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In stationären Prüfstandsuntersuchungen wurden an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg die Auswirkungen der Splittung der motorinternen „späten“ Nacheinspritzung im Regenerationsmodus bei Betrieb mit den Mischkraftstoffen B7, B10 und B30 (7-, 10- und 30%-ige RME-Beimischung) auf den Kraftstoffeintrag in das Motoröl sowie auf die Ölviskosität untersucht. Die Untersuchungen wurden am Institut für Mobile Systeme IMS, Lehrstuhl Kolbenmaschinen, an einem modernen Pkw-Dieselmotor mit Partikelfiltersystem durchgeführt. Finanziell gefördert wurde das Projekt durch die Union zur Förderung von Oel- und Proteinpflanzen e. V. (UFOP). Der Motor, Applikationssteuergerät und die Abgasnachbehandlungsanlage wurden von der Volkswagen AG zur Verfügung gestellt.
Die in einem Betriebspunkt mit geringer Motorbelastung im Regenerationsbetrieb durchgeführten Prüfstandsversuche ergaben, dass der Kraftstoffeintrag in das Motoröl mit steigendem RME-Anteil des Kraftstoffs zunahm. Dabei stieg im Motoröl die RME-Konzentration an, während die DK-Konzentration geringer wurde.
Die Splittung der späten Nacheinspritzung in zwei Teileinspritzungen senkte im Vergleich zu einer späten ungeteilten Nacheinspritzung den Kraftstoffeintrag in das Motoröl bei Motorbetrieb mit B7 um ca. 20 % und mit B30 um ca. 27 %. Dabei wurden neben den Kraftstoffmassen auch die Einspritzzeitpunkte der späten Nacheinspritzung optimiert. Die Splittung wirkte sich bei hohen RME-Anteilen im Kraftstoff besonders positiv aus.
Die stationären Prüfstandsuntersuchungen zeigten, dass die Optimierung der späten Nacheinspritzung im Bereich des Ausschiebetaktes den Kraftstoffeintrag in das Motoröl reduzieren kann. Die Untersuchungen machten aber auch deutlich, dass die frühen, an die Haupteinspritzung angelagerten Nacheinspritzungen einen erheblichen Anteil an der Motorölverdünnung haben können, wenn Teilmengen der Kraftstoffstrahlen auf die Zylinderwand treffen. Für weitere Potentialuntersuchungen sollten die frühen Nacheinspritzungen einbezogen werden, allerdings dürfen die Emission, der Verbrauch und das Fahrverhalten nicht negativ beeinflusst werden.
Der Projektbericht steht zum Download kostenlos unter www.ufop.de zur Verfügung.
Erläuterung:
Dieselpartikelfilter (DPF) in Pkw und leichten Nutzfahrzeugen benötigen eine aktive Regeneration, um den vom Filter zurückgehaltenen Ruß während dem normalen Fahrbetrieb abzubrennen. Da die Abgastemperatur trotz der katalytischen Beschichtung des Filtermaterials hierzu häufig nicht ausreicht, wird bei Bedarf Kraftstoff nach dem eigentlichen Brennvorgang in den Zylinder eingespritzt. Diese so genannte innermotorische Nacheinspritzung führt allerdings zu einem verstärkten Eintrag von Kraftstoff in das Motoröl. Aufgrund der höheren Siedelage des Biodiesels führt dieser Effekt beim Betrieb mit hohen Biodieselbeimischungen zu einer kritischen Motorölverdünnung.