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Date: March 17, 2005 at 10:08:50
From: R.Lang, [p54ae8b19.dip0.t-ipconnect.de]
Subject: Re: Neue Diesel stinken ? Klar doch das hineinkonstruiert !

Hallo Baffe,
das Problem mit Feinstaub ist die Folge der Kombination einer möglichst wirkungsvollen Verbrennung durch verringern des Tröpfcheninhaltes und der damit einhergehenden Oberflächenvergrösserung und kurzer Brennzeiten.

Durch moderne Einspritzsysteme ist es möglich wärend des Arbeitszyklus mehrfach kleine Portionen einzuspritzen. so hält man die Temperaturspitze unterhalb der Zündtemperatur des Stickstoffes.

Das hat jedoch den Nachteil das der beim Verdampfen des Kraftstoffes der übrigbleibende Kohlenstoff nicht heiss genug wird um ausreichend mit dem Sauerstoff zu reagieren. Es fehlt einfach Prozessenergie um den Verbrennungsvorgang des Kohlenstoffes in Funktion zu halten.

Nun kommt noch hinzu das durch hohe Drehzahlen die Verbrennungszeit noch verkürzt wird, in dieser kürzeren Zeit muss nun mehr Brennstoff eingespritzt werden um die für den Antrieb erforderliche Wärme zu erzeugen. Das alles veringert die Effizienz der Kohlenstoffverbrennung,zumal der hohe Stickstoffanteil in der Ansaugluft noch wie ein Schutzgas wirkt. Das Kondensat des Kohlenstoffs hat auf Grund seiner grossen Oberfläche eine erhebliche Bindungkraft für andere der Gesundheit nicht förderliche Schadstoffe.
Auf Grund der grösse der Partikel sind diese lange schwebend, Lungengängig und es wird vermutet das sie im biologischen Organismus auch entlang der Nervenbahnen weitertransportiert werden.

Nun stellt sich die Frage wie kann man das verbessern?

Eine Möglichkeit ist den Stickstoff durch einen Reaktionspartner zu ersetzen der den Kohlenstoffumsatz verbessert. Bei grossen Motoren wird das mit Wasser gemacht. Allerdings ist es nicht einfach nur Wasser das wie Treibstoff eingespritzt wird, nein die Dosierung
erfolgt durch Steuergeräte ähnlich wie die elektronischen Einspritzsysteme für Treibstoff, nur werden die Steuersignale mittels
Temperatursensoren und Abgas_sensorig ähnlich einer Lamdasonde gewonnen.

Eine holländische Firma gehtr da einen anderen Weg, sie sprühen erhitztes Wasser in den Ansaugkanal ein, die Idee ist das das Wasser als Tröpfchen in den Zylinder eingeatmet wird und dort durch die Verdichtungswärme verdampft,setzt die Zündung ein so zerfällt das Wassermolekül und zu H und OH-Radikale, diese stehen dann als Reaktionspartner im Brennraum zur Verfügung, das führt dazu das die
schnell ablaufende Wasserstoffverbrennung umfangreicher ist und mehr
Reaktionskomponenten für die nachfolgende Kohlenstoffumsetzung bereithält.

Einen anderen Weg gehen Forscher der Fachhochschule Flensburg, sie
experimentierne mit hochaufgeladenen Brennräumen, das hat jedoch zur Folge das regelungstechnisch einige Probleme auftreten die zur Zeit nur unter Laborbedingungen beherrschbar sind. Auch wird die Motorstruktur mechanisch erheblich belastet.

Nun Geruch des Dieselbetriebes ist auch zu erklären, fosile Kohlenwasserstoffe habe viele verschiedene Molekülstrukturen die alle unterschiedliche Reaktionsverhalten haben, bei der Verbrennung werden sie also unterschiedlich effektiv in H2O und CO2 umgesetzt, der eventuell in Spuren vorhandene Schwefel der trotz Entschwefelung des Treibstoffes noch vorhanden sein kann führt dazu das sich nach faulen Eiern riechende Abgase bilden können.

Ideal wäre wenn man den Kraftstoff vor dem Eintritt in den Brennraum so aufbereiten könnte das er als homogenes Brenngas in den Brennraum eingebracht werden könnte, bei den Vorkammermotoren wurde dies mit der Vorkammer erzielt, doch hat die vorkammer bisher den Nachteil das sie erheblichen Wärmeaufwand beansprucht, das schlägt sich im Verbrauch nieder.

Bei syntetisch hergestellten Treibstoffen der Zukunft strebt man an den Wasserstoffanteil im Treibstoff möglichst zu optimieren, jedoch haben alle diese Verfahren das Händikäp das sie den Kohlenstoff als Bindungspartner benötigen, das limitiert einfach die Optimierung.

Würde man Stickstoff einbinden wären sicher höhere Energiedichten möglich, nur wären die dann erzeugten Treibstoff mehr den Sprengstoffen zuzuordnen statt als betriebsicherer Treibstoff zu dienen.

Man erinnere sich das Nitrobenzol eine stark belebende Wirkung auf den motorischen Verbrennungsprozess hat.

Ich hatte einen Modellbauerkollegen der baute Scalemodelle und hatte immer das Problem das die damals erlaubten max. 10qcm Motore zu schwach waren um einen sicheren Flugbetrieb zu ermöglichen. Eines Tages kam er mit einem Keramikkrug an den er fast wie Nitroglizerin behandelte. Es war 80% Nitrobenzol, dieses dosierte er mittels Spritze bis zu 15% dem normalen Glühzündertreibstoff hinzu. Er erkannte seine Flugmodelle kaum wieder,plötzlich hatten die Motore Leistung und Verschleiss ohne Ende aber die Dinger flogen ,es war ein Gedicht. Nun ja es waren halt gute Beziehungen zu amerikanischem Militärangehörigen die Ihm das Zeug beschafften. Damals war sowas noch möglich, heute wäre vermutlich in kürzester Zeit ein SEK vor der Tür und würde terroristische Machenschaften vermuten.

Es gibt zwar auf Silanbasis Überlegungen eine exoterme Reaktion von Silizium mit Stickstoff zu nutzen, doch hat dieser Prozess erhebliche Nachteile. Es ist eine Hochtemperaturreaktion mit Temperaturen von mehr als 5000 Grad Cel., das Reaktionsprodukt ist Siliziumnitrit, die Zündtemperatur ist auch sehr hoch. Ein Verbrennungsmotor herkömmlicher Bauart würde erhebliche Temperaturprobleme bekommen, ausserdem ist Siliziumnitrit in der vermutlich als Feinstaub vorliegenden Form ein phantasisches Schleifmittel. Die Härte des Korns liegt nur gering unter der von Diamant. Ausserdem hätte der Feinstaub vermutlich ähnliche physikalische Wirkung wie der des Kohlenstoffes.

Gruss

Rainer

Ps: der deshalb einen Vorkammerdiesel betreibt aber zur Zeit mit einer festgebackenen Bremse an der Hinterachse kämpft, das Problemm ist die Kutsche steht 10cm vor einem Garagentor auf einer zum Tor geneigten Einfahrt.

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