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Einsatz von Alkoholen in MPFI und DI Ottomotoren

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Zukünftige Kraftstoffe

Part of the book series: ATZ/MTZ-Fachbuch ((ATZMTZ))

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Zusammenfassung

Die Verwendung von Ethanol als Kraftstoff ist beinahe so alt wie der Ottomotor selbst – bereits Nikolaus Otto setzte reinen Alkohol als Kraftstoff für seine Motoren ein. In diesem Kapitel werden nach einem kurzen historischen Rückblick die relevanten Stoffeigenschaften von Alkoholen für die Verwendung in Ottomotoren dargestellt. Des Weiteren werden die Auswirkungen dieser Eigenschaften auf den Motorstart, den Warmlauf und die Emissionen im Betrieb erläutert. Für den praktischen Einsatz von Alkoholen als Kraftstoffe sind vor allem Alkohol-Benzin-Blends von Bedeutung. Aus diesem Grund wird in Folge auf den Motorbetrieb mit verschiedenen Alkoholblends in Bezug auf Verbrennungseigenschaften, Emissionen, Effizienz und Performance eingegangen.

Zusammengestellt aus Forschungsarbeiten am Institut für Fahrzeugantriebe und Automobiltechnik der TU Wien [4, 10]

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Abkürzungen

Abkürzungen

KW:

Grad Kurbelwinkel

KWvZOT:

Grad Kurbelwinkel vor dem oberen Zünd-Totpunkt

KWnZOT:

Grad Kurbelwinkel nach dem oberen Zünd-Totpunkt

TPS:

Throttle Position (Grad Drosselklappenstellung)

ACEA:

Association des Constructeurs Européennes d’Automobiles

AT:

Automatic Transmission

ATL:

Abgasturbolader

B100:

1-Butanol

be:

spezifischer Kraftstoffverbrauch

BSFC:

Break Specific Fuel Consumption

C:

Kohlenstoff

C2H4O:

Acetaldehyd

CH2O:

Formaldehyd

CLD:

Chemoluminiszenz Detektor

CO:

Kohlenmonoxid

CO2:

Kohlendioxid

COVpmi:

Variationskoeffizient des indizierten Mitteldrucks

CPI:

Compression Pre-Ignition

DCR:

Digital Counter Reading

DDGS:

Distillers’ Dried Grains with Solubles

DI:

Direct Injection

DION, DON:

Direct-injection Octane Number

EN:

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Europäische On Board Diagnose

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Ethyl-Tertiär-Butyl-Ether

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Volumprozent Ethanolgehalt im Kraftstoff (z. B. E85 bedeutet 85 Vol.-% Ethanol und 15 Vol.-% Benzin)

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Fast Flammenionisations Detektor

FFV:

Flex Fuel Vehicles (Flex Fuel Fahrzeuge)

FID:

Flammenionisations Detektor

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Filter Smoke Number (Schwärzungszahl)

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Federal Test Procedure

H:

Wasserstoff

HC:

(unverbrannte) Kohlenwasserstoffe

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Hot Spot Pre-Ignition

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Iso-Butyl-Alkohol

IPA-BE:

Isopropylalkohol – 1-Butanol – Ethanol

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Motor Octane Number

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Motor Oktanzahl

MPFI:

Multi Point Fuel Injection

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Methyl-Tertiär-Butyl-Ether

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New European Driving Cycle

NEFZ:

Neuer Europäischer Fahrzyklus

Ni-Al:

Nickel Aluminium

Ni-Cr:

Nickel Chrom

Nkw:

Nutzkraftwagen

NOx:

Stickoxide

O:

Sauerstoff

OBD:

On Board Diagnose

OH:

Hydroxylgruppe

PROÁLCOOL:

Programa national do alcool

PTC:

Positive Temperature Coefficient

RON:

Research Octane Number

ROZ:

Research Oktanzahl

ROZ 95:

Benzinkraftstoff mit einer Research Oktanzahl von 95 (EuroSuper)

ROZ100:

Benzinkraftstoff mit einer Research Oktanzahl von 100

RVP:

Reid Vapour Pressure

SCRE:

Single Cylinder Research Engine

SHED:

Sealed House for Evaporative Determination

(Verdunstungsemissionen)

SMD:

mittlerer Sauterdurchmesser

SVS:

Siemens Variable Spray (Injektor)

TBA:

Tertiär-Butyl-Alkohol

Vol.-%:

volumetrischer Prozentanteil

WTW:

Well to Wheel

WW:

Wandwärmeverluste

Zünd-OT:

oberer Zünd-Totpunkt

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Zündzeitpunkt

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Hofmann, P., Lauer, T. (2019). Einsatz von Alkoholen in MPFI und DI Ottomotoren. In: Maus, W. (eds) Zukünftige Kraftstoffe. ATZ/MTZ-Fachbuch. Springer Vieweg, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-58006-6_27

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