Im Rahmen von Forschungsaktivitäten am Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Kraftfahrzeugbau (IVK) der TU Wien wurden bei verschiedenen Benzin- und Gasfahrzeugen das Emissionsverhalten beim Betrieb mit Biokraftstoffen bzw. Biokraftstoffmischungen untersucht. Diese Untersuchungen wurden an einem Fahrzeugrollenprüfstand mit verschiedensten Fahrzyklen und bei unterschiedlichen Umgebungsbedingungen durchgeführt. Aus den Ergebnissen des Fahrzeugtest sind für die limitierten Schadstoffemissionen keine signifikanten Auswirkungen bei geringen Ethanol-Beimischungen (bis E10) auf die Emissionen während der verschiedenen Fahrzyklen zu erkennen. Für das auf den reinen Gasbetrieb ausgelegte Fahrzeug ergibt sich sowohl bei den limitierten CO- und HC-Emissionen als auch bei den CO2-Emissionen ein deutliches Absenkungspotential. Die CO2-Absenkung ergibt sich in erster Linie aus dem unterschiedlichen C/H-Verhältnis von Erdgas und Biogas. Für das zweite Gasfahrzeug, welches den Kaltstart mit konventionellem Ottokraftstoff durchführt und erst dann in den Gasbetrieb wechselt, ergeben sich Zyklusemissionen auf dem Niveau konventioneller ottomotorisch betriebener Fahrzeuge. Für die Kraftstoffmischung mit 85% Ethanolanteil (E85) ergeben sich beim Start mit -7 Grad C deutliche Verschlechterungen bei den CO- und den HC-Emissionen. Die gültigen Grenzwerte für den NEFZ Typ1 mit Kaltstart bei 20 Grad C werden allerdings auch bei dem Betrieb mit E85 eingehalten. Im Fahrzyklus ergibt sich eine Absenkung der CO2-Emission um bis zu 6%. Dies wird einerseits durch eine Wirkungsgradsteigerung und andererseits durch das geänderte C/H-Verhältnis von E85 bewirkt. Die Messergebnisse der nichtlimitierten Schadstoffemissionen zeigen beim Kaltstart für die Gasfahrzeuge im Gasbetrieb einen Anstieg der Methan-Emissionen und für die Benzinfahrzeuge mit steigendem Ethanolanteil im Kraftstoff einen Anstieg der Aldehyd-Emissionen (vor allem der Acetaldehyde) im Vergleich zum Betrieb mit Referenzkraftstoff. Das konnte sowohl für die zyklusbezogenen Emissionswerte als auch für die zeitlich aufgelösten Ergebnisse gezeigt werden. Die serienmäßigen Abgasnachbehandlungssysteme zeigen aber auch bei diesen Abgasbestandteilen nach dem Ligth-off gute Konvertierungsraten. Die Konzentration dieser Abgasbestandteile ist um ein Vielfaches kleiner ist als die der limitierten HC-Emissionen.
Limitierte und nichtlimitierte Schadstoffemissionen beim motorischen Betrieb mit Biokraftstoffen
2008
15 Seiten, 10 Bilder, 3 Tabellen, 8 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Datenträger
Deutsch
Limitierte und nichtlimitierte Schadstoffemissionen beim motorischen Betrieb mit Biokraftstoffen
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