Prüfstandserweiterung zur Untersuchung alternativer synthetischer Kraftstoffe für Dieselmotoren

Abstract

In dieser Arbeit wird ein Konzept für die Erweiterung der Kraftstoffinfrastruktur eines Motorenprüfstands vorgestellt um alternative und synthetische Kraftstoffe am Dieselmotor zu untersuchen. Um die Eignung synthetischer Kraftstoffe wie Methanol, Dimethylether (DME) und Oxymethylenether (OME) für einen Prüfstandbetrieb festzustellen, werden die physikalischen Eigenschaften und die chemischen Strukturen betrachtet und mit Dieselkraftstoff verglichen. Synthetische Kraftstoffe können im dieselmotorischen Betrieb die Stickstoffoxid- und Rußbildung reduzieren sowie mit nachhaltigen Energiequellen CO2-neutral hergestellt werden. Ein Prüfstandbetrieb mit Methanol und OME als Kraftstoffzusatz zum Mineralöldiesel in ausgewählten Mischungsverhältnissen ist möglich ohne Schäden am Prüfstand oder Prüfmotor zu verursachen. Ein Testbetrieb mit OME3-5 zur Untersuchung verbrennungsmotorischer Prozesse sowie der messtechnischen Analyse von Schadstoffemissionen steht bisher noch aus.

In this paper, a concept for the extension of the fuel infrastructure of an engine test bench is presented in order to investigate alternative and synthetic fuels for the diesel engine. To determine the suitability of synthetic fuels such as methanol, dimethyl ether (DME), and oxymethylene ether (OME) for a test bench operation, the physical properties and chemical structures are considered and compared with diesel fuel. Synthetic fuels can reduce nitrogen oxide and soot formation in diesel engine operation, as well as reducing CO2 emissions by using sustainable energy to enable carbon neutral production. Test bench operation with methanol and OME as fuel additives to mineral diesel in selected blend ratios is possible without causing damage to the test bench or engine. A test operation with OME3-5 for the investigation of combustion engine processes as well as the metrological analysis of pollutant emissions is still pending.