Regeneration von Dieselpartikelfiltern: Wirkung von erneuerbaren Kraftstoffen

Aktuelle Trends im Dieseltransport lassen erwarten, dass in der kommenden Zukunft eine Reihe von erneuerbaren Kraftstoffen notwendig sein wird, um die Emissions- und Nachhaltigkeitsgesetzgebung zu erfüllen. Abgasnachbehandlungsgeräte wie Dieselpartikelfilter (DPF) werden mit diesem Pool an Biokraftstoffen zufriedenstellend arbeiten müssen. Insbesondere die Regeneration des DPF ist entscheidend, um die Kraftstoffkosten zu senken und eine akzeptable Lebensdauer für dieses Gerät zu gewährleisten. In der vorliegenden Arbeit wurde ein Kfz-Dieselmotor mit fossilem Kraftstoff und drei erneuerbaren Kraftstoffen betrieben: einem konventionellen Biodiesel, einem durch den Fischer-Tropsch-Prozess -FT- hergestellten Kraftstoff und einem HVO-Biokraftstoff. Der DPF wurde durch einen aktiven Prozess mit Kraftstoffnacheinspritzung beladen und regeneriert. Zusätzlich wurden Rußproben mit Thermogravimetrie (TGA) und Kalorimetrie (DSC) untersucht, um zu bestätigen, ob diese Techniken relevante Informationen zur Erklärung des DPF-Verhaltens liefern. Beide Methoden zeigten, dass Biodiesel zu einer wirtschaftlicheren Regeneration führt, wobei der Biodieselruß, der reaktiver ist als die anderen Proben, der Hauptgrund dafür ist. DPF-Regenerationen mit paraffinischen Kraftstoffen (FT-abgeleitet und HVO) zeigten keine starken Unterschiede im Vergleich zu Diesel, obwohl die TGA- und DSC-Ergebnisse nahelegen, dass Ruß aus paraffinischen Biokraftstoffen reaktiver ist als der aus Diesel. Hinter dieser scheinbaren Diskrepanz stehen die Abgastemperatur und -zusammensetzung.

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