicht herumkommen.



Start-Stopp-Automatiken, regelmäßiger Intervallbetrieb von kompakten Verbrennungsmotoren oder die effektivere Umsetzung der Verbrennungsenergie in mechanische Antriebsleistung sorgen dafür, dass die Lightoff-Temperatur des Katalysators oftmals unterschritten wird. Dank des frei zuschaltbaren Heizkat's lassen sich die Emissionen, sowohl in der Startphase als auch während des laufenden (Intervall-) Betriebs, drastisch reduzieren.

Bereits Mitte der 90er Jahre hatte Emitec gemeinsam mit der deutschen Automobilindustrie den "Emicat" zur Serienreife entwickelt. Als weltweit erster und bis heute einziger Katalysatorhersteller konnten die Rheinländer einen elektrisch beheizten Katalysator schon damals in die Serie einführen. Die innovative Technik wurde zunächst von Alpina in ihrem Modell Alpina B12 5,7 eingesetzt. Kurz darauf folgte BMW mit der Serienapplikation im BMW 12 Zylinder. Beide Hersteller konnten damit die 1996 gültigen Emissionsgrenzwerte in Europa, Japan und USA deutlich unterschreiten. Selbstverständlich wurde der Emicat bis heute kontinuierlich weiterentwickelt, sodass er für zukünftige Anwendungen sofort einsatzbereit ist.

Effektivere Kraftstoffnutzung und Verringerung der Rohemissionen

emitec2Vor allem ein Vergleich zwischen den heute oft üblichen "innermotorischen Kat-Heizmaßnahmen" und dem elektrisch beheizten Kat fällt sehr positiv zugunsten des Emicat aus. Der Grund liegt in der effektiveren Kraftstoffnutzung und der Verringerung der Rohemissionen. Der Heizkat befindet sich direkt vor dem Hauptkatalysator. Längere Wege und damit Heizverluste werden vermieden. Bis zu 65 % an Kraftstoff und damit CO2-Emissionen können bei Einsatz des Emicat in einzelnen Betriebspunkten eingespart werden.

Die zusätzlichen Kosten des Heizkat's lassen sich überkompensieren. Dank der höheren Effektivität des Systems aus Heizkat und nachgeschalteten Hauptkat, können das Kat-Volumen und damit die Edelmetallbeladungen deutlich reduziert werden. Das Bordnetz moderner Fahrzeuge – mit ihrer innovativen Elektrik und ggf. Rekuperation wie Energierückgewinnung beim Bremsen – wird durch den Einsatz des Emicat's kaum noch belastet. Aufgrund der neueren Entwicklung eines Thermoelektrischen Generators (TEG) entsteht sogar ein Überschuss an elektrischer Energie. Der E-Kat bietet daher die Möglichkeit, die während der Schubphasen CO2-neutral zur Verfügung stehende Energie der Lichtmaschine in nutzbare Wärme umzuwandeln. Besonders vorteilhaft ist die Kombination des beheizbaren Katalysators mit Start-Automatiken, da hierdurch das Abkühlen des Kat's und daher das innermotorische, kraftstoffverbrauchsreiche Heizen in den Leerlaufphasen vermieden werden kann.

Motorisches Kat-Heizen beim Ottomotor vermeiden

Ottomotoren stoßen bekanntlich sehr kleine, meistens unsichtbare Partikel aus. Direkteinspritzende Ottomotoren emittieren in der Kaltstartphase solche Partikel vermehrt aus. Denn zum schnelleren Aufheizen des Kat-Systems wird zusätzlicher Kraftstoff im Motor verbrannt. Dieses motorische Kat-Heizen kann mit dem Heizkat vermieden werden, womit sich auch die Rußemission deutlich senken lässt. Die Verbesserung der Schadstoffemissionen hat gleichzeitig den Vorteil, dass ein signifikanter Kraftstoff-Verbrauchsvorteil erzielt wird. In SCR-Systemen wiederum vermag der Emicat den eingedüsten Harnstoff optimal zu verdampfen und erhöht dadurch die SCR-Katalysatoreffektivität. Diese mit elektrischen Leistungen von 1 bis 3 kW betriebenen, beheizten Metall-Katalysatoren sorgen nicht nur für eine Erhöhung der Arbeitstemperatur bei Pkw um bis 100 °C (bei Nutzfahrzeugen um entscheidende 20 bis 30 °C), sondern durch die Einspritzung der Adblue- Harnstofflösung auf den heißen E-Kat wird ein deutlich früherer Start der NOx-Konvertierung erzielt. Bei Dieselfahrzeugen wird der elektrisch beheizte Katalysator aus Lohmar dank zukünftig strengerer Abgasgrenzwerte unverzichtbar werden.


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