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T. Huber:
"Potenzalanalyse alternativer Dieselkraftstoffe im motorischen Einsatz bezüglich Emissionen, Verbrauch und erzielbarer Leistung";
Supervisor: B. Geringer, H. Pflaum; E 315 Institut für Fahrzeugantriebe und Automobiltechnik, 2009; final examination: 2009-07-20.

Die vorliegende Arbeit behandelt das Potenzial von alternativen Dieselkraftstoffen beim motorischen Einsatz hinsichtlich Verbrauch, Emissionen und Leistung. Bei den alternativen Kraftstoffen handelt es sich um Pflanzenöl, Fettsäuremethylester (FAME),Biomass to Liquid (BTL), Gas to Liquid (GTL), Coal to Liquid (CTL) und hydriertes
Pflanzenöl (HVO).
Im theoretischen Teil der Arbeit wurde eine Literaturrecherche durchgeführt und die gesetzlichen Rahmenbedingungen, die Herstellung und die Eigenschaften von alternativen Kraftstoffen dargestellt.
Im praktischen Teil der Arbeit wurden einige dieser Kraftstoffe an einem Motorenprüfstand untersucht. Die eingesetzten Kraftstoffe waren neben dem Referenzkraftstoff CEC Diesel, als Vertreter der synthetischen Kraftstoffe GTL, das weiterentwickelte Pflanzenöl HVO und Mischungen aus CEC und GTL. Des Weiteren wurden zwei Kraftstoffmischungen vermessen, die aus 90% CEC Diesel, 7% FAME und
3% GTL bzw. HVO gemischt wurden.
Die Messungen wurden bei ausgewählten Teillastpunkten mit und ohne
Abgasrückführung (AGR) und an zwei Volllastpunkten durchgeführt.
Die Ergebnisse aus diesen Versuchen waren sehr positiv, so konnten deutliche Verbesserungen der einzelnen Abgaskomponenten erzielt werden. Selbst ohne Anpassungen des Motorsteuergerätes konnten mit GTL die Emissionen im Vergleich zu CEC Diesel deutlich gesenkt werden.
In den Teillastpunkten konnten mit GTL gegenüber CEC Diesel die spezifischen CO - Emissionen um etwa 40% und die spezifischen HC - Emissionen um bis zu 50% reduziert werden. Mit steigender Last verringerten sich die Emissionsvorteile dieser beiden Abgaskomponenten. Die spezifischen NOx - Emissionen verringerten sich um ca. 10% und die spezifischen Partikelemissionen um etwa 50%. Der CO2 Ausstoß verringerte sich ca. 5%.
Bei den Volllastversuchen konnte der spezifische Partikelausstoß ebenfalls um etwa 30% gesenkt werden.
Mit HVO konnten die Emissionen etwa um das gleiche Maß wie mit GTL gesenkt werden. Beim Einsatz der beiden FAME Mischungen konnten trotz der geringen Beimischrate die spezifischen CO-, HC- und Partikelemissionen bereits merklich abgesenkt werden.
Der effektive Wirkungsgrad des Motors wurde vom Kraftstoff nicht beeinflusst und änderte sich trotz der Emissionsverbesserung nicht.