Jahresbericht - Bayerische Forschungsstiftung

abgeschLossene ProjeKTe
ProjeKTLeITung
Man diesel se
stadtbachstraße 1
86153 augsburg
dr-.Ing. dipl.-Wirt.-Ing. axel hanenkamp
Tel. 08 21 / 322 14 43
fax 08 21 / 322 12 50
axel.hanenkamp@man.eu
www.manbw.com
ProjeKTParTner
Technische universität München
Lehrstuhl für Thermodynamik I
www.td.mw.tum.de
Technische universität München
Lehrstuhl für verbrennungskraftmaschinen
www.lvk.mw.tum.de
universität der bundeswehr München
Institut für Mess- und automatisierungstechnik
www.unibw.de
42
neuer gasmotor: hohe Leistungsdichte
und minimale emissionen
Links: brennverfahrensentwicklung – simulation der Zündstrahlausbreitung
rechts: strahlausbreitung im experiment
Ein stationärer Großgasmotor mit einer neu entwickelten Zündung hat einen höheren
Wirkungsgrad und stößt weniger Schadstoffe aus.
gasmotoren erzeugen strom und Wärme.
Ihre vorteile sind die geringe umweltbelastung
durch schadstoffe und der flexible einsatz
unterschiedlichster gasqualitäten.
Leistungsdichte und Wirkungsgrad heutiger
gasmotoren liegen allerdings noch unter der
Leistung von dieselmotoren. das Projektziel
ist daher ein gasmotor mit hoher Leistungsdichte
und maximalem Wirkungsgrad bei
gleichzeitig geringsten emissionswerten.
die genaue Kenntnis von Zündung und verbrennung
sind der schlüssel zur optimierung
der innermotorischen vorgänge. das
gas-Luftgemisch wird durch ein neuartiges
verfahren gezündet, das eine neue verbrennungsführung
im gasmotor ermöglicht. die
chemisch-physikalischen Zustände des gases
entscheiden über die Qualität der verbrennung
und damit über den Wirkungsgrad, die
Leistungsausbeute und die schadstoffemissionen.
schwerpunkte des Projektes waren:
• Numerische und experimentelle Grund-
lagenuntersuchungen des neuen brennverfahrens
• Entwicklung von Regelstrategien und adap-
tiven regelalgorithmen
• Umsetzung der Algorithmen in einem Motormanagementsystem
und erprobung an
einem versuchsmotor
Im rahmen der grundlagenuntersuchungen
konnten die wesentlichen eigenschaften des
neuen verbrennungsverfahrens analysiert und
mit neuen ansätzen in einem numeri schen
Modell abgebildet werden. der abgleich der
simulationsergebnisse mit den experimentellen
daten zeigte eine gute übereinstimmung.
die untersuchungen lieferten wichtige
erkenntnisse zur stabilisierung und verbesserung
des brennverfahrens. aus der ana-
lyse des Motors folgte ein neues Modell zur
vorausberechnung der betriebswerte mit
der Möglichkeit, erstmals auch betriebsgrenzen
im voraus zu ermitteln. Zusätzlich wurde
ein adaptiver algorithmus für einen gas-
motor entwickelt, der erfolgreich an einem
vollmotor getestet werden konnte.