Der Viertakt-Großdieselmotor entspricht auch in Zukunft hinsichtlich Leistungsbereich und Schadstoffemissionen den gestellten Anforderungen. Seine Optimierung ist daher unverzichtbar. Die Komponenten des variablen Ventiltriebs und flexibler Einspritzsysteme, die von der Firma Caterpillar speziell für Ma-Motoren entwickelt wurden, nehmen dabei eine Schlüsselposition ein. Mittelschnelllaufende Dieselmotoren der Firma Caterpillar im Leistungsbereich von 2-16 MW überwiegen bei Schiffsantrieben. Große Anstrengungen werden unternommen, um die Leistung zu erhöhen und die Herstellungskosten zu senken. Der Beitrag beschreibt ausführlich diese Bemühungen. Wege zur Leistungserhöhung der Motoren sind eine höhere Kolbengeschwindigkeit und höhere mittlere Drücke. Die damit verbundenen Probleme werden ausführlich behandelt.Internationale Vorschriften setzen Grenzen hinsichtlich der Schadstoffemissionen der Motoren und stellen daher ein Hauptproblem bei der Motorenentwicklung dar. Der Motorenhersteller hat direkten Einfluss auf die NO(x)-, CO2- und Rußemissionen. indem die Verbrennungsprozesse optimale gesteuert werden. Partikel- und Schwefeldioxidemissionen sind jedoch nicht durch die Motorauslegung zu beeinflussen. Sie müssen durch saubere Kraftstoffe und komplexe Nachbehandlungsmethoden verringert werden. Caterpillar sieht innermotoriche Maßnahmen zur Verringerung der Schadstoffemissionen vor, wie zum Beispiel Anwendung des Millerzyklus und Erhöhung der Kompression. Zum Verringern der NO(x)-Emissionen kommen die FCT (Flexible Camshaft Technology) und das CCR (Caterpillar Common Rail)-Verfahren als unterstützende Maßnahmen zur Anwendung. Die Einzelheiten dazu werden im Beitrag ausführlich beschrieben. Alle verwendeten Technologien sind unter der Konzeptbezeichnung LEE (Low Emission Engine) zusammengefasst und bilden den zentralen Baustein für die zukünftigen Motorenkonzepte. Beschrieben werden weiterhin Versuchsergebnisse mit Motoren, die bereits mit den neuen Komponenten ausgerüstet sind. Es wird festgestellt, dass dass flexible Einspritzsystem den größten Optimierungsanteil aufweist(70%) und der variable Ventiltrieb 30%.
Current development trends for medium-speed diesel engines
Gegenwärtige Entwicklungstrends für mittelschnelllaufende Dieselmotoren
Schiff und Hafen ; 61 , 6 ; 94-97
2009
4 Seiten, 9 Bilder
Aufsatz (Zeitschrift)
Englisch
Current development trends for medium-speed diesel engines
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