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C. Junger:
"Vergleich des Kraftstoffverbrauchsbei unterschiedlichem Ethanolgehalt im Ottokraftstoff (E10 und E20) mit detaillierter Analyse der Verlustaufteilung";
Supervisor: P. Hofmann, N. Bobicic; TU Wien | Institut für Fahrzeugantriebe und Automobiltechnik, 2016.

The steady increase in traffic due to a growing need for individual mobility is directly linked to an increase in C02 emissions. A significant contribution to reducing these emissions and hence to reduce the greenhouse effect can be achieved by the use of renewable
energy. Due to similar combustion characteristics compared to gasoline, ethanol is parti-,cularly interesting for use in gasoline engines. In the future increasing amounts of ethanol
will be available, due to novel manufacturing processes, in particular based on agricultural waste. For these reasons, there are efforts to increase the ethanol content in petrol up
to 20 Val.-%, especially as this blend rate still allows engine operation without expensive retrofits.
Therefore, this thesis focuses on the impact on fuel consumption of 10 Val.-% and 20 Val.% ethanol content in gasoline. For this purpose, different operating points in the partial and full load were investigated on the engine test bench together with a vehicle used on a 4-wheel chassis dynamometer. Compared to the theoretical increased consumption with E20 due to the lower energy density, the measurement results showed lower consumption differences. A detailed lass analysis should show the differences between the fuels.
Moreover, two by direct injection feasible combustion processes, the homogeneous and the stratified combustion, were compared. Again, the focus was on the impact on fuel consumption.
Especially at low loads and stratified combustion significantly lower consumption were measured. Apart from the fuels there was also an influence by the Regeneration of the NOx storage catalyst.

Die stetige Zunahme des Verkehrsaufkommens durch ein steigendes Bedürfnis nach individueller Mobilität ist unmittelbar mit einem Anstieg der CO2-Emissionen im Verkehrssektor verbunden. Durch den Einsatz erneuerbarer Energieträger kann ein nennenswerter
Beitrag zur Reduktion dieser Emissionen und folglich zur Minderung des Treibhausgaseffekts geleistet werden. Bedingt durch ähnliche Verbrennungseigenschaften im Vergleich zu Benzin ist Ethanol für den Einsatz im Ottomotor besonders interessant. Aufgrund immer
neuer Herstellungsverfahren, insbesondere mit agrarischen Reststoffen als Basis (Biokraftstoffe 2. Generation), stehen zukünftig voraussichtlich zunehmende Mengen an Ethanol zur Verfügung. Aus diesen Gründen gibt es Bestrebungen, den Ethanolanteil im
Ottokraftstoff auf bis zu 20 Vol.-% zu erhöhen, zumal diese Blendrate noch einen Motorbetrieb ohne aufwändige Umrüstungen erlaubt.
Diese Arbeit beschäftigt sich daher mit den Auswirkungen auf den Kraftstoffverbrauch von 10 Vol.-% und 20 Vol.-% Ethanolanteil im Benzin. Dazu wurden am Motorprüfstand verschiedenen Betriebspunkte in der Teil- und Volllast untersucht sowie ein Fahrzeug am
4-Rad-Rollenprüfstand eingesetzt. Im Vergleich zum theoretisch Mehrverbrauch mit E20 bedingt durch die geringere Energiedichte, lieferten die Messergebnisse geringere Verbrauchsdifferenzen.
Eine ausführliche Wirkungsgradanalyse sollte die dafür verantwortlichen Unterschiede zwischen den Kraftstoffen im motorischen Betrieb aufzeigen.
Darüber hinaus erfolgte ein Vergleich zweier durch die Direkteinspritzung realisierbarer Brennverfahren, der homogenen und der geschichteten Verbrennung. Auch hier lag der Fokus auf den Auswirkungen im Kraftstoffverbrauch. Besonders bei niedrigen Lasten wurden deutlich niedrigere Verbräuche im Schichtbetrieb gemessen. Neben den Kraftstoffen zeigte sich auch ein Einfluss durch die Regeneration des NOx-Speicherkatalysators.