Das Projekt "Untersuchungen der Eignung von FTIR-Abgasanalysatoren zur Erfassung von limitierten und nichtlimitierten Abgaskomponenten in stationärem und dynamischem Betrieb - FTIR-Abgasmeßtechnik" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt, Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Fahrzeugantriebe durchgeführt. Die Messung differenzierter organischer Abgaskomponenten stellt für die Abgasmeßtechnik ein Problem dar, da zukünftige gesetzliche Vorschriften die differenzierte Analyse der Kohlenwasserstoffemmission von Kraftfahrzeugen vorschreiben werden. Ebenso kommt der Analyse der anorganischen Abgaskomponenten zunehmend Bedeutung zu, da die Beurteilung von Abgasnachbehandlungsmaßnahmen die Erfassung der stickstoffhaltigen Neben- und Spurenkomponenten erfordert. Die FTIR-Meßtechnik sollte daher in der Lage sein, bzgl. der Hauptkomponenten die konventionellen Meßverfahren zu ersetzen und darüber hinaus bzgl. der Erfassung von Spurenkomponenten eine aufwendige Probennahme und die anschließende Chemische Analytik zu ersetzen, d.h. sie muß simultan mit hoher zeitlicher Auflösung und großer Präzision 20 bis 40 Abgaskomponenten bei gleichzeitiger Verringerung von Wartungs- und Kalibrieraufwand erfassen können. Im Laufe des Vorhabens sind drei FTIR-Analysatoren von ihren Herstellern zur Verfügung gestellt worden. Es handelt sich um die Geräte SESAM II der Fa. Siemens, AMA-FTIR der Fa. Pierburg und MEXA-4000FT der Fa. Horiba. SESAM ist für die Analyse von Rohabgas, AMA-FTIR für verdünntes Abgas und MEXA-4000FT für beide Abgasarten ausgelegt. Daher war es möglich, Versuche sowohl mit Roh- als auch mit verdünntem Abgas jeweils im Parallelbetrieb mit zwei Analysatoren durchzuführen. Zur Untersuchung der obigen FTIR-Analysatoren sind Linearitäts- und Reproduzierbarkeitsuntersuchungen mit Testgasen und Abgasmessungen an Otto- und Dieselmotoren bei stationärem und instationärem Betrieb durchgeführt worden. Die untersuchten FTIR-Analysatoren wurden hinsichtlich Multikomponentenfähigkeit, Nachweisstärke, Reproduzierbarkeit und Richtigkeit beurteilt. Die FTIR-Analysatoren sind eine gute Alternative zu den Standardmeßverfahren für anorganische Abgaskomponenten. Die in höheren Konzentrationen auftretenden Standardkomponenten werden mit gleich guter Präzision erfaßt, zusätzlich entfallen die durch Meßgaskühler bedingten Laufzeitunterschiede und Absorptionsvorgänge. Eine Gesamtkohlenwasserstoffmessung ist nicht mit der gewünschten Präzision möglich. Die differenzierte Erfassung von Kohlenwasserstoffen ist nur bei kleinen Molekülen bis etwa 6 Atomen ohne große Querempfindlichkeiten möglich. In Betriebssicherheit und Wartungsaufwand sind die FTIR-Analysatoren konventionellen Anlagen ähnlich. Der Kalibrieraufwand reduziert sich auf die Nullpunktbestimmung in 6h-Intervallen und einer Gesamtkalibrierung pro Jahr. Haupteinsatzgebiete bei der Motorenentwicklung können die Beurteilung von Abgasnachbehandlungsmaßnahmen, Kaltstartverhalten und Arternativkraftstoffe sein.