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Forschung & Entwicklung für die Serie

Von künftigen Katalysator-Systemen werden verlängerte Einsatz- und Garantiezeiten sowie eine Steigerung der Effektivität erwartet. Um diese Ziele zu erreichen, müssen die Breite technisch-wissenschaftlicher Kenntnisse angewandt und neue Methoden entwickelt werden.

Aufgabenschwerpunkte des Emitec-System-Engineerings sind neben der Simulation der katalytischen Funktion auch Strömungs- und Schwingungsanalysen sowie Komponenten-, Abgassystem- und Fahrzeugtests.

Optimierung

Im Vordergrund stehen bei Emitec neben Werkstoffentwicklungen und Optimierungen der Matrixstrukturen die Verbesserung von fertigungstechnischen Prozessen sowie die Umsetzung der vorhandenen Entwicklungspotenziale zur Steigerung der Katalysator-Effektivität.
Aufeinander abgestimmte Entwicklungsprogramme, bestehend aus theoretischen und praktischen Untersuchungen, dienen der Optimierung von Katalysator-Gesamtanlagen.

Messung von Druckverlust und Strömungsverteilung

Messungen des Druckverlustes und der Strömungsverteilung unterstützen die Auslegung der Katalysator-Anlage. Die bestmögliche Nutzung des vorhandenen Katalysator-Volumens und die Langzeitdauerhaltbarkeit erhalten eine zunehmende Bedeutung.

Strömungsgeschwindigkeit [m/s]
Radiale Strömungsverteilung [m/s/mm]

Simulation von Strömungs- und Temperaturverteilung

Die Simulation der Strömungsverteilung bei unterschiedlichen Katalysator-Anordnungen sowie Betriebsbedingungen wird mit angemessenem Aufwand ermittelt. Günstige Anströmverhältnisse in Bezug auf die vorhandene Katalysator-Geometrie ermöglichen die effektive Nutzung der Edelmetallbeschichtung. Dabei gilt es, das notwendige Katalysator-Volumen möglichst gering und damit kostengünstig zu halten. In parallel dazu laufenden Temperaturverteilungsrechnungen kann die Effektivität und die katalytische Lebensdauer ermittelt werden.

Umfassende Testprogramme

Beginnend mit der Werkstoffentwicklung und -qualifizierung werden nach theoretischen Rechen- und Simulationsprogrammen Prototypen und Serienkomponenten in Prüfstandversuchen und Straßendauerläufen überprüft. In standardisierten Tests wird unter anderem die Dauerhaltbarkeit bei hoher Beschleunigung und bei extremen Temperaturen nachgewiesen. Durch anwendungsbezogene Prüfschritte wird die Übertragbarkeit auf Kundenspezifikationen sichergestellt. Testrandbedingungen und Prüfstandsergebnisse werden systematisch mit Kunden- und Felderfahrungen abgeglichen.

Prüffeld Rennsport

Der Rennsport wurde für die Katalysator-Entwicklung zu einem wichtigen Prüffeld. Die unter extremen Rennbelastungen gewonnenen Erkenntnisse leisten einen wichtigen Beitrag für die Serienentwicklung. Renningenieure entwickeln kompromisslos für den Sieg. Emitec METALIT®-Träger waren deshalb von Anfang an erste Wahl. Der erste Einsatz im Tourenwagen-Sport war eine gemeinsame Pionierarbeit von BMW Alpina und Emitec. Inzwischen sind Katalysatoren in vielen Rennserien vorgeschrieben. Die Formel 3 fährt mit Emitec-METALIT®-Hochleistungs-Katalysatoren. Auch für die Formel 1 ist die Abgasentgiftung in der Diskussion. Eine Herausforderung, der sich die Emitec-Ingenieure gerne stellen.