Ziel

Vergleichende Charakterisierung der Partikelemissionen von Motoren verschiedener Bauart - vom direkteinspritzenden Ottomotor bis zum schwerölgefeuerten Grossmotor - unter definierten, einheitlichen Bedingungen. Erstellung von Beurteilungskriterien zur Emissions- und Technologiebewertung in Bezug auf Feinstpartikel. Unter anderem wurde auch der Einfluss der Treibstoffqualität auf die Partikelemissionen untersucht.

Ergebnisse

Die Studie machte deutlich, dass die Partikelemissionen bei Motoren aller Art mit modernen, vollelektronisch kontrollierten Einspritzsystemen markant reduziert werden können. Änderungen des Einspritzdruckes wirkten sich vor allem bei Dieselmotoren stark auf die Partikelbildung aus. Auch die Treibstoffqualität beeinflusste Anzahl und Masse der gebildeten Partikel: Der Betrieb eines Lastwagen-Dieselmotors mit einem Diesel-Butylal-Gemisch senkte die Partikelemissionen, der Betrieb mit dem Biotreibstoff Rapsöl-Methylester (RME) dagegen verursachte grosse Mengen an ultrafeinen Partikel. Der marine Diesel-Grossmotor produzierte deutlich mehr und kleinere Partikel als Dieselmotoren in Last- und Personenwagen. Die Partikelemissionen direkteingespritzter Benzinmotoren glichen eher jenen von Diesel- als jenen von konventionellen Benzinmotoren. Motorische Massnahmen, die eine Absenkung der Partikelemissionen bewirken, führen in der Regel zu einem erhöhten NOx-Ausstoss. Um die Einhaltung zukünftiger Abgasnormen zu gewährleisten, wird der Einbau von Abgasnachbehandlungssystemen daher vermutlich unumgänglich sein.

Veröffentlichung

Bertola, A., Schubiger, R., Kasper, A., Matter, U., Forss, A.M., Mohr, M., Boulouchos, K., and Lutz, T. (2001). Characterization of Diesel Particulate Emissions in Heavy-Duty DI-Diesel Engines with Common Rail Fuel Injection. Influence of Injection Parameters and Fuel Comparison. SAE Technical Papers Series 2001-01-3573