Einsatz von biogenen sauerstoffhaltigen Kraftstoffen in einem Dieselmotor (Posterpräsentation)

Autoren

Dipl.-Ing. A. Damyanov, Assoc. Prof. Dr. P. Hofmann, Technische Universität Wien; Dipl.-Ing. M. Derntl, Dr. M. Schüßler, AVL List GmbH, Graz; Dipl.-Ing. T. Pichler, Dr. N. Schwaiger, Technische Universität Graz

Jahr

2017

Druckinfo

Fortschritt-Berichte VDI, Reihe 12, Nr. 802

Zusammenfassung

Regenerativ gewonnene Biokraftstoffe der zweiten Generation besitzen das Potenzial, einen Beitrag zur Absenkung der verbrennungsmotorischen CO₂-Emissionen zu leisten, ohne dabei in ethischem Widerspruch zur Nahrungsmittelproduktion zu stehen. Von besonderem Interesse beim Dieselmotor sind sauerstoffhaltige Treibstoffe, da sie traditionelle Zielkonflikte wie das Partikel-NO_x-Trade-Off oder den Effizienz-NO_x-Kompromiss entschärfen können. Im Rahmen des Forschungsprojektes „Regenerative sauerstoffhaltige Diesel-Ersatzkraftstoffe als Chance für Effizienzsteigerung und Emissionsminimierung - OxyGen2“ wird die Eignung zur motorischen Verbrennung einer Reihe von vorselektionierten Biokraftstoffen experimentell untersucht. Die aussichtsreichsten Kraftstoffe gehören den Gruppen der Bio-Alkohole, -Ether und -Furane an, wie beispielsweise Ethanol, Methanol, Butanol, Dimethylether und Oxymethylenether. An einem adaptierten Dieselmotor im Einzylinderbetrieb werden am Institut für Fahrzeugantriebe und Automobiltechnik der technischen Universität Wien kraftstoffspezifische Brennverfahren entwickelt und in Puncto Umsetzbarkeit, Kosten, Effizienz und Emissionen analysiert. Eine Besonderheit des Projekts ist die Untersuchung der Kraftstoffeinbringung in den Verbrennungsmotor auf drei unterschiedliche Arten. Neben dem in der Regel angewandten Verfahren der direkten Einspritzung von Diesel-Biokraftstoff-Blends wird der reine Biokraftstoff auch über Saugrohreinspritzung in Kombination mit direkter Einspritzung von Dieselkraftstoff in den Brennraum zugeführt. Als dritter besonders innovativer Ansatz wird die Reformierung des Biokraftstoffes experimentell untersucht. Das dabei entstehende Synthesegas wird dem Motor mittels Einblasesystem in das Saugrohr zugeführt. Die Zündung erfolgt dabei ebenfalls über einen Diesel-Zündstrahl. Das Potenzial des Biotreibstoffes wird anhand der drei Varianten des Kraftstoffeinsatzes bewertet und die Ergebnisse der unterschiedlichen Biokraftstoffe miteinander verglichen. Eine Gesamtbewertung, in welche die Ergebnisse der Herstellungsanalyse, Reformierungs-Untersuchungen und des motorischen Betriebs zusammenfließen, gibt zusammenfassend den Überblick über die Kraftstoffpotenziale beim Einsatz in einem Dieselmotor.