Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Dieselmotor: Saubere Verbrennung rückt näher

31.05.2007
Uni Karlsruhe präsentiert neues Einspritzverfahren auf der Woche der Umwelt

Dieselmotoren sind in Verruf geraten - sie produzieren zuviel Ruß und Stickoxide. Wissenschaftler am Institut für Kolbenmaschinen (IfKM) der Universität Karlsruhe haben eine Möglichkeit ausgetüftelt, die sowohl Ruß- als auch Stickoxidbildung reduziert. Professor Dr. Ulrich Spicher, IfKM-Leiter: "Durch die neue Technologie geht die Rußbildung des Testmotors um 47 Prozent, die Stickoxidbildung um 53 Prozent zurück." Ihre Ergebnisse präsentieren die Wissenschaftler am 5. und 6. Juni auf der "Woche der Umwelt" im Schloss Bellevue in Berlin (Standnummer 86). Unter der Schirmherrschaft von Bundespräsident Horst Köhler will die Veranstaltung Chancen zur Lösung globaler Umweltfragen aufzeigen.

Dieselmotoren arbeiten nach einem zweiphasigen Prinzip: In der Voreinspritzphase bringt eine Düse eine kleine Menge Kraftstoff in den Brennraum ein, wo er sich entzündet. In der folgenden Haupteinspritzphase spritzt die gleiche Düse den größten Anteil des Kraftstoffs direkt in diese Flamme. Die Folge: Während dieser Phase entstehen viele Rußpartikel. Einer der Gründe: Das Verhältnis von Kraftstoff zu Sauerstoff ist hoch (fette Verbrennung). Dadurch ist an dieser Stelle des Brennraums nicht genügend Sauerstoff vorhanden, der den entstehenden Ruß oxidieren und damit unschädlich machen könnte.

Dieses Problem behebt die am IfKM entwickelte Einspritzstrategie. Sie nämlich trennt die Vor- und Haupteinspritzung nicht nur zeitlich, sondern auch räumlich. Wie bei herkömmlichen Dieselmotoren wird auch hier zunächst die Voreinspritzphase eingeläutet. Dann aber bringt eine zweite Düse an einer anderen Stelle im Brennraum den Hauptanteil des Kraftstoffs ein. Ein erster Vorteil: "Wir nutzen den Sauerstoff, der im gesamten Brennraum verteilt ist, durch die räumliche Trennung besser aus", erklärt Spicher.

Ein weiteres Problem der Dieselmotoren jedoch sind die hohen Stickoxidemissionen, sodass dieses Prinzip allein noch nicht zum Durchbruch verhalf. Erst in Kombination mit einer Abgasrückführung erreicht der Versuchsmotor die oben genannten Werte. Dabei leiten die Forscher etwas 35 Prozent der entstehenden Abgase wieder in den Motor-Brennraum zurück. Diese Methode führt zu einer niedrigeren Verbrennungstemperatur, sodass weniger Stickoxide entstehen. Spicher: "Mit dieser Kombination haben wir erreicht, was bisher nicht möglich war: Die gleichzeitige Reduzierung der Ruß- und der Stickoxidemissionen."

Mit der räumlichen Trennung gehen die Karlsruher Wissenschaftler neue Wege. Spicher: "Unser Ansatz möchte den Ruß durch Veränderungen im Motor erst gar nicht entstehen lassen - das ist bisher bei robusten, konventionellen Brennverfahren noch niemandem gelungen."

Hintergrund Dieselmotoren
Dieselmotoren haben gegenüber Ottomotoren einen höheren Wirkungsgrad. Sie verbrauchen also für die gleiche Leistung weniger Kraftstoff, sodass weniger Kohlendioxid entsteht als bei Ottomotoren. Dieser Aspekt ist im Hinblick auf die Klimaerwärmung und die geplante Reduzierung des CO2-Ausstoßes von großer Bedeutung. Ein Nachteil der Dieseltechnologie ist die Rußbildung. Ihr begegnet die Industrie derzeit vor allem durch die Nachbehandlung der Abgase, zum Beispiel durch Partikelfilter.
Weitere Informationen:
Klaus Rümmele
Presse und Kommunikation
Universität Karlsruhe (TH)
Telefon: 0721/608-8153
E-Mail: ruemmele@verwaltung.uni-karlsruhe.de

Dr. Elisabeth Zuber-Knost | idw
Weitere Informationen:
http://www.presse.uni-karlsruhe.de/7441.php

Weitere Berichte zu: Brennraum Dieselmotor Düse Kraftstoff Sauerstoff Verbrennung

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Ökologie Umwelt- Naturschutz:

nachricht Erste "Rote Liste" gefährdeter Lebensräume in Europa
16.01.2017 | Universität Wien

nachricht Kann das "Greening" grüner werden?
11.01.2017 | Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung - UFZ

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Ökologie Umwelt- Naturschutz >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide

Neuartige Biofasern aus einem Seidenprotein der Florfliege werden am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP gemeinsam mit der Firma AMSilk GmbH entwickelt. Die Forscher arbeiten daran, das Protein in großen Mengen biotechnologisch herzustellen. Als hochgradig biegesteife Faser soll das Material künftig zum Beispiel in Leichtbaukunststoffen für die Verkehrstechnik eingesetzt werden. Im Bereich Medizintechnik sind beispielsweise biokompatible Seidenbeschichtungen von Implantaten denkbar. Ein erstes Materialmuster präsentiert das Fraunhofer IAP auf der Internationalen Grünen Woche in Berlin vom 20.1. bis 29.1.2017 in Halle 4.2 am Stand 212.

Zum Schutz des Nachwuchses vor bodennahen Fressfeinden lagern Florfliegen ihre Eier auf der Unterseite von Blättern ab – auf der Spitze von stabilen seidenen...

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Im Focus: Traffic jam in empty space

New success for Konstanz physicists in studying the quantum vacuum

An important step towards a completely new experimental access to quantum physics has been made at University of Konstanz. The team of scientists headed by...

Im Focus: Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

Wissenschaftler der TU Chemnitz präsentieren im Februar und März 2017 ein neues temporäres System zum Schutz gegen Hochwasser auf Baumessen in Chemnitz und Dresden

Auch die jüngsten Hochwasserereignisse zeigen, dass vielerorts das natürliche Rückhaltepotential von Uferbereichen schnell erschöpft ist und angrenzende...

Im Focus: Wie Darmbakterien krank machen

HZI-Forscher entschlüsseln Infektionsmechanismen von Yersinien und Immunantworten des Wirts

Yersinien verursachen schwere Darminfektionen. Um ihre Infektionsmechanismen besser zu verstehen, werden Studien mit dem Modellorganismus Yersinia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Mittelstand 4.0 – Mehrwerte durch Digitalisierung: Hintergründe, Beispiele, Lösungen

20.01.2017 | Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

Künftige Rohstoffexperten aus aller Welt in Freiberg zur Winterschule

18.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

21.500 Euro für eine grüne Zukunft – Unserer Umwelt zuliebe

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

innovations-report im Interview mit Rolf-Dieter Lafrenz, Gründer und Geschäftsführer der Hamburger Start ups Cargonexx

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

Niederlande: Intelligente Lösungen für Bahn und Stahlindustrie werden gefördert

20.01.2017 | Förderungen Preise