GTL, XTL und alternative Dieselkraftstoffe

Da steht wieder was von höherer Partikelemission

Die Gemischbildung beim Dieselmotor findet nicht während des Zündverzugs statt sondern setzt schon bei Beginn der Verbrennung ein. Je geringer der Zündverzug, desto weniger Zeit bleibt, um lokal unterstöchiometrische Zonen zu beseitigen. Lokale Lambdas < 0,6 setzen Rußpartikel frei. Höhere Drücke und Lasten bedeuten mehr Zündverzug, also auch mehr Zeit zur Gemischhomogenisierung. Dadurch sinkt die Partikelmasse.

HVO bildet durch seine Aromatenfreiheit v.a. bei hohem Zündverzug, d.h. unter großen Lasten und Drücken, weniger große Partikel. Die insgesamt kleineren Partikel bilden eine geringere Gesamt-Partikelmasse. Durch den kleinen Zündverzug im Niedriglastbereich findet weniger Gemischhomogenisierung statt und damit wird auch das Potenzial zur Reduktion der Partikelemission weniger ausgeschöpft.

Durch das Fehlen von Aromaten werden rd. 5% weniger CO2 sowie weniger HC und CO emittiert, dafür mehr H2O.

hier ein Bericht zum HVO sehr umfangreich

https://www.tfz.bayern.de/mam/cms08/publikationen/berichte/dateien/tfz-bericht_81_paradies.pdf

Zitat von HVO-Diesel für Traktoren (Seite 36)

GERINGER et al. (2011) [38] und DAMYANOV (2019) [11] untersuchten den Einfluss von HVO auf die Dieselpartikelfilterregeneration durch Späteinspritzung. Dabei wurde festgestellt, dass im Betriebsmodus „DPF-Regeneration“ bei Niedriglast und Standarddieseleinstellungen mit steigendem Anteil HVO im Diesel die Motorölverdünnung zunimmt. Hinzu kommt, dass gleichzeitig die Temperatur am Eingang des Dieselpartikelfilters (DPF) deutlich zurückgeht. In der Folge müsste mehr Kraftstoff eingespritzt werden, um das Temperaturniveau für die Regeneration des DPF zu halten, wodurch der Kraftstoffverbrauch und die Motorölverdünnung zunehmen. Die Ursache dafür liegt in der hohen Zündwilligkeit von HVO, die dazu führt, dass höhere Anteile von HVO bei der Späteinspritzung bereits im Motor umgesetzt werden. Dies bewirkt, dass weniger unverbrannter Kraftstoff zur Anhebung der Abgastemperatur im Oxidationskatalysator für die DPF-Regeneration zur Verfügung steht.

Ich sehe schon Additive zur Herabsetzung der Cetanzahl kommen.

Sehr lesenswert der TFZ Bericht 81.

Der fast alles kurz und knapp zusammen und verweist auf viele andere Studien und Beobachtungen

Zitat von siseb

Ich sehe schon Additive zur Herabsetzung der Cetanzahl kommen

Shell Ultimate

Dabei wurde festgestellt, dass im Betriebsmodus „DPF-Regeneration“ bei Niedriglast und Standarddieseleinstellungen mit steigendem Anteil HVO im Diesel die Motorölverdünnung zunimmt.

Viel wichtiger ist es, wie hoch die Verdampfungstemperatur von HVO ist. Bei Fame liegt sie deutlich über der vom fossilen Diesel so dass Fame bis zum Ölwechsel im Motoröl bleibt. Der fossile Diesel dagegen nicht denn er verdampft bei ca. 55°C.

Ich finde im Netz aber nicht, bei welcher Temperatur verdampft HVO

Der normale Diesel verdampft aber auch nur zum Teil.

Die Nacheinspritzung ist das eigentliche Problem, das wird nur gemacht weil es billig ist.

Gibt oder gab zumindest Fahrzeuge, bei denen es für den DPF eigene Injektoren gibt, dafür muß dann eine Treibstoffleitung dort hin gelegt werden.
Das ist teurer und dann gibt es auch keine Ölverdünnung.

Toyota hatte das mit der 5. Einspritzdüse.

Waren die D-Cat Motoren. Liefen nie problemlos, ungewöhnlich für Toyota. Danach stellte man die Entwicklung für PKW Dieselmotoren komplett ein und kauft seitdem bei BMW.

Zitat

Dabei wurde festgestellt, dass im Betriebsmodus „DPF-Regeneration“ bei Niedriglast und Standarddieseleinstellungen mit steigendem Anteil HVO im Diesel die Motorölverdünnung zunimmt. Hinzu kommt, dass gleichzeitig die Temperatur am Eingang des Dieselpartikelfilters (DPF) deutlich zurückgeht. In der Folge müsste mehr Kraftstoff eingespritzt werden, um das Temperaturniveau für die Regeneration des DPF zu halten, wodurch der Kraftstoffverbrauch und die Motorölverdünnung zunehmen.

Trifft eher nicht auf PKW zu.

Die steigende Ölverdünnung hat wieder mit dem geringen Zündverzug aufgrund der hohen Cetanzahl von HVO zu tun. Die nacheingespritzten Kohlenwasserstoffe brennen im Motor ab, ehe sie den Katalysator erreichen können, um dort für eine Erhöhung der Rußabbrandtemperatur umgewandelt zu werden. Dadurch fällt die Temperatur am Eingang des DPFs. Das Motorsteuergerät reagiert mit einer Erhöhung der Nacheinspritzmenge, wodurch der Kraftstoffverbrauch und der Niederschlag an der Zylinderwand steigt. Hinzu kommt der größere Tropfendurchmesser des HVOs im vergleich zum fossilen Diesel, der den Kraftstoffwandauftrag erhöht.

Hierbei darf aber nicht vergessen werden, dass die Partikelmasse bei hohen Lasten und Drücken bei HVO geringer ausfällt und die Regenerationsintervalle deshalb tendenziell länger sind, d.h. die die Ölverdünnung forcierenden Nacheinspritzungen seltener stattfinden. Anders sollte das lediglich bei überwiegendem Niedriglastbetrieb sein.

Zitat von Smart_451

Der normale Diesel verdampft aber auch nur zum Teil.

Mit normalem Diesel meinst den B7 (also mit Fame) oder den reinen fosillen Diesel ohne Fame ?

Den reinen fosillen Diesel

HVO zerstäubt wesentlich in kleinere Tropfen laut der beiden Dateien. Weswegen weniger Ruß entsteht, da die Tröpfchen mit mehr Sauerstoff reagieren.

Wenn man den Treibstoff beheizt, würde der normale Diesel doch auch feiner zerstäuben, weil er dünnflüssiger wird?

Das kann ich dir nicht beantworten, war extrem viel Input aus den Dateien. Aber HVO zerstäubt grundsätzlich besser, hat wohl auch die Cetanzahl mit zu tun.

Im warm Lauf soll HVO, aber mehr Emissionen erzeugen als fossiler Diesel, widerum bei gewisser Temperatur das genaue Gegenteil. Die Emissionen sind bei Brennkammertemp. glaub ab 81x Kelvin viel weniger.

Vielleicht bekommen die das noch in den Griff, da sind jetzt wohl die Additiventwickler gefragt.
Was mir am HVO gefällt ist dien Lagerbarkeit.

Mich betrifft es zwar aktuell nicht, weil ich den Sprit für meinen Benziner eh ungebrenzt lange lagern kann, aber vielleicht hab ich ja irgendwann wieder einen Diesel oder bis dahin einen extra für HVO-Diesel entwickelten Motor.

Da das Verbrenneraus in der EU eh wie eigentlich vorhersehbar vom Tisch ist, werden solche Treibstoffe noch sehr lange gebraucht werden:)

Zitat von Niko194

HVO zerstäubt wesentlich in kleinere Tropfen laut der beiden Dateien. Weswegen weniger Ruß entsteht, da die Tröpfchen mit mehr Sauerstoff reagieren.

HVO hat eine größere Tropfenbildung, die Partikelgröße nach Abschluss der Verbrennung (unter hoher Last und Druck) ist aber kleiner. Diesen Unterschied bitte beachten.

Ich habe jetzt 2 volle Tanks (einmal mit 9930) verfahren (50% & 80% Langstreckenanteil) und konnte nicht wirklich einen Verbrauchsvorteil bzw. etwas anderes feststellen. Auch die DPF Regeneration hat sich nicht verändert (Intervall lt. Bimmerlink 1045km)

Ruhiger ist er auch nicht gelaufen?

sese könntest einmal aus dem Dokument zitieren?

Zitat:

Schlussfolgernd ist festzustellen, dass reines HVO sowie die Probe mit einem HVO-Anteil von 30 % über ein besseres Verdampfungsverhalten im Brennraum verfügen. Die geringere Oberflächenspannung im Kraftstoff führt zu kleineren Tropfengrößen, wodurch ein großes Verhältnis zwischen der Kraftstoffoberfläche und –masse entsteht. Dies bewirkt eine bessere Verdampfung und Verbrennung, was schließlich geringere Abgasemissionen zur Folge hat.

Quelle:

https://www.ufop.de/files/3613/6195/8565/FVV_Abschlussbericht_Biokraftstoffblends.pdf

sehr interessant wie ich finde,

CR-PKW-Diesel EURO VI, 2,0L TDI Motor von VW als Versuchsmotor, zum ende des Berichtes gehet es auch um das Motoröl

J-P