FlexDi – Flexible direkteinspritzende Motoren für die Schifffahrt

Die Verwendung von Erdgas als Kraftstoff in Schiffen ist eine vielversprechende Möglichkeit zur Reduktion der Treibhausgasemissionen. Um das Potenzial des geringeren CO2-Ausstoßes von Erdgas im Vergleich zu Marinedestillaten auszunutzen, ist möglichst eine Vermeidung der Methanemissionen aus der Verbrennung anzustreben. Zunächst wird dazu anhand des Schiffsantriebssystems die Verwendung von Motoren nach dem Gas-Diesel bzw. High Pressure Dual Fuel Verfahren (HPDF) vorgestellt. Die Vorgehensweise zur Entwicklung des Motorkonzeptes mit den Schwerpunkten der Injektorentwicklung, der Grundlagenentwicklung unter Verwendung einer Rapid Compression Expansion Machine (RCEM) sowie darauf aufbauende Untersuchungen am Einzylindertransparentmotor (Optikmotor) und am thermodynamischen Einzylindermotor werden erläutert. Die Ergebnisse zeigen, dass die gewählten Entwicklungswerkzeuge in der Lage sind, die auftretenden Phänomene experimentell aufzuzeigen. Die begleitenden Simulationsrechnungen zur Verbrennung auf Basis detaillierter Chemie stimmen mit den experimentellen Ergebnissen überein und erlauben eine zielgerichtete Geometrie- und Parameterauswahl. Im Fazit zeigen die Ergebnisse, dass das Verfahren in der Lage ist, in schnelllaufenden, drehzahlvariablen Großmotoren sehr niedrige Methanschlupfwerte zu erreichen. Zudem ist unter den vorgegebenen Randbedingungen eine Leistungssteigerung gegenüber des Referenz-Otto-Gas Motorkonzeptes von 30 % experimentell nachgewiesen.     «

Die Verwendung von Erdgas als Kraftstoff in Schiffen ist eine vielversprechende Möglichkeit zur Reduktion der Treibhausgasemissionen. Um das Potenzial des geringeren CO2-Ausstoßes von Erdgas im Vergleich zu Marinedestillaten auszunutzen, ist möglichst eine Vermeidung der Methanemissionen aus der Verbrennung anzustreben. Zunächst wird dazu anhand des Schiffsantriebssystems die Verwendung von Motoren nach dem Gas-Diesel bzw. High Pressure Dual Fuel Verfahren (HPDF) vorgestellt. Die Vorgehensweise...     »