Forschungs- und Entwicklungsvorhaben zu Rapsoelmethylester. Bd. 1, Teilvorhaben I und II. Bd. 2, Teilvorhaben III, IV und V Schlussbericht

Projects I and II provided a basis for future adaptive control systems for RME-fuelled engines as diesel engine control systems are not optimal because of the different fuel properties. In project I, engine parameters and states of operation were identified for diesel fuel and RME. Project I investigated whether mineral diesel fuel and RME can be distinguished reliably by measuring their dielectric properties. In all cases, sensors measuring in the frequency or time range were able to distinguish them. In project III, an external method for reducing particulate emissions was tested on a 4-cylinder serial engine 1.9 l TDI with PDE in stationary part-load operation. This is a discontinuous, additive-supported exhaust treatment system with a SiC particulate filter, which was tested specifically for RME fuel and alternating operation with diesel fuel and RME. Parallel to project III, project IV comprised investigations of non-limited exhaust constituents when using this exhaust treatment system for RME or diesel fuel. Samples were taken at the engine test stand of project III upstream and downstream of the particulate filter. At the same time, samples were taken for project V, which comprised investigations of the 'genetic toxicity', i.e. the mutagenicity of diesel fuel and RME. For this, the DME particulate phase was separated into soluble and insoluble fractions, and the mutagenic effect of the soluble fraction was investigated in the Ames test. (orig.)Im Teilvorhaben I und II sollten Grundlagen fuer kuenftige adaptive Motorsteuerungssysteme mit dem Kraftstoff Rapsoelmethylester (RME, Biodiesel) geschaffen werden. Auf Grund der unterschiedlichen Kraftstoffeigenschaften ist die Applikation des Steuergeraetes fuer den Betrieb mit Dieselkraftstoff (DK) fuer Biodiesel nicht optimal und gewaehrleistet daher nicht in allen Faellen die Einhaltung kuenftiger Abgasgrenzwerte. Die elektronische Steuerung ermoeglicht jedoch grundsaetzlich eine Anpassung an mehrere Kraftstoffe. Es waren im Teilvorhaben I Motorparameter und Betriebszustaende zu untersuchen, die eine Erkennung der jeweiligen Kraftstoffart DK oder RME ermoeglichen. Im Teilvorhaben II wurde eingehend untersucht, ob mineralischer Dieselkraftstoff (DK) und Rapsoelmethylester (RME) durch Messung ihrer dielektrischen Eigenschaften zuverlaessig unterscheidbar sind. Dabei konnte unter Verwendung von Sensoren, die im Frequenz- oder Zeitbereich messen, in allen Faellen eine Unterscheidbarkeit nachgewiesen werden. Im Teilvorhaben III wurde an einem 4-Zyl.-Reihenmotor 1.9 l TDI mit PDE im stationaeren Teillastbetrieb ein motorexternes Verfahren zur Verminderung der Partikelemission untersucht. Es handelt sich um ein diskontinuierlich arbeitendes, additivunterstuetztes Abgasnachbehandlungssystem mit einem SiC-Partikelfilter. Aufgabe war es, die grundsaetzliche Eignung des Abgasnachbehandlungssystems beim Einsatz von Biodiesel (RME) sowie bei wechselweisem Betrieb mit DK und RME nachzuweisen. Parallel zum Teilvorhaben III wurden im Teilvorhaben IV Untersuchungen zu gesetzlich nicht limitierten Abgasbestandteilen bei Einsatz des o.g. Abgasnachbehandlungssystems im RME- und DK-Betrieb durchgefuehrt. Die Probenentnahme erfolgte am Motorpruefstand des Teilprojektes III, jeweils vor und nach dem Partikelfilter (PF). Zeitgleich mit dem Teilvorhaben IV wurden Proben fuer das Teilvorhaben V fuer Untersuchungen der ''Genetischen Toxizitaet'' entnommen und ausgewertet. Ziel dieser Studie war die Untersuchung des Einflusses einer Abgasnachbehandlung mittels Partikelfilter und Oxidationskatalysator auf die Mutagenitaet der Dieselmotorenemissionen (DME) von herkoemmlichem Dieselkraftstoff (DK) und Biodiesel (RME). Dazu wurde die DME-Partikelphase in ihre loeslichen und unloeslichen Fraktionen aufgetrennt und die loesliche Fraktion im ''Ames-Test'' auf ihre mutagene Wirkung untersucht. (orig.)Published in 2 volumesAvailable from TIB Hannover: F03B1662: F03B1663 / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekSIGLEFachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V., Guelzow (Germany); Bundesministerium fuer Bildung und Forschung, Berlin (Germany)DEGerman