LEHRE UND FORSCHUNG 2011 - an der Fachhochschule Trier

Bild 8: Einzylinder-Forschungsmotor mit „On
injector“-Mischsystem
Diesen Vorversuchen an dem Niederdruck-Modell-Prüfstand
folgten ebenso umfangreiche Untersuchungen
an einem zwischenzeitlich aufgebauten
Hochdruck-Prüfstand.
Dieser Prüfstand, der nach Abschluss der Grundlagenversuche
entsprechend angepasst an dem
Einzylinder-Forschungsmotor des IFT installiert
wurde (Bild 8), besteht aus zwei Hochdruckpumpen
für Diesel und Wasser (max. Druck bis 2000
bar), zwei Rail’s ebenfalls für Diesel und Wasser,
einer Mischkammer die unmittelbar vor der Einspritzdüse
des Motors angebracht ist, sowie einem
zweiten Injektor zur Wassereinspritzung in
die Mischkammer.
Bild 9: Relative Änderung der NOx- und Ruß-Konzentration
in Abhängigkeit des Wassergehaltes
und des Einspritzdruckes gegenüber Dieselbetrieb
Stellvertretend für verschiedene weitere Messungen
ist auf Bild 9 der Einfluss der Wassereinspritzung
auf die Ruß- und NOx- Emission dargestellt.
Während dieser Messungen wurde bei
Einspritzdrücken von 500 und 1000 bar und einem
EZP von -15 o KW der Wasseranteil im Kraftstoff
auf 20 und 30% eingestellt. Wie Bild 9 zeigt,
liegt die Rußabnahme bei 500 bar Einspritzdruck
und einem Wassergehalt von 20% (bezogen auf
die Kraftstoffmenge) bei etwa 40% und bei 30%
Wasseranteil bei ca. 47%. Gleichzeitig nimmt die
Stickoxid-Konzentration mit zunehmendem Wassergehalt
ebenfalls merklich ab, 30% bei 20%
Wasseranteil und 34% bei 30% Wasseranteil.
Bei 1000 bar Einspritzdruck liegen die Abnahmen
für Ruß und NOx bei beiden Wasseranteilen jeweils
in der gleichen Größenordnung, NOx zwischen
32% und 37%, Ruß bei ca. 59%.
4. Zusammenfassung
In Abschnitt 2 dieses Beitrags wurde die Schadstoffreduzierende
Wirkung von Diesel/Wasser-
Emulsionen auch an einem modernen, ATLaufgeladenen
Dieselmotor mit Common-Rail-
Einspritzung und gekühlter AGR nachgewiesen.
Ruß- bzw. NOx-Reduzierungen in der Größenord-
29