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In the last few decades India has advanced socioeconomically due to the rapid growth of industries and automobile sector. This in turn increases the use of fossil fuel and diesel. The atmosphere gets polluted due to the harmful substances, which comes from the burning of fuel. These pollutants can be in the form of gaseous, liquid or solid particulate. Air pollution, both indoor and outdoor, is a significant cause of health problems worldwide. In the automobile sector diesel engine exhaust is the major contributor for the air pollution amounting to about 60%. Exhaust generally contains oxides of Carbon, Nitrogen, Sulfur, Soot, Oil mist etc. Due to the heavy consumption of diesel as a fuel there is an urgent need to control diesel exhaust. Successful control of emissions from combustion engines particularly from diesel engines is yet to be achieved. The conventional techniques which are available to control emission now are either difficult to operate or does not satisfy the stringent emission standards. Among the major pollutants of diesel exhaust NOx is one of the pollutants to be taken care of as it is the major contributor for acid rain, photochemical smog etc. Further the NOx cause health problems leading to respiratory diseases, pneumonia, asthma etc. Till date, despite improvement in aftertreatment technologies, diesel engine continues to emit large amounts of NOx. The failure of conventional techniques lead to the development of non-conventional techniques such as high voltage electric discharge based plasma which has already been proved to be economical and highly efficient in Industrial Electrostatic Precipitators. Till now all the research regarding control of NOx has been done at the laboratory level using conventional DC and rotary spark gap based high voltage power supply. However, this is not a feasible option for Automobiles. The objective of this thesis is, therefore, to design and fabricate a solar powered high voltage power supply to be retrofitted into a vehicle. This leads to the development of power supply which will be of smaller size & capable of supplying high voltage to the gas treatment reactor. In the present work emphasis has been made on the design and development of a DC/HVAC power unit based on switch mode power supply approach. The thesis mainly presents the following issues:  Design & fabrication of solar powered high voltage high frequency power supply for the production of Electric Discharge Plasma.  Actual diesel exhausts treatment with the Electric Discharge Plasma.  Exhaust treatment with conventional 3 way CAT.  Exhaust treatment with cascaded plasma & catalyst/adsorbent system  Comparative analysis. The high voltage power supply gives an output of 16kV peak to peak at 12.2 kHz with a 50W power rating. This high frequency high voltage is applied to the gas treatment reactor and studies on actual diesel exhaust cleaning were carried out. It was observed that there was substantial improvement in the NOx removal under this high frequency AC application when compared to conventional 3-way catalytic converter. Studies have also been carried out at different engine loads and a comparative analysis has been made by cascading the NTP with adsorbents & catalysts and results as discussed in detail.

Der weltweit steigende Mobilitätsbedarf führt in der Zukunft zur weiteren Zunahme des Primärenergiebedarfs. Die Rohstoffvorräte unserer Erde sind begrenzt. Rohstoffe, die heute verbraucht werden, stehen zukünftigen Generationen nicht mehr zur Verfügung. Die sparsame und effiziente Nutzung der Ressourcen stellt deshalb den Schlüssel zu einer nachhaltigen Entwicklung dar. Im Mittelpunkt steht dabei der Energieverbrauch. Vor allem die Industrieländer stehen vor der Herausforderung, ihren Verbrauch an begrenzten Energierohstoffen Schritt für Schritt zurückzufahren. Der Wirtschaftsbereich der Europäischen Union kann dabei eine positive Bilanz vorweisen. Eingeschlossen in diese Bilanz ist der Verkehrsbereich. Die modernen Fahrzeugflotten konnten durch die ständige Weiterentwicklung den Streckenkraftstoffverbrauch und die Abgasemissionen erheblich absenken. Eine Entwicklung, die noch nicht am Ende ist. Trotz dieser positiven Tendenz gerät die globale Bilanz durch eine dramatische Zunahme der Fahrzeugflotten, besonders in den Entwicklungsländern, kontinuierlich in eine Schieflage. Die Energieverbräuche steigen und die Ressourcen der Energieträger Öl, Gas und Kohle nehmen ab. Es ist bekannt, dass weltweit besonders in hochentwickelten Industrieländern dieser Entwicklung durch Alternativ-Konzepte entgegengesteuert wird. Im Verkehrsbereich sind dies unter anderem veränderte Fahrzeugkonzepte (z. B. Hybridfahrzeuge) sowie die mittel- und längerfristige Substitution der konventionellen, mineralölstämmigen Kraftstoffe durch Erdgaskraftstoffe (SynFuel, nach der Shell-Mittel-Destillat-Synthese, SMDS, hergestellt) oder Kraftstoffe (Sun Fuel) aus regenerativen Energieträgern wie Restholz, Energiepflanzen oder Biomüll. Diese Entwicklungen werden durch eine permanente Reduzierung der Abgasemissionen von verbrennungsmotorisch angetriebenen Fahrzeugen begleitet. Insbesondere sind dies einerseits die limitierten Schadstoffe, welche in den einzelnen Ländern gesetzlich verankert sind, und andererseits die CO2-Emission, die z. B. noch auf einer freiwilligen Selbstverpflichtung der Automobilindustrie (in Deutschland 140 g/km CO2 – Ausstoß) basieren. Kapitel 1: Einführung 2 Alle diese Entwicklungen gilt es im Voraus abzuschätzen bzw. mit fundierten Betrachtungen in den Entwicklungsprozess einzuordnen. Dies gilt besonders für solche Länder, z. B. Ägypten, die den Technikfortschritt aus ökonomischer und ökologischer Betrachtung in sehr kurzer Zeit einzuführen haben. Die Simulationswerkzeuge aller Art werden bekannterweise dazu genutzt, um Fehlentwicklungen zu vermeiden. Je nach Aufgabe und Zielstellung sind diese Werkzeuge fachgerecht anzupassen und zu verifizieren. Im Speziellen werden konventionelle und alternative Antriebskonzepte für Fahrzeuge der verschiedensten Einsatzbedingungen mit einem Simulationswerkzeug bewertet. 1.1 Aufgabenstellung und Zielstellung