Motorische Untersuchung der Rußoxidationsreaktivität synthetischer Dieselkraftstoffe, Reihe: Forschungsberichte aus dem Institut für Kolbenmaschinen, Bd. 02/2026

Christian Baldur Böhmeke

ISBN 978-3-8325-6071-3
151 Seiten, Erscheinungsjahr: 2026
Preis: 53.00 €

Der Verkehrssektor trägt maßgeblich zu den globalen CO2-Emissionen bei, weshalb neben Effizienzsteigerungen alternative Kraftstoffe an Bedeutung gewinnen. Diese Arbeit untersucht die physikalisch-chemischen Eigenschaften von Dieselruß und deren Einfluss auf die Rußreaktivität in Bezug auf die Partikelfilterregeneration. Untersucht wurden ein fossiler Dieselkraftstoff sowie HVO und HVO/OME-Blends an einem Nfz-Einzylindermotor sowie an einem Pkw-Serienvollmotor.

Die Ergebnisse zeigen, dass die lokale Sauerstoffverfügbarkeit im Brennraum der entscheidende Faktor für die Rußreaktivität ist. Niedrige Verbrennungsluftverhältnisse und hohe AGR-Raten reduzierten die Reaktivität, während Einspritzparameter nur geringen Einfluss aufwiesen. Diese Effekte traten kraftstoffunabhängig auf. Thermodynamische Unterschiede zwischen den Kraftstoffen waren gering, wohingegen deutliche Emissionsvorteile der synthetischen Kraftstoffe resultierten. Die Rußemissionen sanken mit HVO um etwa 40 % und mit HVO/OME um bis zu 80 %. Auch Partikelanzahl und -größe nahmen ab, was eine längere Filterbeladungsdauer und somit potenziell geringere CO2-Mehremissionen ermöglicht. HVO führte tendenziell zu geringerer Rußreaktivität aufgrund ausgeprägterer graphitischer Rußstrukturen, während der HVO/OME-Blend teilweise höhere Reaktivitäten zeigte. Am Vollmotor bestätigten sich die Emissionstrends, jedoch mit abweichender Rußreaktivität, was auf motor- und betriebsspezifische Einflüsse hindeutet.