Erdgas bietet sich durch die günstige Ressourcensituation als zur Zeit aussichtsreichster alternativer Kraftstoff für den Automobilsektor an. Durch die nahezu klopffreie Verbrennung eignen sich insbesondere Erdgasmotoren für die Kombination Aufladung und Downsizing. An einem Pkw mit 1,8 l-Turbomotor wurden die Vorteile des Downsizings turboaufgeladener Gasmotoren nachgewiesen. Die Analyse des CO2-Minderungspotenzials der vollständigen Energieumwandlungskette ,well-to-wheel' ergab durch ca. 50% CO2-Emissionsminderungspotenzial ,tank-to-wheel' einen klaren Gesamtvorteil auch bei zukünftig großen Gastransportstrecken. Kritisch ist die Abgasnachbehandlung des Methans. Die durchgeführten Applikationsschritte zur Emissionsunterschreitung gesetzlich limitierter Schadstoffkomponenten werden erläutert und dabei die zur Diskussion stehenden Grenzwertverschärfungen mit einbezogen. Es wird gezeigt, dass mit turboaufgeladenem Motor durch ein geeignetes Abgasnachbehandlungskonzept auch nach Alterung sowohl EU IV-Emissionsgrenzwerte als auch S-ULEV-Limits unterschritten werden können. Als Ausblick wird aufgezeigt, dass der Magerbetrieb als nächster Schritt mittelfristig weiteres Verbrauchspotenzial bietet, dies wird mit einer Fahrzeughochrechnung dargestellt, der ein ausgeführter Vollmotor zugrunde liegt. Durch die im ganzen Kennfeld magere Betriebsweise kann der spezifische Verbrauch des Dieselmotors sowohl im Test als auch an der Vollast mit Werten um be = 210 g/kWh egalisiert werden.
Due to the advantageous situation concerning ressources, Natural Gas (NG) at present is a very promising alternate fuel for automotive applications. Especially the high knock resistance of NG-engines favours the combination of supercharging and downsizing. Using a passenger car with turbocharged 1.8 l engine, the advantageous performance of a downsized engine concept had been demonstrated. In detail the potential concerning CO2-reduction amounts approximately 50 % when a comparison with state-of-the-art gasoline counterpart (3.0 l; naturally aspirated) is considered. A demanding task is the methane-emission aftertreatment. This report covers the description of application-methods concerning the compliance of the emission legislations according to EURO IV as well as S-ULEV limit values, even if an aged exhaust-gas aftertreatment system is considered. Advanced engine technology is considered in the finalizing outlook. It is shown, that medium-term lean-burn operation enables further potential concerning fuel-consumption reduction. Based on multi-cylinder-engine measurements combined with vehicle simulation this potential is evaluated. Due to lean operation in the overall engine map, the specific fuel consumption of diesel-engine-driven vehicles related to test as well as related to full load operation can be equalized.
Pkw-Erdgasantriebe mit Turboaufladung: Höchster Antriebskomfort trotz niedrigster Abgasemissionen und günstigstem Verbrauch
Passenger car natural gas powertrain concepts for higher performance and stringent emission limits
Dessau Gas Engine Conference, 4 ; 25-43
2003
19 Seiten, 17 Bilder, 1 Tabelle, 17 Quellen
Conference paper
Storage medium
German , English
Einfluss der Laufzeit von Traktormotoren auf Leistung, Verbrauch und Abgasemissionen
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