Optimierung eines 6-Zylinder-Gasmotors
- Nach einigen grundlegenden Ausführungen über Gasmotoren und Brenngase wird in dieser Arbeit ein Gasmotorenprototyp von einem Dieselmotor abgeleitet. Anhand von praktischen Untersuchungen sol für diesen Motor festgestellt werden, ob er das Potential zum Erfüllen der Emissionsvorschriften der TA-Luft (NOx auch TA-Luft/2) bei gleichzeitig hohen Wirkungsgraden und bei möglichst geringer thermischer Bauteilbeanspruchung besitzt. Die Untersuchungen werden bei einer konstanten Leistung (110 kW) auf zwei Drehzahlstufen (1500 bzw. 1800 /min) durchgeführt. Dazu wird ein entsprechender Versuchsaufbau realisiert. Zuerst erfolgt die Anpassung eines geeigneten Turboladers. Die Beurteilung der Lader anhand von im Versuch ermittelten Kenngrößen und anhand der sich ergebenden Belastungslinien in den jeweiligen Verdichterkennfeldern. Im zweiten Schritt erfolgt die Optimierung der Einflußfaktoren (Luftverhältnis, Zündwinkel, Gemischtemperatur) in einem vollständig faktoriellen Versuchsplan. Es werden grundlegende Zusammenhänge aus der Variation der Einflußgrößen ermittelt und diskutiert sowie die jeweils optimalen Einstellparameter ausgewählt. Im letzten Schritt wird mit den optimierten Einstellparametern eine Wärmebilanz durchgeführt und diskutiert. Bei 1800/min kann die geforderte Leistung bei allen untersuchten Gemischtemperaturen in den Emissionsgrenzen dargestellt werden. Damit besitzt diese erste Gasmotorenvariante das Potential zur Erfüllung der Emissionsvorschriften nach TA-Luft. Mit den zur Verfügung stehenden Turboladern kann die geforderte Leistung von 110 kW bei 1500/min nicht erreicht werden. Geringere Leistungen lassen sich bei 1500/min in den Emissionsgrenzen darstellen.
