Ulrike Schümann

Motorprozessverhalten und Abgasemissionen alternativer Kraftstoffe im Vergleich mit Dieselkraftstoff

Vor dem Hintergrund einer verstarkten Diskussion um Treibhausgasemissionen und endlicher fossiler Energieressourcen beschreibt der folgende Beitrag der Universitat Rostock mogliche Potenziale moderner Diesel motoren mit Direkteinspritzung bei Einsatz von alternativen Kraftstoffen der ersten und zweiten Generation. Im Fokus herausfordernder Emissionsziele wird der Schwerpunkt hierbei auf die Abgasemissionen, speziell auf vergleichende Mutagenitatsunter suchungen der organisch loslichen Partikelfraktion gelegt.

Kraftstoffbedingte Ablagerungen in Common-Rail-Injektoren – Ursachen und Maßnahmen

In den letzten Jahren wurde eine zunehmende Anzahl von Betriebsstorungen bis hin zu Ausfallen von Motoren im Feld beobachtet. Derartige Storungen und Ausfalle konnten auf Injektor-interne Ablagerungen in Common-Rail-Injektoren zuruckgefuhrt werden. Die bei der Bildung der Ablagerungen zugrunde liegenden chemischen Mechanismen sind sehr komplex und erst seit jungster Zeit in den Fokus laufender Forschungsaktivitaten geruckt. Die Ablagerungen werden vielerorts als organische Polymere identifiziert, wobei nur sehr wenige Informationen uber die chemische Struktur sowie die Entstehungsmechanismen bekannt sind. Als Ursachen werden in der Literatur bestimmte Additive, FAME-Anteile in Kraftstoffen aber auch Metallspuren diskutiert. Durch den Einsatz noch effizienterer Einspritzkomponenten sowie komplexerer Spritzstrategien mit einer hoch genauen Dosierung kann sich die Problematik der Ablagerungsbildung im Inneren von Common-Rail-Injektoren kunftig verscharfen. Denkbare Folgeerscheinungen sind erhohte Emissionen, rauer Motorlauf und Zundaussetzer, hervorgerufen durch Beeintrachtigungen im Timing des Injektors bzw. veranderter Einspritzmengen. Weiterhin konnen Motorschaden durch dauerhaft falsch einspritzende Injektoren oder klemmende Injektorkomponenten (Dusennadeln, Steuerkolben, Steuerventile) auftreten.

Alteration of fuel properties at extreme conditions – Formation of deposits in common-rail injectors

Engine and FIE manufacturers are facing an increased number of complaints on abnormal engine functioning related to internal diesel injector deposits (IDID). Possible consequences are increased emissions, rough engine running and misfiring due to impairments in the timing of the injector or modified injection quantities as well as serious engine damage by permanently incorrect injection or sticking needles/valves. It is expected that the introduction of more complex injection strategies and highly accurate but sensitive injection components into future engine generations will exacerbate the risk of dysfunctioning. Yet, there is still uncertainty about the detailed chemical structure of the deposits and the mechanisms involved in its formation. In the literature certain additives, biofuel components or metal traces are held responsible for being the root cause of deposit formation.

Engine Process Behaviour and Exhaust Emissions Alternative Fuels Compared with Diesel Fuel

Against the background of increasing discussions about the emission of greenhouse gases and limited fossil energy resources this contribution describes the potential of modern direct-injection diesel engines operated on 1st and 2nd generation alternative fuels. Focussing on demanding emission goals, the exhaust emissions and especially comparative mutagenicity research of the soluble organic particulate fraction are at the centre of this paper prepared by the University of Rostock.