Entwicklung eines High Pressure Dual-Fuel-Konzepts für schnelllaufende drehzahlvariable Motoren in Schiffsantrieben

Neben konventionellen Dieselantrieben werden in der Schifffahrt zunehmend Motoren für die Verbrennung von Erdgas eingesetzt. Eine Technologie zur weiteren Reduktion der Treibhausgasemissionen durch niedrigste Methanemissionen ist das High Pressure Dual Fuel Verfahren (HPDF). Für dieses Brennverfahren kommt ein neu entwickelter Mehrnadelinjektor zur unabhängigen Injektion von und Erdgas und Diesel als Pilotkraftstoff zum Einsatz. Anhand umfangreicher Voruntersuchungen an einer RCEM, analytischer Methoden sowie Untersuchungen an einem Einzylinder-Optikmotor wird eine Konfiguration implementiert und an einem thermodynamischen, schnelllaufenden Einzylindermotor mit einem Hubraum von 4,7 Litern erprobt. Die Ergebnisse zeigen, dass sich anhand des relativen Injektionszeitpunktes das Verhältnis zwischen teilvorgemischter und mischungslimitierter Verbrennung verändern lässt, wobei die Mischungsbildung durch den Injektionsdruck beeinflusst werden kann. Bei dieselmotorischen Randbedingungen hat die geometrische Anordnung der Strahlen einen nachrangigen Einfluss. Die Emissionsgesetzgebung IMO3 wird in allen Punkten im E3 Zyklus erfüllt. Es wird nachgewiesen, dass mit dem Motorkonzept vernachlässigbar niedrige Methanemissionen im Kennfeld eines drehzahlvariablen Großmotors erreicht werden. Damit kann der Ausstoß von klimaschädlichen Gasen ohne aufwändige Abgasnachbehandlung reduziert werden.     «

Neben konventionellen Dieselantrieben werden in der Schifffahrt zunehmend Motoren für die Verbrennung von Erdgas eingesetzt. Eine Technologie zur weiteren Reduktion der Treibhausgasemissionen durch niedrigste Methanemissionen ist das High Pressure Dual Fuel Verfahren (HPDF). Für dieses Brennverfahren kommt ein neu entwickelter Mehrnadelinjektor zur unabhängigen Injektion von und Erdgas und Diesel als Pilotkraftstoff zum Einsatz. Anhand umfangreicher Voruntersuchungen an einer RCEM, analytischer...     »