Skip to main content
SpringerLink
Log in

Vehicle Development for Natural Gas and Renewable Methane

  • Chapter
Natural Gas and Renewable Methane for Powertrains

Part of the book series: Powertrain ((POWERTRAIN))

Abstract

Natural gas vehicles are a mature technology already available today for solving the environmental problems caused by the automobile. The advantage is based on the features of the main fuel content methane. While keeping a minimum fuel quality standard, it is doesn’t matter to the vehicle technology whether the Methane is several million years old or just a few days. There is complete compatibility between fossil and renewable sources for this most simple of all hydrocarbons. Its highest possible ratio between hydrogen and carbon and the resulting features considering production/availability (fossil & renewable), the justifiable effort in the fuel system and the engine and environmental features make methane an ideal vehicle fuel.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this chapter

Log in via an institution
Chapter
USD 29.95
Price excludes VAT (USA)
  • Available as PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever
eBook
USD 84.99
Price excludes VAT (USA)
  • Available as EPUB and PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever
Hardcover Book
USD 109.99
Price excludes VAT (USA)
  • Durable hardcover edition
  • Dispatched in 3 to 5 business days
  • Free shipping worldwide - see info

Tax calculation will be finalised at checkout

Purchases are for personal use only

Institutional subscriptions

Similar content being viewed by others

Notes

  1. 1.

    Eduard Köhler, Mosbach (KSPG AG, Neckarsulm, retired end of 2013).

References

References for Section 5.1

  1. DIN 51624:2008–02 Kraftstoffe für Kraftfahrzeuge—Erdgas—Anforderungen und Prüfverfahren

    Google Scholar 

  2. PTEC Pressure Technology GmbH, D-51399 Burscheid, Germany. www.ptec.eu

  3. HAM-LET® ADVANCED CONTROL TECHNOLOGY. www.ham-let.com

  4. Rotarex Automotive S.A., L-7505 Lintgen, G.-D. du Luxembourg. www.rotarex.com

  5. VTI Ventil Technik GmbH, D-58706 Menden, Germany. www.vti.de

  6. Dynetek Europe GmbH, D-40885 Ratingen, Germany. www.luxfercylinders.com

  7. Heep C, Jauss A (2004) Patentschrift EP1286103B1, Behälter zum Speichern von Gas unter hohem Druck. Machbarkeitsstudie Erdgas-Strukturtank. Benteler Automobiltechnik GmbH, D-33102 Paderborn/EON, D-45131 Essen/Adam Opel AG, D-65423 Rüsselsheim

    Google Scholar 

  8. Powertech Labs Inc (2005) CNG Cylinders 101. NG Transit Users Group Meeting

    Google Scholar 

  9. Hürter H, Jauss A Patentschrift DE102005046913 A1, Verbinder für Druckleitungen

    Google Scholar 

  10. Perthel K, Jauss A Patentschrift DE10361781, Elektromagnetisches Ventil

    Google Scholar 

  11. Zumbroich I, Jauss A Patentschrift EP 1884651B1, Ölabscheider für gasbetriebene Brennkraftmaschinen

    Google Scholar 

  12. Flügge W (1981) Statik und Dynamik der Schalen, 3. Auflage. Berlin

    Google Scholar 

  13. Girkmann K (1986) Flächentragwerke, 6. Auflage. Wien

    Google Scholar 

  14. Dankert J, Dankert H (2006) Technische Mechanik Statik, Festigkeitslehre, Kinematik/Kinetik. 4. Auflage. Wiesbaden

    Google Scholar 

  15. Toray Industries (America), Inc Dokument: T700SDataSheet.pdf. www.toraycfa.com (24.10.2014)

  16. Hürter H, Jauss A Patentschrift DE 10308676B4, Schutzkappe für Flaschenventil einer Gasflasche

    Google Scholar 

  17. (2013) Abrasion protection for composite compressed gas tanks. In: Technik heute Nr. 9

    Google Scholar 

  18. Fell S, Schultheis V, Schürmann H, Bleier A (2011) The hierarchical building-block approach of testing and fe-analysis for strength prediction of high pressure wet wound composite vessels

    Google Scholar 

  19. Powertech Labs Inc (2007) Root cause analysis and report for CNG cylinder field failures

    Google Scholar 

  20. Seattle Fire Department Arson: Incident #26564 auto fire with compressed natural gas (CNG) fuel tank explosion

    Google Scholar 

  21. Wiedmann HK (2005) Der Saarbrücker Gasbus-Unfall, Informationstag: Der Betriebsleiter in Grenzsituationen, Erfahrungen nach schweren Unfällen. Versorgungs- und Verkehrsgesellschaft Saarbrücken mbH

    Google Scholar 

  22. Deutsche Edelstahlwerke “Stammbaum” der austenitischen rostfreien Stähle. www.dew-stahl.com

  23. VDM Metals GmbH (2014) Hochlegierte Werkstoffe für besondere Beanspruchung. In: VDM Report Nr. 26. www.vdm-metals.com

  24. Francis R (2001) Galvanic corrosion. “A practical guide for engineers”. NACE International, Houston, TX. Siehe auch Informationsstelle Edelstahl Rostfrei, Postfach 10 2205, 40013 Düsseldorf. www.edelstahl-rostfrei.de, Merkblatt Edelstahl 829

  25. Sarikaya A, Jauss A Patentschrift EP 2287458A2. Method of detecting at least one malfunctioning high-pressure gas tank

    Google Scholar 

References for Section 5.2.1

  1. http://de.wikipedia.org/wiki/Hybridantrieb#Bivalente_Antriebe (2.9.2014)

  2. http://de.wikipedia.org/wiki/Flexible_Fuel_Vehicle (2.9.2014)

  3. http://de.wikipedia.org/wiki/Autogas (5.9.2014)

  4. Wollenhaupt H, Waltner A, Wunderlich K (2013) Die neue Erdgas-Motorengeneration von Mercedes-Benz aus der M270/M274-BlueDIRECT-Motorenfamilie. 8. Tagung Gasfahrzeuge, Stuttgart

    Google Scholar 

  5. http://www.opel.de/selbststaendige-grosskunden/motoren-umwelt.html (5.9.2014)

  6. Bargende M, Berner H-J, Bohatsch S, Hofmann B (2008) Ein strahlgeführtes CNG-Brennverfahren mit minimalen CO2-Emissionen. Der Antrieb von morgen: MTZ-Konferenz Motor, München

    Google Scholar 

  7. Eichhorn A (2014) Systematische Bewertung von fünf Brennverfahren an einem aufgeladenen 2-Zylinder-Ottomotor. Dissertation, Herzogenrath

    Google Scholar 

References for Section 5.2.2

  1. Bargende M (1991) Ein Gleichungsansatz zur Berechnung der instationären Wandwärmeverluste im Hochdruckteil von Ottomotoren. Dissertation, Technische Hochschule Darmstadt, Darmstadt

    Google Scholar 

  2. Hanel D (2004) Molekulare Gasdynamik—Einführung in die kinetische Theorie der Gase und Lattice-Boltzmann-Methoden. Heidelberg

    Google Scholar 

  3. National Institute of Standards and Technology (2011) Thermophysical properties of fluid systems. http://webbook.nist.gov/chemistry/fluid/

  4. Berner H, Chiodi M, Bargende M (2003) Berücksichtigung der Kalorik des Kraftstoffes Erdgas in der Prozessrechnung. 9. Tagung “Der Arbeitsprozess des Verbrennungsmotors”, Graz

    Google Scholar 

  5. Otto F (2009) Grundlagen Verbrennungsmotoren—Simulation der Gemischbildung, Verbrennung, Schadstoffbildung und Aufladung. Heidelberg

    Google Scholar 

  6. Grill M (2006) Objektorientierte Prozessrechnung von Verbrennungsmotoren. Dissertation, Universitat Stuttgart, Stuttgart

    Google Scholar 

  7. Pischinger R, Klell M, Sams T (2009) Thermodynamik der Verbrennungskraftmaschine. Heidelberg

    Google Scholar 

  8. Zeldovich Y (1946) The oxidation of nitrogen in combustion and explosions. In: Acta physicochimica, USSR, vol 21

    Google Scholar 

  9. Wollenhaupt H, Wunderlich K, Waltner A (2013) Die neue Erdgas-Motorengeneration von Mercedes-Benz aus der M270/M274-BlueDIRECT-Motorenfamilie. 8. Tagung “Gasfahrzeuge –Antrieb mit Zukunft”, Stuttgart

    Google Scholar 

  10. Bargende M, Berner H, Bohatsch S, Ferrari A, Hofmann B (2008) Ein strahlgeführtes CNGBrennverfahren fur minimale CO2-Emissionen. MTZ Motortechnische Konferenz, München

    Google Scholar 

  11. Bohatsch S (2011) Ein Injektorkonzept zur Darstellung eines ottomotorischen Brennverfahrens mit Erdgas-Direkteinblasung. Dissertation, Universität Stuttgart, Stuttgart

    Google Scholar 

  12. Grill M, Billinger T, Bargende M Quasi-dimensional modeling of spark ignition engine combustion with variable valve train. SAE-Paper 2006-01-1107

    Google Scholar 

  13. Wenig M (2013) Simulation der ottomotorischen Zyklenschwankungen. Dissertation, Universität Stuttgart, Stuttgart

    Google Scholar 

  14. Bossung C, Bargende M (2014) Turbulenzmodellierung fur quasidimensionale Prozessrechnung. Abschlussbericht zum FVV-Vorhaben Nr. 1067. Forschungsvereinigung Verbrennungskraftmaschinen

    Google Scholar 

  15. Heywood J (1988) Internal combustion engine fundamentals. McGraw-Hill Series in Mechanical Engineering

    Google Scholar 

  16. Gulder O (1984) Correlations of laminar combustion data for alternative S.I. Engine Fuels. SAE-Paper 841000

    Google Scholar 

  17. Brequigny P, Mounaim-Rousselle C, Halter F, Moreau B (2013) Impact of fuel properties and flame stretch on the turbulent flame speed in spark-ignition engines. SAE-Paper 2013-24-0054

    Google Scholar 

  18. Millo F, Costa S, Mollo D, Ceratto D (2013) Effects of natural gas composition on engine performance and combustion characteristics. 8. Tagung “Gasfahrzeuge—Antrieb mit Zukunft”, Stuttgart

    Google Scholar 

References for Section 5.2.3

  1. Robert Bosch GmbH (Hrsg) (2005) Ottomotor-Management: Systeme und Komponenten 3. überarb. u. erg. Aufl

    Google Scholar 

  2. Binder A (2007) CNG mixture preparation. Internal report, Robert Bosch GmbH

    Google Scholar 

  3. Chiodi M, Berner H, Bargende M (2006) Investigation on different injection strategies in a direct-injected turbocharged CNG-engine. SAE Technical Paper 2006-01-3000

    Google Scholar 

  4. Yadollahi B, Boroomand M (2013) The effect of combustion chamber geometry on injection and mixture preparation in a CNG direct injection SI engine. Fuel 107:52–62

    Article  Google Scholar 

  5. Eichhorn A, Lejsek D, Hettinger A (2014) Methodischer Vergleich verschiedener Brennverfahren für einen aufgeladenen 2-Zylinder-Ottomotor. 11. Internationales Symposium für Verbrennungsdiagnostik, Baden-Baden

    Google Scholar 

  6. Eichhorn A (2014) Systematische Bewertung von fünf Brennverfahren an einem aufgeladenen 2-Zylinder-Ottomotor. Dissertation, TU Darmstadt

    Google Scholar 

  7. ECE-R110: Regulation No. 110, Part I., Specific components of motor vehicles using compressed natural gas (CNG) in their propulsion system, United Nations, 30 May 2008

    Google Scholar 

References for Section 5.2.4

  1. Pischinger S (2007) Verbrennungskraftmaschinen I, Lecture Script. RWTH Aachen University, 26th edn

    Google Scholar 

  2. Dingel O (2004) Gasfahrzeuge, expert Verlag

    Google Scholar 

  3. (2003) Untersuchungen zur Senkung der Zündkerzentemperatur am Gasmotor mit Vorkammer, 3. Natural Gas Conference, Dessau

    Google Scholar 

  4. Maly R (1984) Spark ignition: its physics and effects on the internal combustion engine, fuel economy in road vehicles powered by spark ignition engine. Plenum, New York

    Google Scholar 

  5. Hohner P (1999) Adaptives Zündsystem mit integrierter Motorsensorik, Thesis, University of Stuttgart

    Google Scholar 

  6. Maly R (1998) Die Zukunft der Funkenzündung. MTZ 59:7/8

    Google Scholar 

  7. Auzas F (2008) Décharge radiofréquence produite dans les gaz à pression élevée pour le déclenchement de combustion, Thèse, Université Paris Sud–XI

    Google Scholar 

  8. Bohne S, Rixecker G, Brichzin V, Becker M (2014) Corona ignition for natural gas engines with charge dilution, 1. International Engine Congress, Baden-Baden

    Google Scholar 

References for Section 5.2.5

  1. Sauerstein R, Weiske S, Münz S (2011) Turbocharging the compressed natural gas (CNG)—fuelled SI engine: a series solution for lowest CO2-Emissions. SiA Congres International, Strasbourg

    Google Scholar 

  2. Sauerstein R, Sens M, Dingel O (2005) Geregelte zweistufige Abgasturboaufladung und ein CNG-Brennverfahren - eine vielversprechende Kombination. HdT Conference “Engine Process Simulation and Supercharging”, Berlin

    Google Scholar 

  3. Boland D (2011) Wirkungsgradoptimaler Betrieb eines aufgeladenen 1,0 l Dreizylinder CNG Ottomotors innerhalb einer parallelen Hybridarchitektur, Thesis, University of Stuttgart

    Google Scholar 

  4. Fladung O, Hagelstein D, Noodt F, Pott E (2006) Aufladekonzepte für Ottomotoren mit Erdgasbetrieb, 11. Supercharging Conference, Dresden

    Google Scholar 

  5. Getzlaff J, Dingel O, Avramopoulos I, Kahrstedt J (2003) Ansätze zur Optimierung des Brennverfahrens eines Erdgasmotors für zukünftige Pkw-Anforderungen, 6. International Conference “Engine Combustion”

    Google Scholar 

  6. Kuhlbach K, Brinkmann F, Werner J, Kiener T, Becker M (2013) Innovative two-stage turbocharging system with cooled regulating valve for gasoline engines. Aachen Colloquium Automobile and Engine Technology

    Google Scholar 

  7. Sauerstein R, Becker M, Bullmer W, Dabrowski R (2011) Die geregelte zweistufige Abgasturboaufladung am Ottomotor—Auslegung, Regelung und Betriebsverhalten. Vienna Engine Symposium

    Google Scholar 

References for Section 5.2.6

  1. Wollenhaupt H, Wunderlich K, Waltner A (2013) The new Mercedes-Benz CNG engine generation as part of the BlueDIRECT engine family M270/M274. In 8th conference gaseous fuel powered vehicles—propulsion systems towards a sustainable future, Stuttgart

    Google Scholar 

  2. Pischinger R, Graßnig G, Taucar G, Sams T (1997) Thermodynamik der Verbrennungskraftmaschine. Springer, Berlin

    Google Scholar 

  3. Kemmler R, Frommelt A, Kaiser T, Schaupp U, Schommers J, Waltner A (2002) Thermodynamischer Vergleich ottomotorischer Brennverfahren unter dem Fokus minimalen Kraftstoffverbrauchs. In 11. Aachen Colloquium Automobile and Engine Technology, Aachen

    Google Scholar 

  4. Herden W, Vogel M (2002) Visionen idealer strahlgeführter BDE-Brennverfahren. In: Diesel- und Benzin-Direkteinspritzung. Expert-Verlag, Essen

    Google Scholar 

References for Section 5.2.7

  1. Wunderlich K, Waltner A, Merdes N, Vent G, Kreitmann F, Weller R (2013) The new Mercedes-Benz CNG engine generation as part of the BlueDIRECT engine family M270/M274. In: 22nd Aachen Colloquium Automobile and Engine Technology, Aachen

    Google Scholar 

  2. Kneer R (2006) Lecture Script Feuerungstechnik, Lehrstuhl für Wärme- und Stoffübertragung. RWTH Aachen, Aachen

    Google Scholar 

  3. Pischinger F (1989) Verbrennungsmotoren Band II, Lecture Script. RWTH Aachen, Aachen

    Google Scholar 

  4. Woschni G (1988) Verbrennungsmotoren 2. Auflage, Lecture Script, TU Munich, Munich

    Google Scholar 

References for Section 5.2.8

  1. Mollenhauer K, Tschöke H (eds) (2007) Handbuch Dieselmotoren (3rd newly revised edn). Springer, Berlin

    Google Scholar 

  2. Geiger J (2013) Alternative Erdgas: Entwicklungsanforderungen an zukünftige Pkw-Erdgasmotoren. SPECTRUM, Sonderausgabe Gasantriebe, Oktober 2013 (brochure of FEV GmbH, D-52078 Aachen)

    Google Scholar 

  3. Wunderlich K, Merdes M, Waltner A, Vent G, Kreitmann F, Weller R (2013) The new Mercedes-Benz CNG engine generation as part of the BlueDirect engine family M270/M274. 22nd Aachen Colloquium Automobile and Engine Technology, pp 71–88

    Google Scholar 

  4. Thien U (Magna Steyr AG & Co. KG), Schaffer K, Eichlseder H (TU Graz) (2006) 1,6 l Kompressormotor für CNG Motorisierung eines Sportfahrzeugs. 27. International Vienna Engine Symposium, pp 115–136

    Google Scholar 

  5. Trijselaar A (2012) Knock prediction in gas-fired reciprocating engines. Master thesis University of Twente, Enschede (NL), January 2012

    Google Scholar 

  6. Bey R, Ohrem C, Biermann JW, Bütterling P (2013) Downsizing concept with two-cylinder CNG engine. MTZ 09/2013, vol 74, pp 12–19

    Google Scholar 

  7. Bartz WJ, Möller UJ (eds) (2000) Expert Praxislexikon Tribologie Plus. Expert Verlag, Renningen, p 286

    Google Scholar 

  8. ADAC Autotest (2013) VW up! 1.0 EcoFuel BMT high up! 1

    Google Scholar 

  9. Eichler F, Szengel R, Helbing C, Worm J (2013) The new EA211 1,4 l TSI CNG. 22nd Aachen Colloquium Automobile and Engine Technology, pp 89–102

    Google Scholar 

  10. Boland D (2011) Wirkungsgradoptimaler Betrieb eines aufgeladenen 1,0 l Dreizylinder CNG Ottomotors innerhalb einer parallelen Hybridstruktur. Doctor’s thesis, University of Stuttgart

    Google Scholar 

  11. Klan S (2004) Beitrag zur Evolution von Aluminium-Gusslegierungen für warmfeste Anwendungen. Doctors’s thesis, Technische Universität Bergakademie Freiberg

    Google Scholar 

  12. Klimesch Ch, Bechtle S, Vogt O, Ziegler S (KSPG AG), Röpke S, Schüller A (VW AG) (2011) Herausforderungen bei hoch beanspruchbaren Zylinderköpfen. GIESSEREI 98 06/2011, pp 60–66

    Google Scholar 

  13. LITEKS, NANOFRIKS und KS 309—Innovative Kolbentechnologien für Ottomotoren. Brochure of KS Kolbenschmidt GmbH (a company of KSPG AG), D-74172 Neckarsulm

    Google Scholar 

  14. Der Erdgasantrieb EcoFuel mit dem 1,4 l-110 kW-TSI-Motor. Selbststudienprogramm 425. Volkswagen AG, After Sales Qualifizierung, Service Training, VSQ-1

    Google Scholar 

  15. Basshuysen van R, Schäfer F (2002) Handbuch Verbrennungsmotor—Grundlagen, Komponenten, Systeme, Perspektiven, 1st edn. Friedr. Vieweg & Sohn, Braunschweig/Wiesbaden

    Google Scholar 

  16. (1983) Handbuch (user guide) TRW Thompson GmbH (aktuell TRW Automotive GmbH, Engine Components, D-30890 Barsinghausen), 6th edn

    Google Scholar 

  17. MAHLE GmbH (ed) (2013) Ventiltrieb—Systeme und Komponenten. Springer Vieweg/Springer Fachmedien, Wiesbaden

    Google Scholar 

  18. Lewis R, Dwyer-Joyce RS (Series ed, Dowson D) (2002) Automotive engine valve recession. Professional Engineering Publishing Limited, London, Bury St. Edmunds

    Google Scholar 

  19. Ventilsitzringe für Gasmotoren. Product Information PI 0028 of MS Motor Service International GmbH, D-74196 Neuenstadt (a company of KSPG AG) bzw. http://www.ms-motor-service.com/produkte-kataloge/ks-trw-produkte/produkte-details/prod/ventilsitzringe/materialien/ (called on 04-24-2014)

  20. Kawata H, Maki K (2007) Recent trends in heat resistant/wear resistant sintered alloys. Hitachi Powdered Metals Report No. 6, pp 3–11

    Google Scholar 

  21. Biemelt A (2011) Der dynamische Erdgasantrieb. Schrift der MBtech Group GmbH & Co. KGaA, D-71063 Sindelfingen, Segment Powertrain Solutions

    Google Scholar 

  22. Simon V, Oberholz G, Mayer M. Abgastemperatur 1050 °C—Eine konstruktive Herausforderung. Academy BorgWarner Turbo Systems (bwts_library_105_106.pdf)

    Google Scholar 

  23. Spezialzündkerze für aufgeladene Erdgas-Motoren. amz: auto/motor/zubehör No. 10-2009

    Google Scholar 

  24. Press Information on the occasion of the 61th IAA (Truck Show, Hannover), September 2006, of Emitec Gesellschaft für Emissionstechnologie mbH, D-53797 Lohmar (D)

    Google Scholar 

  25. Schmierstoffe für stationäre Gasmotoren. Schrift der Fuchs Europe Schmierstoffe GmbH (930082657 05/2012 2.5), D-68169 Mannheim

    Google Scholar 

  26. Dominsky S (2009) Schmierstoffe/Spezial-Motoröle—Auch mit Gas gut geschmiert? Kfz-betrieb 5:36–39

    Google Scholar 

References for Section 5.2.9

  1. Hübelt J SILENA-Studie—Untersuchung des Standes der Lärmminderungstechnik bei Mikro-BHKW. Akustik Forschung Dresden

    Google Scholar 

  2. Göhringer V (2008) Beitrag zur experimentellen Bestimmung des Strukturübertragungsmaßes von Dieselmotoren. Universität Stuttgart, Dissertation. Schriftenreihe des Instituts für Verbrennungsmotoren und Kraftfahrwesen, Band 38, Bargende M, Hrsg. ISBN 978-3-8169-2875-1

    Google Scholar 

  3. Flotho A, Spessert B (1988) Geräuschminderung an direkteinspritzenden Dieselmotoren. Teil 1 und 2. In: Automobilindustrie 3 und 5

    Google Scholar 

  4. Abou-Arab TW, Mohamed HS Thermo-mechanical (vibration & noise) performance of CNG CONVERTED PETROL ENGINE. SAE 2009-01-1682

    Google Scholar 

  5. Wenzel W (2006) Akustikmaßnahmen für aufgeladene Motoren. In: MTZ 67, Nr. 5

    Google Scholar 

  6. Pischinger S, Mirlach R, Heuer S, Silies A (2009) Akustik neuer ottomotorischer Brennverfahren. In: MTZ 70, Nr. 10, S. 770–777

    Google Scholar 

  7. Freytag C, Maunder M, Perchanok M (2010) Improving the acoustic validity of turbochargers in 1D gas dynamics simulation. Ricardo Software 2010 European User Conference, Prag, 20 Apr 2010

    Google Scholar 

  8. Brohmer A, Kemmerling J, Nehl J, Heuer S, Schäfer E (2002) NVH-Entwicklungsaspekte bei Ottomotoren mit Direkteinspritzung. In: MTZ 63, Nr. 11, S. 906–913

    Google Scholar 

  9. Rütten O, Habermann K, Izanloo H, Kabasforousha M (2006) From prototype to production: development of a new natural gas bifuel engine family. In: Dingel O (Hrsg.) Gasfahrzeuge II. Expert-Verlag

    Google Scholar 

  10. Gesk M (2008) NGI2—Ein innovativer Injektor für Erdgasfahrzeuge. 6. Management Circle Fachkonferenz “Start frei für Erdgasfahrzeuge”, Stuttgart

    Google Scholar 

  11. Patro TN, LaRue DA Alternate fueled powertrain—an insight into its combustion related NVH issues. SAE 1999-01-1758

    Google Scholar 

  12. Karim GA, Wierzba I (1983) Comparative studies of methane and propane fuels for spark ignition and compression ignition engines. SAE West Coast International Meeting, Vancouver, BC

    Google Scholar 

  13. Czimmek PR (2013) Dispersion type dampers for acoustic noise reduction of a fuel injector. Patent DE112005000440 B4

    Google Scholar 

  14. Sachdeva A, Mansuri S Reduction of pulsation noise in CNG vehicles. SAE 2013-26-0098

    Google Scholar 

  15. Fang L, Deng-feng W (2011) Additional fuel system optimization for CNG vehicle base on MDO method. International Conference on Transportation, Mechanical, and Electrical Engineering (TMEE)

    Google Scholar 

References for Section 5.3

  1. Official Journal of the European Union (2009) Directive 2009/30/EC of the European parliament and of the council of 23 April 2009

    Google Scholar 

  2. Navigant Research (2013) Natural gas trucks and buses—medium and heavy duty natural gas trucks and buses, natural gas supply, refuelling infrastructure, CNG, and LNG global market analysis and forecasts. Report 4Q, 2013

    Google Scholar 

  3. Pischinger R, Klell M, Sams T (2009) Thermodynamic of the internal combustion engine (German), 3. Auflage. Springer, Wien

    Google Scholar 

  4. Figer G, Graf G (2014) Potential and limitations of heavy duty commercial vehicle gas engines. JSAE Proceedings, JSAE 20145285

    Google Scholar 

  5. Chart Industries, Inc. http://www.chartlng.com/App_Themes/ChartLNG/images/lng-fuelingsystems-large.jpg

  6. Pischinger S, Umierski M, Hüchtebrock B (2003) New CNG concepts for passenger cars. SAE Pap. 2003-01-2264

    Google Scholar 

  7. FEV GmbH (2013) Natural gas as alternative fuel—natural gas powertrain for commercial engines (German). Spectrum Special Edition Natural Gas Powertrains

    Google Scholar 

  8. Shell (2013) Natural gas—bridging technology for the future? www.shell.com

  9. Kitterer H, Sturm A (2011) IVECO Cursor8+ CNG—powertrain for heavy duty trucks for compressed or liquefied natural gas (German); VDI-Reports Nr. 2128, VDI Verlag GmbH, ISSN: 0083-5560

    Google Scholar 

  10. Wegrzyn J (2003) LNG fuel systems technology on-board LNG pumps, storage tanks, and heat exchangers, natural gas vehicle technology forum, Dallas TX, January 29, 2003

    Google Scholar 

  11. Rößler K, Otto F, Preuhs J-F, Farah P (2012) Direct injection of natural gas for passenger cars—prospects and challenges. 7th IAV conference: gas-powered vehicles, Potsdam, 24–25 September 2012

    Google Scholar 

  12. Gremminger A, Deutschmann O, Munshi S, Grunwaldt J (2014) Investigation of mechanism of catalytic methane reduction (German). FVV Spring Convention

    Google Scholar 

  13. Königsson F, Stalhammar P, Angstrom H (2011) Characterization and potential of dual fuel combustion in a modern diesel engine. SAE Technical Paper 2011-01-2223

    Google Scholar 

  14. Goudie D, Dunn M, Munshi S, Lyford-Pike E, et al (2004) Development of a compression ignition heavy duty pilot-ignited natural gas fuelled engine for low NOx emissions. SAE Technical Paper 2004-01-2954

    Google Scholar 

  15. Trapp C, Laiminger S, Chvatal D, Wimmer A, Schneßl E, Pirker G (2011) New jenbacher gas engine generation from GE (German). 32. Vienna Engine Symposium

    Google Scholar 

  16. Leitner D (2012) Potential of an hydrogen car engine with cryogenic port fuel injection (German). Doctoral Thesis, TU Graz

    Google Scholar 

  17. Eichlseder H, Spuller C, Heindl R, Gerbig F, Heller K (2010) Concepts for diesel-like hydrogen combustion. MTZ 71(1):60–66

    Google Scholar 

  18. Kogler G, Wimmer A (2007) Potential of HCCI for large natural gas fueled engines, Paper No. 162, CIMAC Congress 2007, Wien

    Google Scholar 

  19. Pachta-Reyhofen G (2007) Faszination large engines—forrunners for vehicle engines? 28th Vienna Engine Symposium

    Google Scholar 

  20. Flierl R, Temp A, Wegmann A, Barrois A, Schmitt S (2011) Simultaneous combustion of methane-gasoline and methane-diesel, MTZ 10:S. 806–814

    Google Scholar 

References for Section 5.4

  1. Wehlen T (2009) CO2-Reduzierung durch Systemlösungen vom Mikro- bis zum Vollhybrid. 4. Tagung Gasfahrzeuge, Stuttgart

    Google Scholar 

  2. Bargende M (2012) Future powertrains for passenger cars—in the crossfire between desire and reality. AutoUni Volkswagen AG, Wolfsburg

    Google Scholar 

  3. Kampmann S, Busch R, Christ A (2014) Gasoline engine—fit for the future powertrain. 14th Stuttgart International Symposium, Stuttgart

    Google Scholar 

  4. Götte C, Graf F, Klein B (2014) 48-V-Elektrifizierung—Bezahlbare Hybridisierung mit hohem Kundennutzen. 9. MTZ-Fachtagung—Der Antrieb von morgen, Wolfsburg

    Google Scholar 

  5. Nalbach M, Körner A, Hoff C (2013) “Der 48-V-Mikro-Hybrid—Ein neues Leistungsbordnetz. In: Automobiltechnische Zeitschrift 4, S. 296–300

    Google Scholar 

  6. Wollenhaupt H, Waltner A, Wunderlich K (2013) Die neue Erdgas-Motorengeneration von Mercedes-Benz aus der M270/M274-BlueDIRECT-Motorenfamilie. 8. Tagung Gasfahrzeuge, Stuttgart

    Google Scholar 

  7. Auerbach M (2013) Phlegmatisierung des Dieselmotors im Hybridverbund. Dissertation, Stuttgart

    Google Scholar 

  8. Böhm M (2011) Steuerung und Regelung des Antriebsstrangs eines Erdgashybridfahrzeugs. Dissertation, Stuttgart

    Google Scholar 

  9. Boland D (2010) Wirkungsgradoptimaler Betrieb eines aufgeladenen 1,0 l Dreizylinder CNG Ottomotors innerhalb einer parallelen Hybridarchitektur. Dissertation, Stuttgart

    Google Scholar 

  10. Raab F (2007) Untersuchungen zur Reduzierung der Kohlenwasserstoff-Emissionen im Kaltstart von Ottomotoren mit Saugrohreinspritzung. Dissertation, Magdeburg

    Google Scholar 

  11. Müller S (2010) Der Startvorgang von hybridisierten Ottomotoren—Untersuchung, Bewertung, Optimierung. Dissertation, Darmstadt

    Google Scholar 

  12. Maus W, Brück R, Konieczny R, Scheeder A (2010) Der E-Kat als Thermomanagementlösung in modernen Fahrzeuganwendungen. Motortechnische Zeitschrift 5:340–346

    Article  Google Scholar 

  13. Riemer T (2011) Vorausschauende Betriebsstrategie für ein Erdgashybridfahrzeug. Dissertation, Stuttgart

    Google Scholar 

  14. Soltic P (2012) Der CNG Parallel-Hybrid Versuchsträger “Clever”. 7. IAV-Tagung: Gasfahrzeuge—der konsequente Weg zur CO2-Reduzierung, Potsdam

    Google Scholar 

  15. Hofmann P (2010) Hybridfahrzeuge. Wien

    Google Scholar 

References for Section 5.5

  1. Rumpke A, Peters D, Kalinowska D (2013). im Auftrag BMVBS: Entwicklung einer Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie für Deutschland—Voruntersuchung, Berlin.

    Google Scholar 

  2. Rumpke A, Peters D, Saar D et al (2010) Erdgas und Biomethan im künftigen Kraftstoffmix. Berlin

    Google Scholar 

  3. Knorr H Erdgastechnik von MAN—MAN Euro Vl-Erdgasmotoren. MAN Truck & Bus AG. Präsentation vom 08.11.2012 in Nürnberg

    Google Scholar 

  4. Willner K (2013) Testing of unregulated emissions from heavy duty natural gas vehicles. Malmö, Svenskt Gastekniskt Center AB

    Google Scholar 

  5. erdgas mobil, basierend auf eigenen Berechnungen und Daten vom ADAC und MWV, Berlin 2012/2014

    Google Scholar 

  6. Growitsch C, Hecking H, John C et al (2013) Potenziale für Erdgas im Straßenverkehr—eine ökonomische Analyse. Energiewirtschaftliches Institut an der Universität zu Köln, Köln

    Google Scholar 

  7. erdgas mobil: Statistik Erdgastankstellen und KBA-Zulassungsstatistik

    Google Scholar 

  8. NGVA Statistik (2013) http://www.ngvaeurope.eu/european-ngv-statistics

  9. Iveco (2014) Infobroschüre zu Iveco Stralis LNG

    Google Scholar 

  10. DVGW (2009) Arbeitsblatt G 651/VdTÜV M 510. Erdgastankstellen, Bonn

    Google Scholar 

  11. E.ON Gas Mobil (2014) AG, erdgas mobil: Das Funktionsprinzip der Erdgastankstelle

    Google Scholar 

  12. erdgas mobil: Neuzulassungen und Bestand alternative Antriebe basierend auf KBA-Zulassungsstatistik

    Google Scholar 

  13. Energiesteuergesetz: § 2 Abs. 1 Nr. 7 und 8 sowie § 2 Abs. 2 Nr. 1

    Google Scholar 

  14. Dena (2013) Positionspapier. Transparente Preisinformation für einen Kraftstoffmarkt im Wandel, Berlin

    Google Scholar 

  15. Heidt C, Lambrecht U, Hardinghaus M, et al (2013) im Auftrag BMVBS: CNG und LPG—Potenziale dieser Energieträger auf dem Weg zu einer nachhaltigeren Energieversorgung des Straßenverkehrs. Heidelberg

    Google Scholar 

  16. NGVA News (2014) European Parliament approves directive to support roll-out of CNG and LNG infrastructure in Europe. Brüssel. 15.04.2014. http://www.ngvaeurope.eu/european-parliament-approves-directive-to-support-roll-out-of-cng-and-lng-infrastructure-in-europe

  17. International Maritime Organization (2005) Marpol 73/78, Annex Vl: Prevention of air pollution from ships

    Google Scholar 

  18. NGVA Statistik (2013) http://www.ngvaeurope.eu/european-ngv-statistics

Download references

Author information

Authors and Affiliations

  1. BorgWarner Emissions Systems, Moerikestraße 155, 71636, Ludwigsburg, Germany

    Manfred Adolf & Alexander Schenk

  2. Forschungsinstitut für Kraftfahrwesen und Fahrzeugmotoren Stuttgart (FKFS), Pfaffenwaldring 12, 70569, Stuttgart, Germany

    Michael Bargende

  3. Institut für Verbrennungsmotoren und Kraftfahrwesen (IVK), Universität Stuttgart, Pfaffenwaldring 12, 70569, Stuttgart, Germany

    Michael Bargende, Mahir Tim Keskin, Ulrich Philipp & Florian Winke

  4. BorgWarner Corporate Advanced R&D, Moerikestraße 155, 71636, Ludwigsburg, Germany

    Michael Becker & Matthias Budde

  5. Adam Opel AG, Friedrich-Lutzmann Ring T1-03, 65423, Rüsselsheim, Germany

    Thorsten B. Bender, Andreas Jauss, Ayhan Sarikaya & Holger Winkelmann

  6. Daimler AG, Mercedesstraße 137, 70327, Stuttgart, Germany

    Albert Ebner, Peter Heine, Peter Volz, Helge Wollenhaupt & Klaus Wunderlich

  7. erdgas mobil GmbH, Neustädtische Kirchstraße 8, 10117, Berlin, Germany

    Florian Feix M.A., Eduard Köhler, Claudia Petersen & Michael Schaarschmidt M.B.A.

  8. AVL List GmbH, Hans-List-Platz 1, 8020, Graz, Austria

    Günter Figer

  9. formerly KSPG AG, Neckarsulm (Germany), Konradusstraße 10, 74821, Mosbach, Germany

    Timm Kehler

  10. Robert Bosch GmbH, Postfach 300240, 70442, Stuttgart, Germany

    Andreas Kufferath, Winfried Langer & David Lejsek

  11. BorgWarner Turbo Systems, Kaiserstr. 1, 67292, Kirchheimbolanden, Germany

    Rolf Sauerstein & Sascha Weiske

Authors
  1. Manfred Adolf
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  2. Michael Bargende
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  3. Michael Becker
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  4. Thorsten B. Bender
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  5. Matthias Budde
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  6. Albert Ebner
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  7. Florian Feix M.A.
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  8. Günter Figer
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  9. Peter Heine
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  10. Andreas Jauss
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  11. Timm Kehler
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  12. Mahir Tim Keskin
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  13. Eduard Köhler
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  14. Andreas Kufferath
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  15. Winfried Langer
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  16. David Lejsek
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  17. Claudia Petersen
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  18. Ulrich Philipp
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  19. Ayhan Sarikaya
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  20. Rolf Sauerstein
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  21. Michael Schaarschmidt M.B.A.
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  22. Alexander Schenk
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  23. Peter Volz
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  24. Sascha Weiske
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  25. Florian Winke
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  26. Holger Winkelmann
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  27. Helge Wollenhaupt
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  28. Klaus Wunderlich
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

Corresponding authors

Correspondence to Michael Bargende , Matthias Budde , Günter Figer , Andreas Jauss , Timm Kehler , Mahir Tim Keskin , Eduard Köhler , David Lejsek , Ulrich Philipp , Florian Winke , Helge Wollenhaupt or Klaus Wunderlich .

Editor information

Editors and Affiliations

  1. Bad Wimpfen, Germany

    Richard van Basshuysen

Rights and permissions

Reprints and permissions

Copyright information

© 2016 Springer International Publishing Switzerland

About this chapter

Cite this chapter

Adolf, M. et al. (2016). Vehicle Development for Natural Gas and Renewable Methane. In: van Basshuysen, R. (eds) Natural Gas and Renewable Methane for Powertrains. Powertrain. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-319-23225-6_5

Download citation

  • DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-319-23225-6_5

  • Publisher Name: Springer, Cham

  • Print ISBN: 978-3-319-23224-9

  • Online ISBN: 978-3-319-23225-6

  • eBook Packages: EngineeringEngineering (R0)

Publish with us

Policies and ethics

Search

Navigation