Projektleitung:	Prof. Dr.-Ing. Horst Rulfs
Mitarbeiter:	Dipl.-Ing.  L. Marquardt
Laufzeit:	01.01.2002 - 30.06.2002

Die Schwerölmotoren auf Schiffen und in Kraftwerken zeichnen sich durch hohe Zuverlässigkeit und geringen spezifischen Brennstoffverbrauch aus. Zukünftig werden nationale und internationale Vorschriften den Schadstoffausstoß der Haupt- und Hilfsmaschinen auf Seeschiffen begrenzen, so dass die verbrauchsneutrale Schadstoffminderung im Vordergrund der Entwicklungsarbeiten steht.

In dieser halbjährigen Studie wurde für einen mittelschnelllaufenden Viertaktmotor (D = 320 mm, n = 750 min^-1, p_me = 26 bar) das NOx-Minderungspotenzial durch innermotorische Massnahmen theoretisch untersucht, wobei auf die Zugabe inerter Stoffe zur Zylinderladung verzichtet worden ist. Aus den Simulationsrechnungen ist abzuleiten, dass durch diese Maßnahmen im Gasölbetrieb eine Verminderung der spezifischen NOx-Emissionen auf etwa 6 g/kWh (Testzyklus E2) möglich ist.

Neben einer konsequenten Anwendung des Miller-Verfahrens zur Ladungskühlung (Einlassschluss 30 °KW v.UT) bei verkleinerter Ventilüberschneidung ist eine Anhebung des Verdichtungsverhältnisses auf 17,5 notwendig. Das zu realisierende Verdichterdruckverhältnis von 6,3 bei einem Ladergesamtwirkungsgrad von 70 % erfordert den Einsatz einer zweistufigen Aufladung mit Zwischenkühlung. Die Besonderheiten des Schwerölbetriebes (Grenzwerte für Abgas- und Bauteiltemperaturen) sowie höchstzulässige Zylindermaximaldrücke wurden dabei als Randbedingungen berücksichtigt.

Das Ziel dieses Forschungsvorhabens (Vorstudie) wurde erreicht, dessen Ergebnisse in Form eines FVV-Abschlussberichtes dargestellt. Eine experimentelle Überprüfung der erfolgversprechenden Simulationsergebnisse ist erforderlich.