Belagsbildung und Belagsvermeidung Biodiesel
Dass an der Universität Rostock durchgeführte Projekt Belagsbildung und Belagsvermeidung Biodiesel (DIN EN 14214) zur Untersuchung der Belagsbildungsneigung von Biodiesel und Diesel-Biodiesel-Kraftstoffblends konnte erfolgreich abgeschlossen werden.
Die Einführung immer schärferer Emissionsgrenzwerte erfordert eine stetige Weiterentwicklung dieselmotorischer Brennverfahren. Neben der Anhebung der Einspritzdrücke und der Entwicklung extrem effizienter und verlustarmer Einspritzkomponenten werden vor allem komplexe Einspritzstrategien eingesetzt. Zur Umsetzung dieser Strategien sind hoch funktionale und komplexe Injektoren mit Spaltmaßen von unter 4 μm notwendig. Auch geringe Ablagerungen im Innern dieser Injektoren können einen erheblichen Einfluss auf das Betriebsverhalten besitzen. So wären erhöhte Emissionen, ein rauer Motorlauf durch Beeinträchtigungen im Timing des Injektors bzw. veränderte Einspritzmengen sowie schwere Motorschäden durch dauerhaft falsch einspritzende Injektoren oder klemmende Ventilnadeln vorstellbar.
Im Projekt wurden Biodiesel verschiedener Herkunft (RME, SME, TME, UCOME) und Mischungen dieser FAME eingesetzt. Außerdem wurden verschiedene Diesel-Biodiesel-Kraftstoffblends (B10 bis B30) untersucht. Dafür wurde der im FVV-Projekt JFTOT-Diesel II entwickelte Diesel Deposit Formation Test (DDFT) auf die untersuchten Kraftstoffe adaptiert. Hauptaugenmerk war der Niedrigtemperaturbereich bis 180 °C, der für die Entstehung von internen Diesel-Injektor-Ablagerungen (IDID – internal Diesel Injektor Deposits) und damit für die kritischen Injektorbereiche typisch ist.
Die Untersuchungsergebnisse zeigen, dass beim Einsatz von Biodiesel oder Biodieselmischungen generell keine Beläge im kritischen Niedrigtemperaturbereich aufgetreten sind. Darüber hinaus weisen die Ergebnisse darauf hin, dass die Belagsbildungsneigung von Diesel-Biodiesel-Blends mit steigendem FAME-Anteil abnimmt. Je höher der Biodieselanteil desto geringer ist auch die Ablagerungsbildungsneigung. Dieser Belag reduzierende Effekt ist sowohl im DDFT als auch in vergleichenden Prüfstandsuntersuchungen im open-loop Modus festzustellen.
Neben dem Einsatz von Biodiesel wurden auch verschiedene Additive und Belagsbildner auf ihre Belag senkende bzw. forcierende Wirkung untersucht. Auf diese Weise konnte die Belag senkende Wirkung von Additiven demonstriert werden. Diese Resultate müssen durch Tests im Einspritzsystemprüfstand verifiziert werden.
Die Ergebnisse des Projektes zeigen einmal mehr, dass der Einsatz von Biodiesel sowie höheren Biodieselblends wie B10, B20 und B30 unter den aktuellen anspruchsvollen technischen Voraussetzungen bereits heute möglich ist, um die Treibhausgasemissionen im Verkehrssektor signifikant zu senken und gleichzeitig interne Diesel-Injektor-Ablagerungen zu vermeiden.
Das Projekt wurde von der Arbeitsgemeinschaft Qualitätsmanagement Biodiesel e.V. (AGQM) und der ERC Additive GmbH finanziert.
Der Forschungsbericht steht Ihnen als Download zur Verfügung.
Ansprechpartner: Dr. Richard Wicht
