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18.10.2021 | Motorentechnik | Themenschwerpunkt | Onlineartikel

Großmotoren werden immer weiter optimiert

Autoren:
Patrick Schäfer, Christiane Köllner
30 Sek. Lesedauer

Der Verbrennungsmotor spielt in industriellen Anwendungen nach wie vor eine wichtige Rolle. Diesel- und Gasmotoren werden in Schiffen, Land- und Baumaschinen oder für die Energieerzeugung eingesetzt. Die Großmotoren haben vor allem im Hinblick auf Einspritzdruck und optimierte Aufladung immer weitere Effizienz-Optimierungen erfahren. Aber auch Großmotoren für alternative Kraftstoffe, Wasserstoffmotoren und elektrifizierte Antrieben rücken immer stärker ins Blickfeld der Ingenieure. Die neuesten Trends und Entwicklungen können Sie in unserem Themenschwerpunkt Großmotoren verfolgen.

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Heavy-Duty-, On- und Off-Highway-Motoren 2020

Verbrennungsmotoren und Hybridantriebe 15. Int. MTZ-Fachtagung Großmotoren

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Weitere Fachliteratur und Beiträge zum Thema:

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Verbrennung von Methanol mit Kraftstoffadditiv in einem Motor mit Selbstzündung

Der Übergang zu CO 2-neutralen Antrieben in der Seeschiffahrt erfordert den Ausstieg aus der Nutzung fossiler Brennstoffe. Methanol könnte ein geeigneter umweltfreundlicher Kraftstoff sein, aber dessen eingeschränkte Selbstzündungseigenschaften stellen neue Anforderungen an Motoren mit Selbstzündung. Die Technische Universität von Dänemark (DTU) verwendet einen vielseitigen Forschungsmotor, um die Eigenschaften der Methanolverbrennung in einem Motor mit Selbstzündung und normalem Verdichtungsverhältnis zu untersuchen. Zur Erleichterung der Selbstzündung und zur Beibehaltung des Mono-Fuel-Konzepts wird ein alkoholisches Kraftstoffadditiv als Zündbeschleuniger verwendet.

01.04.2021 | Industrial | Ausgabe 5-6/2021

Turboaufladung und synthetische Kraftstoffe

Großmotoren werden zur Senkung der Treibhausgasemissionen zunehmend auf den Betrieb mit synthetischen Kraftstoffen umgestellt. Wasserstoff, Methanol und Ammoniak sind aussichtsreiche Kandidaten, unterscheiden sich jedoch in ihren Eigenschaften teilweise deutlich von Erdgas und Diesel. ABB Turbocharging hat untersucht, in welcher Form die Aufladung davon betroffen ist und inwieweit sie in den Motorkonzepten eine unterstützende Rolle spielen kann.

2021 | OriginalPaper | Buchkapitel

Holistic Approach for the Design and Dimensioning of a Hybridized Heavy-Duty Truck

This paper describes a methodology for the design and dimensioning of a hybridized powertrain for heavy-duty vehicles. It is based on a two-stage approach in which a suitable hybrid configuration is first found by pure simulation with the aid of a genetic algorithm and then a multi-criterial optimization is carried out on the Engine-in-the-Loop test bench with the inclusion of DoE.

01.04.2021 | Industrial | Ausgabe 5-6/2021

Reibungsminimierung durch Mikrostrukturen auf der Zylinderlaufbahnoberfläche

Durch kurbelwinkelaufgelöste Reibuntersuchungen am Floating-Liner-Versuchsmotor und detaillierte Messungen konnte die Universität Hannover das tribologische Potenzial von ausgewählten Mikrostrukturen in Zylinderlaufbahnen aufzeigen. Die Übertragung der Mikrostrukturen auf die größeren Motoren der MTU Baureihe 4000 reduziert deren Gesamtmotorreibung um 5 % und mindert ihre Ölemissionen um 20 %.

2021 | OriginalPaper | Buchkapitel

Heavy Duty Diesel Engines Operating on 100% Methanol for Lower Cost and Cleaner Emissions

There is great interest in incorporating methanol fuel across a variety of energy and transportation sectors for many reasons, including increased regional availability, potential to use renewable fuel production pathways, and lower fuel costs compared to petroleum-derived fuels. This chapter describes a method of integrating methanol into a traditional diesel engine architecture, allowing the engine to operate on 100% methanol fuel while maintaining high torque and efficiency.

01.05.2020 | Industrial | Ausgabe 5/2020

Die MAN-Powerturbine zur Wirkungsgradsteigerung bei Großmotoren

Die Dekarbonisierung erfordert von modernen Energieerzeugungsanlagen eine hohe Effizienz. Durch fortlaufende Entwicklung erreichen Diesel- und Gasmotoren für Powerplant- und Marineanwendung von MAN Energy Solutions Wirkungsgrade von mehr als 50 % bei gleichzeitig niedrigen Abgasemissionen. Weitere Wirkungsgradsteigerungen lassen sich durch die Nutzung der Abgasenergie mithilfe von Powerturbinen realisieren. Die Powerturbine kann an allen MAN-Großmotoren eingesetzt werden, ob Zweitakt- oder Viertakt-, Diesel- oder -Gasmotor.

2021 | OriginalPaper | Buchkapitel

Both effective and efficient: Potential of variable Valve Train Systems for Heavy Duty Diesel engines to meet future Ultra Low NOx emission requirements

Schaeffler is inventing a new electromechanical, discretely switchable valve lift system for commercial vehicle applications: the Schaeffler eRocker Arm System. This modular valve train system can be integrated easily in existing engine setups regardless of the camshaft position and number. It can support exhaust aftertreatment by rapid heat-up and efficient thermal management at extended low load operation. To meet future emission legislations, Schaeffler and IAV investigated various thermodynamic strategies via GT Power on a 12.2 l inline six-cylinder heavy duty engine. 

01.04.2019 | 80 Jahre MTZ | Ausgabe 4/2019

Großmotoren halten die Industrie am Laufen

Ob in Schiffen, Land- und Baumaschinen oder bei der Energieerzeugung - Verbrennungsmotoren bleiben auch mittel- und langfristig eine wichtige Säule der Industrie. Nach aktuellem Stand ist davon auszugehen, dass sie auch noch zum Einsatz kommen werden, wenn die heutigen Diesel- und Ottomotoren im Pkw durch alternative Antriebe abgelöst worden sind. Wir zeigen Trends, die die Entwicklung von Großmotoren bestimmen.

01.03.2019 | Entwicklung | Ausgabe 3/2019

Synthetische Kraftstoffe in Großmotoren - Wie der Verbrennungsmotor CO2-neutral wird

Der Verbrennungs- und insbesondere der Dieselmotor wird von manchen heute schon als Auslaufmodell betrachtet. Als Alternative gelten insbesondere Elektroantriebe, die von Batterien oder auch Brennstoffzellen mit Strom versorgt werden. Eine solche Sichtweise greift jedoch - etwa mit Blick auf die Schifffahrt - zu kurz, in der heutige Batterietechnologien rein physikalisch lediglich eine Ergänzung, jedoch keine Alternative zum klassischen Verbrennungsmotoren darstellen können.

2020 | Buch

Heavy-Duty-, On- und Off-Highway-Motoren 2019

Zukünftige Herausforderungen 14. Internationale MTZ-Fachtagung Großmotoren

Die inhaltlichen Schwerpunkte des Tagungsbands zur ATZlive-Veranstaltung Heavy-Duty-, On- und Off-Highway-Motoren 2019 sind unter anderem neue Diesel- und Gasmotoren, Schadstoffreduzierung, Powertrain-Konzepte für den On- und Off-Highway-Bereich, Einspritzung sowie die Komponentenentwicklung im Hinblick auf das System. Die Tagung ist eine unverzichtbare Plattform für den Wissens- und Gedankenaustausch von Forschern und Entwicklern aller Unternehmen und Institutionen, die dieses Ziel verfolgen.

01.06.2019 | Industrial | Ausgabe 6/2019

Intelligente Injektoren - Digitalisierung in der Einspritztechnologie von Großmotoren

Immer höhere Einspritzdrücke können Verschleißerscheinungen hervorrufen und dafür sorgen, dass Injektoren die üblichen Standzeiten nicht mehr erreichen. Ein düsennaher Drucksensor kann die Injektorfunktion überwachen und dessen Zustand nach außen kommunizieren. Woodward L'Orange hat einen solchen intelligenten Injektor entwickelt und arbeitet bereits an der weiteren Vernetzung mit anderen Motorkomponenten, dem Gesamtmotorsystem und der Cloud.

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Großdieselmotoren

Seit dem Beginn der Entwicklung werden Motoren unterschiedlichster Größe und Ausführung eingesetzt. In diesem Abschnitt wird erläutert, was sich hinter dem Begriff Großdieselmotoren verbirgt.

2019 | OriginalPaper | Buchkapitel

Großgasmotoren

Der Gasmotor besitzt eine ebenso lange Historie wie der Verbrennungsmotor selbst, da der von Jean Joseph Étienne Lenoir entwickelte und mit Gas betriebene Motor aus dem Jahr 1860 allgemein als die erste Verbrennungskraftmaschine (VKM) angesehen wird und damit die verbrennungsmotorische Entwicklung einleitete (Zacharias 2001). Gasmotoren erlebten seither eine wechselvolle Geschichte, spielen aber heute aufgrund der begrenzten Erdölressourcen, der Entwicklung der Kraftstoffpreise und der ausgezeichneten Umweltverträglichkeit eine zunehmende Rolle für die stationäre Energieerzeugung sowie den Antrieb von Schiffen und Fahrzeugen. 

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