Durchführung von Motorprüfstandsversuchen zur Entwicklung von Brennverfahren für Großgas-und Grosdieselmotoren

Für die Entwicklung und Optimierung von Brennverfahren für Großgas- und Großdieselmotoren wird am Institut ein Einzylinder-Forschungsmotor betrieben. Dieser Prüfstandsmotor, welcher in allen verbrennungsrelevanten Teilen dem Vollmotor der Firma GE Jenbacher entspricht, eignet sich in hervorragender Weise für Grundsatzuntersuchungen und Vorentwicklungsarbeiten. Die besonders umfangreiche Messtechnik soll den Entwicklungsprozess zusätzlich beschleunigen. Die Projekte im Bereich Großgasmotor werden in Zusammenarbeit mit dem LEC (Large Engines Competence Center) und der Firma GE Jenbacher durchgeführt. Die untersuchten Motoren werden vorwiegend zur kombinierten Kraft- und Wärmegewinnung in Blockheizkraftwerken eingesetzt. Als Kraftgase kommen meist Erdgas, aber auch Sondergase aus Vergasungs- oder Vergärungsprozessen zur Anwendung. Im Bereich Großdieselmotor wird in Zusammenarbeit mit der Firma GE Jenbacher sowie mit der Firma Bosch im Rahmen des durch die FFG geförderten Brückenschlagprogramms BRIDGE eine Verbrennungsoptimierung zur Erzielung zukünftiger Emissionsgrenzwerte von Lokomotivmotoren durchgeführt. In den USA gibt es bereits seit 1973 Grenzwerte für Lokomotivmotoren. Die Grenzwerte US Tier II sind seit 2005 gültig, US Tier IV wird von 2011 bis 2015 eingeführt werden. In Europa gab es bisher keine Grenzwerte, lediglich Vorschläge der UIC. Ab 2009 tritt als erste Stufe EU Stage III A in Kraft, und ab 2012 als weitere Verschärfung EU Stage III B, was eine Halbierung der NOx-Emissionen bedeutet sowie eine Reduktion der Partikelemissionen um etwa 90%. Schwerpunkt der Aktivitäten in diesem Jahr war die Brennverfahrensentwicklung zur Erreichung der Grenzwerte EU Stage III B. Dazu wurden die Wirkung und der Einfluss von externem AGR, in Verbindung mit einem modernen Common Rail Einspritzsystem, auf die Motoremissionen aufgezeigt.