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Abgasnachbehandlung bei RME (Biodiesel)-Betrieb

Abb. 26: Gegenueberstellung der Gradienten Russmasse/Druckdifferenzerhoehung bei RME (additiviert) und DK (additiviert) für unterbrechungsfreie Beladungen

Die Abb. 26 zeigt, dass bei RME nur 4,75 g Russ die Druckdifferenz um 1 kPa erhoehen, wärend bei DK 6,83 g Russ für die gleiche Erhöhung erforderlich sind. Die Ursache für die unterschiedlichen Gradienten wurde in diesem Teilprojekt nicht untersucht. Offensichtlich ist aber die unterschiedliche Beschaffenheit der emittierten Partikel bei RME und DK ausschlaggebend.
Obwohl bei RME im Vergleich zu DK nur die 0,7-fache Russmenge die gleiche Druckdifferenz über dem Partikelfilter erzeugt, ist der Anstieg der Druckdifferenz mit RME wärend der Beladezeit flacher als bei DK (s. a. Abb. 24). Die Erklaerung hierfuer zeigt die folgende Abb. 27:

Abb. 27: Schwaerzungszahl wärend der Beladungen bei RME (additiviert) und DK (additiviert) In dieser Abbildung. sind für die verschiedenen Beladungsvorgaenge mit beiden Kraftstoffen sowohl die über der Beladezeit gemittelten Schwaerzungszahlen FSN* als auch die zu Beginn und am Ende der Beladung gemessenen FSN-Werte enthalten. Die mittlere Schwaerzungszahl ist hierbei als Mittelwert der stuendlich wärend der Beladung 3-fach erfassten FSN-Werte definiert.
Man erkennt sehr deutlich:
- Bei RME war die gemittelte Schwaerzungszahl FSN* eindeutig geringer als bei DK. Die Mittelwerte der einzelnen Beladevorgaenge wurden bei RME mit FSN* = 0,39 bis 0,72 und bei DK mit FSN* = 0,86 bis 1,04 festgestellt. - Bei RME stieg die Schwaerzungszahl wärend der Beladung stets an. Bei DK wurde eine Verringerung der Schwaerzungszahl über der Beladezeit festgestellt.
Der Vergleich der bei RME und bei DK gemittelten Schwaerzungszahlen FSN* zeigt, dass auch bei dem hier verwendeten 1,9 l TDI-Motor – wie schon bei Motoren mit groesserem Hubvolumen/Zylinder bekannt [3] – die Russemission bei RME-Kraftstoff gegenüber Dieselkraftstoff deutlich niedriger war.

Die in Abhängigkeit von der mittleren Schwaerzungszahl FSN* wärend der jeweiligen unterbrechungsfreien Beladung stuendlich auf dem Partikelfilter angesammelten Russmasse zeigt die Abb. 28.

Abb. 28: Stuendliche Russmassezunahme bei RME (additiviert) und DK (additiviert) für unterbrechungsfreie Beladungen in Abhängigkeit von der mittleren Schwaerzungszahl Die eingetragenen Messpunkte lassen in Abhängigkeit von der mittleren Schwaerzungszahl FSN* die grossen Unterschiede der auf dem Filter pro Stunde angesammelten Russmasse für die Kraftstoffe RME und DK erkennen. Während die Russmassezunahme für die Beladung bei Verwendung von RME maximal 0,65 g/h bei FSN* = 0,72 betrug, lag der Wert für DK im Minimum bei 1,77 g/h und FSN* = 0,86.
Die Verlaengerung der gewaehlten linearen Trendlinien für RME zu höheren Schwaerzungszahlen und für DK zu geringeren Schwaerzungszahlen macht deutlich, dass auch bei gleich hohen Schwaerzungszahlen die stuendliche Russmassezunahme auf dem Filter für beide Kraftstoffe erheblich differieren wuerde: Bei RME waere die stuendlich angesammelte Russmasse geringer als bei DK. D. h., dass neben der gemittelten Schwaerzungszahl FSN* die Eigenschaften der emittierten Partikel für die angesammelte Masse auf dem Partikelfilter von ausschlaggebender Bedeutung sind.

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