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C. Martin, R. Luef:
"Entwicklung von Prüfverfahren zur Bestimmung des Klopf- und Vorentflammungsverhaltens von alternativen Kraftstoffen und Determination des Öleinflusses auf Vorentflammungen speziell für hochaufgeladene Ottomotoren mit Direkteinspritzung";
Report No. Vorhaben Nr. 1078, 2014; 93 pages.

Damit die Effizienz von Downsizingmotoren weiter gesteigert werden kann, ist es erforderlich, das Klopf- und Vorentflammungsverhalten von Kraft- und Schmierstoffen zu untersuchen und deren Einfluss auf irreguläre Verbrennungsphänomene festzustellen. Die Entwicklung neuer Prüfmethoden soll nach Möglichkeit von abgeleiteten Kenngrößen das abnormale Verhalten reproduzierbar und auch realitätsnah charakterisieren.
Am Institut für Fahrzeugantriebe und Automobiltechnik (IFA) der TU Wien wurde das Klopf- und Vorentflammungsverhalten ausgewählter Alternativkraftstoffe untersucht. Der Forschungsschwerpunkt des Institutes für Verbrennungskraftmaschinen und Thermodynamik (IVT) der TU Graz lag auf dem Einfluss des Schmieröles auf das Vorentflammungsverhalten lag. Aus diesen Erkenntnissen wurden modifizierte Prüfverfahren auf Basis des weltweit eingesetzten CFR-Prüfmotors abgeleitet und aussagekräftige Werte für die Vorentflam-mungsneigung und das Klopfverhalten zukünftiger Kraftstoffe in modernen Ottomotoren geliefert. Sämtliche Verfahren wurden an einem auf Direkteinspritzung (anstatt Vergaserbetrieb) umgebauten CFR-Motor entwickelt und anhand einer Kraftstoffmatrix bestehend aus einer Vielzahl an Splashblends und fünf ausgewählter Alkohole abgesichert. Die Vorentflammungsphänomene ausgelöst durch einen kritischen Zustand in der Gasphase und durch eine heiße Stelle im Brennraum wurden getrennt voneinander betrachtet. Eine Validierung an einem Einzylinder-Forschungsmotor mit modernem Brennverfahren und an einem Vierzylinderserienmotor bestätigt die neuen Prüfmethodiken. An einem weiteren Einzylinder-Forschungsmotor wurde ein experimentelles Verfahren entwickelt, mit dem Vorentflammungen, verursacht durch unterschiedlichste Schmieröle und Motorölzumisch-komponenten (Additive), quantifiziert und bewertet werden können. Des Weiteren konnten Aussagen über die Auslösemechanismen getroffen werden. Zur Bewertung der Übertragbar-keit des Verfahrens auf das reale Motorverhalten sowie zur Validierung der Ergebnisse wurden Versuche am Vollmotor mit vollformulierten Motorenölen durchgeführt.
Das Ziel des Forschungsvorhabens ist erreicht worden.