Stellvertretend für die vorwiegend in Kreuzfahrt-, Fähr- und Papiertransportschiffen eingesetzten mittelschnell laufende Viertaktmotoren (z.B. Wärtsilä NSD W 46, Sulzer ZA 40 bzw. 50 oder MAN B&W 48/60) wird hier beispielhaft der MAN B&W 18V 48/60 näher betrachtet. Dieser 18-Zylindermotor in V-Form besitzt einen Zylinderinnendurchmesser von 480 mm und einen Kolbenhub von 600 mm. Im Vollastbereich erreicht er eine Zylinderleistung von 1050 kW, also insgesamt 18900 kW; die Drehzahl liegt bei 514 U/min bis 500 U/min. Zunächst werden die spezifischen Stoffumsätze sowie die prozentuale Aufteilung der Abgasbestandteile grafisch dargestellt und erläutert. Die absoluten Durchsätze werden für den Motor MAN B&W 18V 48/60 beispielhaft angegeben: Er verbrennt bei Vollast täglich 82 t Kraftstoff (185 g/kWh) mit 3400 t Ansaugluft, dazu kommt je Tag etwa 0,5 t Schmieröl. Entsprechend hoch ist die Masse der entweichenden Verbrennungsgase. In einer Tabelle sind zunächst die Schadstoffe, deren chemische Bezeichnung, die Ursachen der Schadstoffentstehung sowie deren (toxische) Auswirkungen zusammengestellt. Im weiteren werden die einzelnen Schadstoffe ausführlich charakterisiert und es werden Möglichkeiten zu ihrer Reduzierung diskutiert. Dabei wird eingegangen auf (1) Kohlendioxid (CO2), (2) Kohlenwasserstoffe (HC), Kohlenmonoxid (CO) und Ruß, (3) Schwefeloxide (SOx) und (4) Stickoxide (NOx). Die neue NOx-Grenzkurve der IMO, die für alle Schiffe mit Kiellegung ab dem 01.01.2000 vorgegeben ist, wird anhand von Beispielen aus dem Programm von MAN B&W erläutert. Die NOx-Grenzwertkurve gilt für alle Dieselmotoren mit Leistungen über 130 kW und hängt von der Drehzahl des Motors ab. Abschließend wird das Maßnahmenpaket bei MAN B&W zur wirksamen und deutlichen NOx-Absenkung der Mittelschnelläufer wie folgt dargestellt: (1) bewährt hohes Verdichtungsverhältnis (aber nicht so hoch, daß ungünstiges Rauchverhalten auftritt) in Kombination mit einem sehr kleinen Zündvorsprung, (2) optimiertes Einspritzsystem mit einer Einspritzintensität, die bei Brennbeginn zu einer weicheren Verbrennung führt, (3) möglichst niedrige Ladelufttemperatur (aber nicht so niedrig, daß Kondenswasser im Ladeluftkühler ausfällt) und (4) Einspritzung einer Kraftstoff-Wassermischung.


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    Titel :

    Abgasemissionen von Viertakt-Dieselmotoren. Umweltschutz


    Weitere Titelangaben:

    Exhaust emissions of four-stroke diesels


    Beteiligte:
    Köhler, H.W. (Autor:in)

    Erschienen in:

    Erscheinungsdatum :

    2000


    Format / Umfang :

    5 Seiten, 3 Bilder, 1 Tabelle, 1 Quelle



    Medientyp :

    Aufsatz (Zeitschrift)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch