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H. Pflaum:
"Biogas im Ottomotor - Einsatz und Potenzialabschätzung von Biogas in einem modernen Ottomotor";
Report No. B09035, 2009; 64 pages.

Im A3 Projekt "Biogas im Ottomotor" wurde das Potenzial von Biogas im motorischen Betrieb untersucht, wobei aufgrund der bivalenten Auslegung des Versuchsmotors auch der Vergleich zu flüssigem Ottokraftstoff gezogen werden konnte. Durch die Anpassung aller relevanten Parameter im Motorsteuergerät sowie die Erhöhung des
Verdichtungsverhältnisses konnte das gesamte Potenzial im Gasbetrieb aufgezeigt werden.
Im Vergleich zu herkömmlichem Eurosuper 95 Kraftstoff ergibt sich im Betrieb mit Biogas eine deutliche Reduzierung der CO2 - Emissionen durch das günstigere C/H - Verhältnis, während bei allen weiteren limitierten Emissionen ebenfalls Reduzierungspotenzial besteht. An der Volllast hingegen führt der Füllungsgradnachteil, verursacht durch die geringe Dichte von Biogas, zu einem Rückgang im erzielbaren effektiven Mitteldruck. Dieser kann erst durch einen Sauerstoffgehalt von ca. 40% im Gas ausgeglichen werden.
Bei der Verbrennung von niedrigeren Biogasqualitäten mit höherem CO2 - Gehalt im Brenngas kann keine signifikante Veränderung im effektiven Wirkungsgrad festgestellt werden. Auch ein durch Eindüsung simulierter, erhöhter Wasserstoffgehalt im Gas führt zu keiner Veränderung im Wirkungsgrad, hilft aber die HC- und CO- Emissionen sowie den CO2 - Ausstoß zu reduzieren.
Durch die Erhöhung des Verdichtungsverhältnisses konnte nicht die erwartete Steigerung im effektiven Wirkungsgrad nachgewiesen werden, da durch das geänderte Oberflächen - Volumen - Verhältnis die Wandwärmeverluste ansteigen und so den theoretischen Vorteil im thermischen Wirkungsgrad ausgleichen.
Bei Kaltstartuntersuchungen konnte durch verspätetes Zünden und den dadurch erhöhten Massendurchfluss im Brennraum sowie die erhöhte Abgastemperatur eine deutliche Verbesserung im Light - Off - Verhalten des Katalysators nachgewiesen werden. Durch die Variation des Kraftstoff - Luft - Verhältnisses gegenüber der Serienapplikation konnte hingegen keine Verbesserung erzielt werden.