Dynamische Emissions- und Kraftstoffverbrauchsmessung an pflanzenöltauglichen Traktoren

Abstract

Die Bewertung der Umweltwirkung landwirtschaftlicher Fahrzeuge erfordert realitätsnahe Testmethoden zur Erhebung von Abgasemissionen. Am Motorenprüfstand sind dynamische Drehzahl- und Drehmomentzyklen Stand der Technik. Im Traktor eingebaute Motoren wurden überwiegend stationär bei gleichbleibender Drehzahl und Last mithilfe einer Zapfwellenbremse geprüft. Mit einem auf Basis des NRTC (nonroad transient cycle) adaptierten Messzyklus lassen sich reproduzierbare, transiente Emissions- und Verbrauchsmessungen an Traktoren durchführen. Die Mittelung der Drehzahl- und Drehmomentvorgaben in 10-Sekunden-Interval­len (10-s-NRTC) ermöglicht trotz unvermeidbarer Trägheitsmomente am Traktorenprüfstand die Durchführung eines dynamischen Messzyklus, auch unter Einbeziehung des Kaltstarts. Neben Emissionen und Verbrauch können auch Abgasnachbehandlungssysteme und das Thermomanagement des Gesamtsystems Traktor untersucht und optimiert werden. Bei einer Versuchsreihe konnte das Mittelungsintervall auf bis zu 3 s verkürzt werden und damit die Dynamik dem originalen NRTC-Zyklus gut angenähert werden. Dabei waren die NOX-Emissio­nen lediglich im 3-s-NRTC signifikant höher als im 10-s-NRTC und NRSC. Im angepassten 10-s-NRTC zeigen sich mit Rapsöl geringere Partikelmasse- und höhere HC- und CO-Emissio­nen sowie ein höherer spezifischer Kraftstoffverbrauch im Vergleich zum stationären NRSC (nonroad steady cycle).