Beitrag zur Emissionsreduktion durch Mischungen aus OME und Diesel sowie durch moderne Abgasnachbehandlung

Im Rahmen dieser Arbeit werden Mischungen, sogenannte Blends, aus Dieselkraftstoff und Oxymethylenether (OME) untersucht. OME ist ein Vertreter von synthetischen, sauerstoffhaltigen Kraftstoffen, der starke Ähnlichkeit zu Dieselkraftstoff aufweist. Sechs Kraftstoffe werden an einem Einzylinderforschungsmotor mit einem NOx-Speicherkatalysator (NSC) und einem Katalysator zur selektiven katalytischen Reduktion (SCR) untersucht. Zur Durchführung der Untersuchungen wird die Motorsteuerung angepasst. Ihr Funktionsrahmen wird für die flexible Nutzung verschiedener Kraftstoffe adaptiert und um eine Funktionalität zur Dosierung von Harnstoff-Wasser-Lösung (HWL) erweitert. Die definierten Kraftstoffe werden in vier Betriebspunkten untersucht. Teil der Untersuchungen sind die Verbrennungsanalyse sowie die ausführliche Bewertung der Schadstoffemissionen und der Funktionsweise der eingesetzten Katalysatoren. Aus der Verbrennungsanalyse geht hervor, dass die Blends zu Dieselkraftstoff qualitativ vergleichbar verbrennen. Eine niedrige Beimischung von OME zeigt in den untersuchten Punkten kleine Verbesserungen im indizierten Wirkungsgrad. Durch die Beimischung von OME und den Einsatz moderner Abgasnachbehandlungskomponenten werden Schadstoffe signifikant reduziert. In einem qualitativen Vergleich werden mit dem verwendeten Versuchsaufbau und dem definierten Messprogramm Schadstoffemissionen deutlich unterhalb der kommenden Euro VII-Grenzwerte gemessen. Die Beimischung von OME reduziert unter Einbeziehung des Herstellprozesses die CO2-Emissionen, sofern die gesamte Prozesskette auf 100% regenerativer (überschüssiger) Energie basiert. Methan- und Lachgasemissionen müssen vermieden werden, um insgesamt keine Treibhausgase zu emittieren

OME – ein Kraftstoff für den Dieselmotor der Zukunft?

The European Union's steadily tightening CO2 limits provide for a total elimination of greenhouse gas emissions from the transport sector by 2050. Furthermore, there is a need for action to improve air quality, especially in urban areas. Technologies for low pollutant emissions are basically present, but still have to be established in the market. Thus, the reduction of CO2 emissions remains the main task of the powertrain devel-opment. These challenges call for the research and development of alternative propul-sion concepts and technologies to ensure climate-friendly and low-emission mobility in the future. The use of synthetic, CO2-neutral fuels is one way to ensure a climate-neutral and low-emission transport in the future. OME has repeatedly proven to be an excellent alter-native to conventional diesel fuel. The potential could already be demonstrated on the basis of various experimental setups on the engine testbeds as well as with the re-search vehicle at the Institute of Internal Combustion Engines and Powertrain Sys-tems. In this article, various paths to possible market introduction scenarios for OME are presented and discussed, as well as demonstrated by appropriate experimental inves-tigations of the institute