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Particle and Gaseous Emissions of Diesel Engines Fuelled by Different Non-Esterified Plant Oils
(2007)
The particulate matter and gas emissions of several plant oils are analyzed in the hot exhaust gas under various engine conditions at different speeds and loads The measurement data are compared to the emission values of conventional diesel fuel (gas oil). The investigation concentrates on a modern common rail TDI light duty diesel, four cylinders, for passenger cars. The differences in the gas and particulate matter emission - compared to conventional diesel fuel - are remarkably low for the diesel engine which is properly adjusted for the plant oils. Emission data of an old heavy duty diesel engine are also shown for comparison reasons and reveals large differences. Differences are found in the pressures of the indicator diagram, time resolved over the crank angle. Plant oils consistently exhibit a higher cylinder pressure. The TEM investigation confirms the differences found by the LPME (long path multi-wavelength extinction) on-line analysis.
Non-esterified plant oils gain ecological and economical importance, particularly in the EU where it is intended to increase the share of renewable energies. Plant oils do not require any chemical treatment so do not cause secondary pollution. The importance of plant oil will increase in Germany for mobile and stationary applications. The generation co-generation of heat and power is subsidized by the German “Erneuerbares Energiegesetz” and the “Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz” when renewable fuels are used such as plant oils..
Plant oils have a much higher viscosity than conventional gas oil. It is mandatory to decrease the oil viscosity by heating prior to injection to assure proper injection and to avoid engine damage due to coke formation in the combustion chamber and at the injection nozzle. The German quality standard of Weihenstephan (RK-Qualitätsstandard 05/2000) for rape seed oil should be followed for use as diesel fuel. The chemical composition of plant oils is appreciably different in comparison to diesel fuels derived from mineral oils suggesting also different emission behavior.
Auxiliary power units (APUs) are used in mobile applications to supply electrical power in the range of 3 to 10 kW. The state of the art generators are driven by a diesel engine at constant speed. They have a low efficiency (high fuel consumption) as they operate mostly in partial load conditions. A higher efficiency for partial loads is feasible by adjusting the speed of the diesel engine to its optimum efficiency. A frequency converter provides a constant electric frequency at variable speed of the generator. The resulting higher investments for such a variable speed generator (VSG) need a proof of economics, which is demonstrated by this investigation.
Angepasste Hybridantriebe in mobilen Arbeitsmaschinen (off-highway Anwendungen) versprechen wegen der typischerweise auftretenden Lastzyklen mit ausgeprägten, häufigen und schnellen Laständerungen folgende Vorteile: geringerer Kraftstoffverbrauch, Einsatz eines Dieselmotors kleinerer Leistung, dadurch Erfüllung strikter werdender Emissionsvorschriften (TIER 4, EURO 5) ohne oder mit reduzierter Abgasnachbehandlung, Lärmreduktion, weitere Einsparpotenziale durch Elektrifizierung der Fahrzeugfunktionen möglich (Erhöhung des Hybridisierungsgrads), höhere Produktivität durch höhere Antriebsdynamik.
Energietechnik
(2013)
Dieses Lehrbuch vermittelt dem Leser ein grundlegendes, dennoch kurz gefasstes Verständnis für die Zusammenhänge der Energieumwandlungsprozesse. Es umfasst die gesamte Bandbreite der Energietechnik. Die Schwerpunkte reichen von der kompletten Beschreibung der nachhaltigen, erneuerbaren Energietechniken, über Gas- und Dampfturbinen-Kraftwerke sowie Kraft-Wärme-Kälte-Kopplungsanlagen bis hin zur Energieverteilung und zum Kyoto-Protokoll. In der vorliegenden sechsten Auflage wurden im Kapitel Kerntechnik die Erfahrungen aus dem Fukushima-Unglück dokumentiert und die Kapitel Energieverteilung und Energiespeicherung neu gefasst, um den Tendenzen der politisch festgelegten deutschen Energiewende Rechnung zu tragen.
Energietechnik
(2010)
Dieses Lehrbuch vermittelt dem Leser ein grundlegendes Verständnis für die Zusammenhänge der Energieumwandlungsprozesse. Es umfasst die gesamte Bandbreite der Energietechnik. Die Schwerpunkte reichen von nachhaltigen, erneuerbaren Energietechniken, Kombianlagen (z. B. Gas- und Dampfturbinen-Kraftwerke) über Anlagen mit Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung bis hin zum Kyoto-Protokoll.
In der fünften Auflage wurden neue Trends in der Energietechnik eingearbeitet. Das Kapitel Windkraftanlagen wurde um Off-Shore-Anlagen ergänzt, das Kapitel Kernenergie wurde überarbeitet und erhielt den neuen Schwerpunkt Reaktorsicherheit.
Energietechnik
(2009)
Dieses Lehrbuch vermittelt dem Leser ein grundlegendes Verständnis für die Zusammenhänge der Energieumwandlungsprozesse. Es umfasst die gesamte Bandbreite der Energietechnik. Die Schwerpunkte reichen von nachhaltigen, erneuerbaren Energietechniken, Kombianlagen (z. B. Gas- und Dampfturbinen-Kraftwerke) über Anlagen mit Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung bis hin zum Kyoto-Protokoll. Die 4. Auflage beinhaltet erstmals Übungsaufgaben mit ausführlichen Lösungen zu den einzelnen Kapiteln. Mehrere Kapitel sind aktualisiert. Das Kapitel 18 „Liberalisierung der Energiemärkte“ ist neu gefasst.
Energietechnik
(2004)
Dieses Lehrbuch vermittelt dem Leser anschaulich ein solides, grundlegendes Verständnis für die Zusammenhänge der Energieumwandlungsprozesse. Es umfasst die gesamte Palette der Energietechnik, angefangen bei den Grundlagen der Energie-Verfahrenstechnik über die Beschreibung ausgeführter aktuellster Anlagen (alle Kraftwerkstypen) bis zur Energieverteilung und -speicherung. Schwerpunkte sind regenerative/nachhaltige Energietechniken, Kombianlagen (z.B. Gas- und Dampfturbinen-Kraftwerke) und Anlagen mit Kraft-Wärme-Kopplung (z.B. BHKW).
Die aktuelle Fassung der Normen wird berücksichtigt und ein Verzeichnis der verwendeten Formelzeichen wurde mitaufgenommen. Zahlreiche Verbesserungen an Texten und Bildern wurden eingearbeitet.