Einfluss neuer Ottokraftstoffe auf die Alterung von Schmierstoffen und die resultierenden tribologischen Eigenschaften von Motorkomponenten


Beschreibung:

Ergänzend zu den mineralischen Kraftstoffen werden im Ottokraftstoffbereich zukünftig neue, alternative Bioalkohol-Blends an Bedeutung gewinnen. Gründe hierfür sind die Verknappung fossiler Energieträger, Umweltschutzbelange einschließlich der Forderungen zur Senkung kritischer Treibhausgasemissionen. Die neuen Kraftstoffe bieten wegen der kürzeren Molekülketten und dem resultierenden niedrigen C/H-Verhältnis, des höheren Sauerstoffanteils und der höheren Verdampfungsenthalpie Vorteile bei der motorischen Verbrennung und den daraus resultierenden Abgasemissionen.
Ziel des Projekts ist die erstmalige systematische Analyse und detaillierte Bewertung der Auswirkungen von zwei Bioalkohol-Blends auf das Schmierungssystem eines Otto-DI-Pkw-Motors, der in seiner Ausführung den aktuellen Abgasemissionsnormen Euro 6 entspricht. Ein Versuchsmotor der genannten Kategorie wird dazu auf einem Motorprüfstand mit einem Referenzkraftstoff „E0“ sowie mit „M15“ (Ottokraftstoff mit 15 % v/v Methanol) und „E30“ (Ottokraftstoff mit 30 % v/v Ethanol) betrieben.
An ausgewählten Betriebspunkten im Motorkennfeld werden im Rahmen von Kurzzeitversuchen Zylinderladungs- und Blow-By-Kondensatproben generiert und der Gehalt an kurzkettigen, organischen Carbonsäuren und Anionen mittels neu adaptierter Analysemethoden bestimmt. Anhand dieser Ergebnisse werden besonders öl- und verschleißkritische Betriebspunkte ermittelt sowie Testbedingungen für Langzeitversuche über 500 Stunden festgelegt.
Im Dauerlauftest wird der Einfluss der beiden Bioalkohol-Blends auf das Motorschmieröl und den Motorenverschleiß detailliert untersucht. Dabei erfolgen systematische Schmierölanalysen unter Einsatz neuentwickelter Analyseverfahren zur Bestimmung des Einflusses der neuen Kraftstoffe auf die Ölzusammensetzung, -alterung und die tribologischen Eigenschaften von Motorkomponenten.

 

 

 


Fördereinrichtung:

FVV
FNR

Bearbeiter:

Christine Vogel
Sascha Prehn