Entwicklung eines Gerätes zur Erzeugung von definiertem Verbrennungsruss

• Forschungsstelle: BAFU
• Projektnummer: 310.97.74

Schlüsselwörter (Deutsch)

Entwicklung
Kalibrierung
Partikelemission
Dieselmotoren
Submikron Russpartikel

Schlüsselwörter (Englisch)

development
calibration
particle emissions
Diesel engines
submicron soot particles

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Das Projekt hat mit zum Ziel, einen Russgenerator für die kontinuierliche Herstellung von definierten ultrafeinen Russteilchen zu entwicklen. Nach dem Erarbeiten des neuen Prinzips zur Erzeugung von Russteilchen wird ein Russgenerator in vereinfachter Ausführung gebaut und getestet. Dieser Russgenerator ist in der Lage, Vertrennungsrussteilchen mit einstellbaren Charakteristiken im Submikron-Bereich (<1 Mikrometer) zu erzeugen. Die Grösse der erzeugten Russteilchen lässt sich in diesem Bereich durch Einstellen des Russgenerators einfach und effizient variieren. Die Partikelkonzentrationen liegen bis zu mehr als 100 mal höher als solche, die üblicherweise bei den Russemissionen von Verbrennungsmotoren und Feuerungen anzutreffen sind. Diese Eigenschaften des neuen Russgenerators dürften für dessen praktische Anwendungen von wichtiger Bedeutung sein.
Dr. Jing, EAM und ETHZ, hat im Bereich Entstehung von Dieselrusspartikeln und Messung derselben doktoriert. Im gemeinsamen Auftrag von BUWAL, EAM, BAP und SUVA entwickelt er ein Russgeneriersystem zur kontinuierlichen Erzeugung von Russteilchen definierter Grösse und Menge und mit einstellbaren Haptbestandteilen.

Projektziele (Deutsch)

Für die Kalibrierung der Russmessung fehlt eine praktikable Kalibrationsquelle. Ziel des Projektes ist es, eine Russquelle zu entwickeln, die definierten Russ, der für die Messtechnik unabdingbar ist, produzieren kann.

Umsetzung und Anwendungen (Deutsch)

Im Rahmen des Gemeinschaftsauftrages wurde am EAM zum Aufbau einer Kalibrierbasis für Russmessgeräte eine neue Methode zum Erzeugen von Verbrennungsrussteilchen entwickelt, die denen aus Verbrennungsmotoren wie z.B. dem Dieselmotor in den wichtigsten Eigenschaften gleichen. Die Grösse und Konzentration der Teilchen entsprechen der Feldsituation und lassen sich dank spezieller Ausführung des Russgenerators kontinuierlich und mit einer Reproduzierbarkeit von +/-5% variieren. Im Vergleich zum Dieselmotor erlaubt der neue Russgenerator eine rationellere und wirtschaftlichere Erzeugung von Verbrennunugsrussteilchen mit einfacher und flexibler Arbeitsweise. Zusätzllilche ist er auch für die Forschung der Verbrennungsaerosole, die Entwicklung der Partikelmesstechnik und die Prüfung von Partikelfiltern geeignet