Bestimmung des Einflusses potenzieller zukünftiger Biodieselkomponenten auf die Kraftstoffstabilität in einem Dieselhybridmotor

Autoren

Dr. M. Frauscher, Dr. A. Ristic, A. Agocs BSc, AC2T research GmbH, Wiener Neustadt; Dr. L. Nenning, Technische Universität Graz; Dipl.-Ing. M. Miedler, Dipl.-Ing. T. Uitz, OMV Downstream GmbH, Wien:

Jahr

2023

Druckinfo

Eigenproduktion ÖVK

Zusammenfassung

In dieser Studie wurde ein selbst entwickelter Diesel-Hybrid-Prüfstand verwendet, um den Kraftstoffkreislauf und die Alterung während eines Betriebs im Hybridfahrzeug zu simulieren.

Basierend auf einem maßgeschneiderten, realitätsnahen Belastungskreislauf wurden verschiedene Kraftstoffmischungen, die sich in Bestandteilen, Additiven und Bioanteil unterscheiden, über einen Zeitraum von bis zu 120 Tagen im Prüfstand eingesetzt. Nach dieser Zeit wurden alle Proben einer umfassenden Analyse unterzogen, die bekannte Techniken wie die Bestimmung der Oxidationszahl mittels FTIR, der Neutralisationszahl, des Wassergehalts, der elementaren Zusammensetzung, der Viskositätsveränderungen, der simulierten Destillation und der Bestimmung von Veränderungen und Alterungsprodukten mit GC-MS umfasste. Es wurden jedoch keine signifikanten Veränderungen festgestellt, während die Standard-Oxidationsstabilitätstests eine abnehmende Stabilität mit zunehmender Prüfstandsdauer zeigten. Um den Grad des Abbaus in sehr geringen, noch nicht nachweisbaren Mengen zu bestimmen und mögliche Präkursoren der Alterung aufzuspüren, wurden hochauflösende Massenspektrometriemessungen durchgeführt. Mit dieser Technik konnte die Degradation einzelner Kraftstoffkomponenten in sehr geringen Mengen detailliert nachgewiesen werden. Auf der Grundlage dieser Ergebnisse war eine Korrelation mit den Stabilitätsergebnissen der Standardtestmethoden von PetroOxy und Rancimat möglich. Es wurde gezeigt, dass die reale Belastung in einem Dieselhybrid einen Einfluss auf die Kraftstoffstabilität hat. Eine Differenzierung des Abbaus von Biokomponenten und Additiven in Bezug auf die Auswirkungen auf die Kraftstoffstabilität war möglich, wenn auch mit herkömmlichen und standardisierten Analysemethoden nicht nachweisbar. Die Kombination von hochauflösender Massenspektrometrie mit Stabilitätstests kann angewandt werden, um Korrelationen der Degradation von Kraftstoffkomponenten zu finden und kann ein Werkzeug zur Optimierung sein.