Im Rahmen dieser Arbeit wurde eine Patentrecherche über Regenerationsverfahren für keramische Dieselmotor-Partikelfilter am Patentamt in München durchgeführt und die Ergebnisse zusammengefaßt. Der Stand der Technik wurde durch Firmenanfragen und Lektüre von Fachzeitschriften recherchiert. Da auf dem freien Markt kein für eine Dieselmotorwärmepumpe akzeptables Angebot vorhanden war, wurde ein eigenes Konzept mit einem Ölbrenner aufgestellt. Nachdem Vorversuche mit einem konventionellen Ölbrenner positiv verlaufen waren, wurde ein auf diesem Ölbrenner basierender Brenner zur Rußfilterregeneration konstruiert und gebaut. Es wurde ein Versuchsstand aufgebaut, mit dem ein Keramikfilter beladen und durch den Brenner regeneriert, sowie die für diese Vorgänge wichtigen Temperatur- und Druckverläufe maßtechnisch erfaßt und aufgezeichnet werden konnten. Die erste Regeneration des Filters verlief nicht zufriedenstellend. Der Filter wurde nur zu 50% regeneriert. In einem weiteren Versuch stellte sich eine ungleichmäßige Temperaturverteilung über der Filterstirnfläche als Grund dafür heraus. Deshalb wurden zunächst Versuchsreihen durchgeführt, um die Temperaturverteilung zu optimieren. Dazu wurden verschiedene Einbauten im Brennraum auf dem Versuchsstand getestet und die jeweiligen Temperaturverteilungen gemessen und verglichen. Als optimal erwies sich eine einfache Stauscheibe, die im Brennraum Wirbel erzeugt und damit die Temperaturdifferenzen auf der Filterstirnfläche auf ca. 100 °C reduziert. Da der Brenner im Abgas des Dieselmotors ohne Zuführen von Zusatzluft betrieben werden sollte, mußte die Brennereinstellung den erhöhten C02-Anteilen der Verbrennungsluft angepaßt werden. Dazu wurde eine Reihe von Versuchen durchgeführt und 2,7 Vol. % C02 im Dieselmotorabgas als obere Grenze für einen zuverlässigen Brennerbetrieb gefunden. Mit den in den oben beschriebenen Versuchen ermittelten Werten wurde dann erneut eine Filterregeneration durchgeführt. Dabei wurde der Filter zu 78 % regeneriert. Aufgrund der ermittelten C02-Grenze von 2,7 Vol. %, die während des Brennerbetriebs nicht überschritten werden darf, mußte in die Wärmepumpe eine bisher nicht vorhandene Möglichkeit der Last- und damit der C02-Reduzierung des Dieselmotors eingebaut werden. Da eine mechanische Kupplung aus Platzmangel nicht mehr eingebaut werden konnte, wurde die Lastreduzierung durch eine über ein Magnetventil zuschaltbare Kurzschlußleitung zwischen Saug- und Druckseite des Verdichters der Wärmepumpe realisiert. Diese Maßnahme und eine Reduzierung der Leerlaufdrehzahl während der Regeneration verringerten den C02-Gehalt unter 2,7 Vol. % und machten den Brennerbetrieb ohne Zusatzluft möglich. Der Brenner wurde in die Anlage eingebaut und die Abgasleitung angepaßt. Es wurde dabei darauf geachtet, daß bei einem Ausfall der Regenerationsanlage die Abgasführung einfach geändert und Filter und Katalysator umgangen werden können, so daß die Anlage auch ohne Regenerationsanlage kurzzeitig betrieben werden kann. Nach dem Einbau in die Wärmepumpe wurde erneut eine Temperaturverteilung unter den veränderten Betriebsbedingungen (niedrige Drehzahl des Motors) aufgenommen. Als Auslöser der Regeneration kann entweder eine Zeitfunktion der bereits vorhandenen SPS-Steuerung oder ein Miniaturdruckschalter, der den Differenzdruck vor/nach dem Filter überwacht, verwendet werden. Der Schalter und die Druckluftleitungen sind ebenfalls bereits eingebaut. Die Steuerung der Anlage wurde bereits vorbereitet, alle notwendigen Kabel und Interfaceschütze installiert. Für die Regeneration wurde ein Programmablaufplan erarbeitet, nach dem die SPS-Steuerung programmiert werden kann.      «

Im Rahmen dieser Arbeit wurde eine Patentrecherche über Regenerationsverfahren für keramische Dieselmotor-Partikelfilter am Patentamt in München durchgeführt und die Ergebnisse zusammengefaßt. Der Stand der Technik wurde durch Firmenanfragen und Lektüre von Fachzeitschriften recherchiert. Da auf dem freien Markt kein für eine Dieselmotorwärmepumpe akzeptables Angebot vorhanden war, wurde ein eigenes Konzept mit einem Ölbrenner aufgestellt. Nachdem Vorversuche mit einem konventionellen Ölbrenn...     »