Detachment and transport of agglomerates in a single channel of a particle filter

Tagung:
22. Internationales Stuttgarter Symposium, Automobil- und Motorentechnik
Tagungsort:
Online-Konferenz
Datum:
15.-16.03.2022
Autoren:
J.R.D. Thieringer, J. Meyer, A. Dittler
Quelle:
Tagungsband "22. Internationales Stuttgarter Symposium" ISBN 978-3-658-37010-7
Um Emissionsgrenzwerte einzuhalten, werden schon seit Jahren standardmäßig Partikelfilter in LKWs und PKWs eingebaut, um das Abgas von reaktiven (Ruß) und inerten (Asche) Partikeln zu reinigen. Wandstromfilter bestehen aus parallel angeordneten und wechselseitig verschlossenen Kanälen. Die Partikeln werden im Einlasskanal abgeschieden und das gereinigte Gas strömt durch die poröse Filterwand aus dem Auslasskanal. Die sich ausbildende Partikelschicht erhöht den Differenzdruck über dem Filter, weswegen der Filter regelmäßig regeneriert wird, um die reaktiven Partikeln zu entfernen. Durch die Oxidation des Rußes bricht die Partikelschicht auf, Agglomerate können abgelöst und entlang des Filterkanals transportiert werden bis sie am Stopfen des Einlasskanals erneut abgelagert werden.

Hierbei ist noch nicht geklärt, welchen Einfluss die Partikeleigenschaften auf die entstehenden Depositionsmuster haben und wie die Agglomerate im Partikelfilter umgelagert werden. Ein erster Schritt ist die Untersuchung der Ablösung und des Transports von einzelnen Agglomeraten ohne eine Reaktion der reaktiven Partikeln im Filterkanal, um die grundlegenden Vorgänge der Ablösung sowie des Transportes der Agglomerate zu beobachten. Für die Untersuchungen wird ein einzelner Modellfilterkanal eines Wandstromfilters verwendet, der aus einem Einlass- und einem Auslasskanal besteht, in dem die Ablösung sowie der Transport von Agglomeraten über die gesamte Kanallänge beobachtet werden kann.