Umruestanlage zum Betrieb vom Dieselfahrzeugen mit Pflanzenoel

Entwicklung einer Umruestanlage zum Betrieb vom Dieselfahrzeugen mit Pflanzenoel

Einleitung - Umruestung auf Pflanzenoel
Pflanzenoele und ihre Eignung als Kraftstoff
Eignung von Pflanzenoelen zur Treibstoffnutzung
Pflanzenoelkraftstoffe fuer Motoren
Eignung verschiedener Dieselmotortypen fuer Pflanzenoel
Abgasverhalten von Pflanzenoelmotoren
Technische Umsetzung
Umbauten an Fahrzeugen fuer den Betrieb mit Pflanzenoel
TueV- Abnahme
Pflanzenoel Umruestanlage
Wirkprinzip und berechnung von Pflanzenoel in Dieselmotoren
Zusammenfassun

Ein Bestandteil der heutigen Umweltproblematik sind die Treibhausgase, die fuer die Klimaveraenderungen verantwortlich sind. Das am meisten produzierte Treibhausgas ist dabei das Kohlendioxid. Dieses entsteht hauptsaechlich bei der Verbrennung von Kohle und Erdoel. Die Verminderung der Kohlendioxid-Emissionen ist also direkt mit einer Verminderung der Verbrennung dieser Produkte verbunden. Ein Ersatz fuer die Verbrennung von Kohle und Erdoel koennen nachwachsende Rohstoffe sein. Hierbei handelt es sich hauptsaechlich um Holz und holzaehnliche Produkte, sowie um oele und Fette die aus Pflanzen und Tieren gewonnen werden. Diese oele und Fette werden heute in der Hauptsache fuer die Lebensmittelindustrie angebaut und hergestellt. Dass sich diese oele und Fette grundsaetzlich fuer die Verbrennung in Dieselmotoren eignen, ist bekannt und wird auch heute in zwei verschiedenen Grundgedanken verwirklicht.

Der erste Grundgedanke befasst sich dabei mit einer Anpassung des Kraftstoffes an den Motor. Darunter wird eine chemische Veraenderung (umestern) der oele und Fette verstanden. Durch diese Umesterung wird hauptsaechlich eine Verringerung der kinematischen Viskositaet auf das Niveau von Dieselkraftstoff erreicht und weiterhin wird die Zuendfaehigkeit des Kraftstoffes gesteigert. Dieser veraenderte Pflanzenkraftstoff wird hier in Deutschland unter dem Namen Biodiesel vertrieben und in den meisten Faellen aus Rapsoel ( 1 Rapsoelmethylester/RME) gewonnen. Die zweite Moeglichkeit einen Dieselmotor mit Pflanzenkraftstoffen zu betreiben, ist eine Anpassung des Motors an den Kraftstoff. Darunter wird die konstruktive Anpassung des Dieselmotors an die Beduerfnisse des Pflanzenkraftstoffes verstanden.

Ziel und Aufgabestellung der Praxisarbeit

Die Aufgabe besteht in diese Praxisarbeit darin eine Umruestanlage zu entwerfen, die oekologische Vorteile durch die Verwendung von nachwachsenden Rohstoffen, bauliche Einfachheit, Funktionalitaet und Wirtschaftlichkeit bei der Entwicklung dieser Umruestanlage stehen im Vordergrund.

Der Grundstein fuer die bauliche Einfachheit sollte durch die Verwendung eines unveraenderten Dieselmotors gewaehrleistet werden. Die Veraenderungen, die an den Fahrzeugen vorgenommen wurden, beschraenkten sich daher auf die Tank- und Kraftstoffaufbereitungsanlage. Das hat den Vorteil, dass ein Serienmotor eine sehr hohe Fertigungsgenauigkeit und daraus resultierend eine hohe Lebensdauer hat. Nachteilig an der Verwendung eines unveraenderten Serienmotors ist, dass dieser fuer den Dieselkraftstoff-Betrieb optimiert ist. Dieser Nachteil wurde durch eine Anpassung des Pflanzenkraftstoffes an den Dieselmotor versucht auszugleichen. Diese Anpassung erfolgt hierbei nicht mit einer Umesterung, sondern durch die Erhoehung der Kraftstofftemperatur. Diese Erhoehung der Temperatur hatte - wie die Umesterung - die Verminderung der kinematischen Viskositaet des Pflanzenkraftstoffes zur Folge. Weiterhin wurde durch die Erhoehung der Kraftstofftemperatur die Zuendfaehigkeit erhoeht.

Die Funktionalitaet dieses Umruestanlage sollte sich nicht wesentlich von dem eines gewoehnlichen Dieselmotors unterscheiden. Der groesste Nachteil im Sinne der Funktionalitaet beim Betrieb eines Dieselmotors mit unveraendertem Pflanzenoel ist das Kaltstartverhalten. Dieses Problem wurde, durch die Verwendung von Dieselkraftstoff oder RME als Startkraftstoff, umgangen.