DE|EN Logo

Forschungsbereich
Antriebssysteme

Kraftstoffe

Immer noch werden die meisten Verbrennungsmotoren mit Benzin oder Diesel betrieben. Schon innerhalb dieser beiden Gruppen gibt es eine große Bandbreite an Kraftstoffeigenschaften, die sich mitunter für eine Verbesserung der Verbrennung anwenden lassen. Bei der FVT wurden und werden Kraftstoffe intensiv untersucht.

Der Verbrennungsprozess wird maßgeblich von den Eigenschaften des verwendeten Kraftstoffes bestimmt. Siedekurve, Dichte, Sauerstoffgehalt, Cetanzahl, Klopffestigkeit und so weiter wirken sich auf Gemischbildung, Entflammung, Verbrennungsablauf, Emissionsbildung und so weiter aus. Innerhalb des Oberbegriffes "Ottokraftstoff" und "Dieselkraftstoff" gibt es bereits eine so große Bandbreite an Eigenschaften, dass sich ein eigenständiger Forschungsschwerpunkt rechtfertigt, dazu braucht man noch nicht mal alternative Kraftstoffe miteinzubeziehen.

Das prinzipielle Interesse an Forschungen zum Thema Kraftstoffe erwächst aus der Möglichkeit Kraftstoffe aus nicht-fossilen Quellen zu verwenden. Diese große Gruppe beginnt bei den bereits beigemischten Biokraftstoffen (Ethanol, Biodiesel) und endet bei synthetischen Kraftsoffen, die aus grünem Strom hergestellt werden (SynFuel, eFuel). Gemeinsame Eigenschaft aller dieser Kraftstoffe ist, dass sie eine ausgeglichene CO2-Bilanz aufweisen. Diese Kraftstoffe können dem fossilen Kraftsoffen möglichst ähnlich nachgeahmt werden, oder auch gänzlich andere Eigenschaften aufweisen. Der Einfluss dieser Eigenschaften auf die Verbrennung - ob positiv oder negativ - stellt ein großes Forschungsthema dar. Manche Kraftstoffe versprechen sehr großes Potential.

Aufgrund der komplexen Vorgänge rund um die Verbrennung und Emissionsentstehung erfolgen Untersuchungen zum größten Teil experimentell, dabei kommen sowohl Vollmotoren als auch Forschungsmotoren zum Einsatz. Während keine besonderen Ansprüche an die Messtechnik gestellt werden, ist es vor allem die eigentliche Versuchsdurchführung die eine Herausforderung darstellt. Die zu messenden Unterschiede sind teilweise gering und die Problemstellung vieldimensional, was eine sehr sorgfältige Messplanung erfordert. In vielen Projekten zum Thema Kraftstoffe konnte bei der FVT ein umfangreiches Knowhow aufgebaut werden. Nicht zu unterschätzen ist dabei die bloße Handhaben der verschiedenen Kraftstoffe am Prüfstand, zumal sie oft nur in sehr kleinen Mengen zur Verfügung stehen.

Die Fragestellung der Gemischbildung wird vorzugsweise durch optische Untersuchungen an einer Einspritzkammer ergänzt. Eine derartige Einspritzkammer ist im Arbeitsbereich Analyse und Simulation vorhanden.