Dauerhaft niedrige Emissionen von Kraftfahrzeugen sind notwendig, um eine weitere Minderung der Schadstoffemissionen des Straßenverkehrs zu erreichen und damit zur Verbesserung der Luftqualität beizutragen. Ende des Jahres 2013 wurden die maßgeblichen Arbeiten zum weltweiten harmonisierten Fahrzyklus der Phase Ia abgeschlossen.Zukünftig sollen jedoch beispielsweise auch Klimaanlagen und weitere Nebenverbraucher in das Testverfahren mit eingebunden werden, um die realen Emissionen der Fahrzeuge genauer zu bestimmen. Auch sollten in dem sogenannten WLTP - Phase Ib und II Prozess weiter untersucht werden, ob zukünftig zu regulierende Schadstoffe wie beispielsweise Aldehyde mit berücksichtigt werden sollen. Die Emissionen von regulierten Schadstoffen und Klimagasen können maßgeblich auch dem Straßengüterverkehr zugeordnet werden, der eine weiter zunehmende Verkehrsleistung aufzeigt. Aus diesem Grund sind auch für schwere Nutzfahrzeuge und Busse die Schadstoff- und Klimagas-Emissionen im Realbetrieb von großer Bedeutung. Hier besteht insbesondere mit Blick auf die in Verkehr kommenden Fahrzeuge der Stufe Euro VI Untersuchungsbedarf. Im Rahmen des Vorhabens soll eine wissenschaftliche Fundierung und Begleitung der europäischen und internationalen Arbeiten zum WLTP - Phase Ib und II Prozess erfolgen. Dazu sind für auftretende Fragestellungen geeignete Lösungsansätze zu entwickeln, in eigenen Untersuchungen anzuwenden und auf Praxistauglichkeit hin zu untersuchen. Weiterhin sollen vorhandene Methoden zur Bestimmung der Realemissionen von schweren Nutzfahrzeugen und Bussen in unabhängigen Untersuchungen bei Fahrzeugen der Stufe Euro VI angewandt werden. Auf der Basis der Ergebnisse des Vorhabens sollen Beiträge zur Weiterentwicklung bestehender europäischer und internationaler Vorschriften geleistet werden. (Deutsch)
Der Einsatz von Biokraftstoffen im Transportsektor erfährt gegenwärtig einen beispiellosen Aufschwung, was nicht nur auf die Verknappung fossiler Ressourcen sondern auch auf die sich stetig verschärfende Klimaproblematik zurückzuführen ist. Darüber hinaus müssen immer höhere Anforderungen im Hinblick auf NOx- und Partikelemissionssenkungen erfüllt werden. Gegenwärtig sind insbesondere solche Biokraftstoffe gefragt, die keine aufwändigen Modifikationen sowohl der Motoren als auch des Versorgungsnetzes erfordern. Dies setzt möglichst gleiche physikalisch-chemische Kenngrößen wie die konventioneller, auf Basis von Erdöl gewonnener Kraftstoffe voraus. Wichtige Parameter sind z.B. Siedepunkt, Dampfdruck, Löseeigenschaften, Verunreinigungen, Dichte oder der Heizwert sowie Kenngrößen zur motorischen Verbrennung wie z.B. Zündtemperatur, Oktan- bzw. Cetanzahl. Als Substituenten für Dieselkraftstoffe sind biobasierte Kraftstoffe wie z.B. Fettsäuremethylester (Fatty Acid Methyl Ester, FAME) und hydrierte Pflanzenöle (Hydrogenated Vegetable Oil, HVO) bereits weit verbreitet und finden sich insbesondere in Blends mit konventionellen Dieselkraftstoffen wieder. Eine weitere Option stellt Dimethylether (DME) dar. In seinen Eigenschaften ist DME dem Flüssiggas (Liquefied Petroleum Gas, LPG) sehr ähnlich, weist aber im Gegensatz zu diesem eine sehr hohe Cetanzahl von ca. 55 auf und ist damit als alternativer Dieselkraftstoff geeignet. Mit DME ist eine emissionsarme Verbrennung ohne Rußbildung sowie eine einfache Abgasnachbehandlung möglich, was auf den Sauerstoffgehalt im Kraftstoff zurückgeführt werden kann. Nachteilig ist allerdings, dass DME bei Normalbedingungen als gasförmige Substanz vorliegt, so dass Anpassungen sowohl des Fahrzeugs als auch der Kraftstofflogistik erforderlich sind. Diese Nachteile können umgangen werden, wenn Oxymethylenether CH3O-(CH2O)n-CH3 (OME) mit kurzen Kettenlängen zum Einsatz kommen. Sie leiten sich formal von DME (n = 0) ab und liegen unter Normalbedingungen als Flüssigkeiten vor. Ziel der Arbeit ist die Senkung von NOx- und Partikelemissionen von Dieselmotoren im Hinblick auf die EU VI Norm. Um den sich stetig verschärfenden, gesetzlichen Abgasnormen gerecht zu werden, wird der Ansatz verfolgt den konventionellen Dieselkraftstoff durch 'sauber' verbrennendes OME zu ersetzen. Durch den erhöhten Sauerstoffgehalt wird eine direkte Rußminderung während der Verbrennung und somit eine deutliche Vereinfachung der Abgasnachbehandlung erreicht. Darüber hinaus soll durch solche OME der Luftbedarf des Motors und damit die Ladungswechselarbeit verringert werden, was zu einer Erhöhung des Wirkungsgrades des Motors führt. Die OME werden am Lehrstuhl für Verbrennungskraftmaschinen (LVK) der Technischen Universität München (TUM) in Motorentests untersucht. Parallel dazu werden die Anforderungen an OME-geeignete Motoren hinsichtlich des Brennverfahrens durch rechnerische Simulation ermittelt.