Dieselmotoren und alternative Kraftstoffe

Der Hersteller von Motorverzögerungs- und Ventilbetätigungs-Systemen für Nutzfahrzeuge, Jacobs Vehicle Systems, hat sich kürzlich mit dem Start-Up Clear-Flame-Engine-Technologies zusammengetan. Es geht um den Betrieb von bestehenden Hochleistungs-Dieselmotoren für Nutzfahrzeuge mit alternativen Kraftstoffen, in Zusammenspiel mit dem Zylinderabschaltungssystem CDA von Jacobs.

Dabei ist ‚Clear-Flame‘ eine Dieselmotoren-Technologie, mit der moderne Dieselmotoren mit kohlenstoffarmen und kohlenstoffnegativen Kraftstoffen wie beispielsweise Ethanol oder Methanol betrieben werden können. Die Basis der Technologie ist die Verbrennung des Kraftstoffes unter höheren Temperaturen, sodass auch eine Selbstzündung möglich ist. Der Motor kann stöchiometrisch (im Gegensatz zum Magerbetrieb) betrieben werden, die kostspielige SCR-Abgasnachanlage kann gegen einen gewöhnlichen Dreiwegekatalysator ausgetauscht werden.

„Der Kraftstoff, beispielsweise Ethanol, wird wie beim Diesel mittels Mischkraftstoff-Wolkenverfahren eingespritzt und verbrannt. Die Vorteile der Technologie von Clear-Flame sind jedoch, dass die Verbrennung rußfrei von statten geht und wir den Motor von Magerbetrieb in Richtung Lambda=1 (stöcheometrisch) betreiben können, was die Abgasnachbehandlung erheblich vereinfacht. So können wir einen 3-Wege-Kat einsetzen, ein SCR-Katalysator entfällt. Um eine optimale Verbrennung zu erreichen, erhöhen wir die Ansaugtemperaturen mit Hilfe einer Abgasrückführung. Auch hier ergeben sich Vorteile, da beispielsweise das AGR-Ventil oder die Ventile nicht verrußen. Beim Start oder im kalten Leerlaufbetrieb setzen wir zusätzlich eine weitere Heizquelle ein,“ erklärt Robert Schanz, Director of Engineering bei Clear-Flame-Engine-Technologies gegenüber Krafthand-Truck.

Im Zusammenspiel mit der selektiven Zylinderabschaltung CDA von Jacobs, die ebenfalls für höhere Verbrennungstemperaturen sorgt, können der Kraftstoffverbrauch sowie schädliche Schadstoffemissionen weiter reduziert werden.

„Die Hardware, die in dem an Clear-Flame gelieferten CDA-System verwendet wird, basiert auf der selben Technologie, die wir allen unseren Dieselmotorpartnern liefern. Sie sorgt für höhere Verbrennungstemperaturen in den Betriebszylindern eines Motors, um im Niedriglast- und Anlaufbetrieb höhere Temperaturen in den Abgassystemen zu erzielen“, so Steve Ernest, Vice President Engineering und Business Development bei Jacobs.

„Der Einbau des Jacobs CDA-Systems in unseren Motor bietet viele Vorteile. Das Wichtigste ist die zusätzliche Flexibilität, die es uns ermöglicht, eine Reihe alternativer Kraftstoffe zu verwenden, die weniger Umweltverschmutzung verursachen als Diesel“, so Julie Blumreiter, Chief Technology Officer und Mitbegründerin von Clear-Flame.

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