Lernmaterialien für Schiffsmotorenanlagen an der TU Hamburg-Harburg

• Problem: Luftmangel im Teillastbetrieb mit Feststellpropeller
• Ursache: Optimierung der Aufladung für Volllast d.h. für großen Abgasmassenstrom
• Nachteil: Freie Turbinenfläche bei Teillast zu groß!
• Lösung: Verstellbarer Leitapparat, Auslegung für oberen Teillastbetrieb, Abblasen (Wast-Gate, Nutzgasturbine), Umblasen, Registeraufladung

• zusammengesetzter Prozess dem realen Prozess ähnlicher
• bei gleichem Epsilon liegt der Wirkungsgrad zwischem dem Gleidruck und dem Gleichraumprozess
• mit zunehmendem Spitzendruck verbessert sich der Wirkungsgrad

• Kurbellager
• Pleuel- oder Treibstange
• Gleitschuhe (hydrostatisch)
• Kreuzkopf (hydrostatisch)
• Kolbenstange (mit Kühlöl)

1. Höhere Motorleistung ( 3 ...4 x PSaugmotor)
2. Kleinerer Raumbedarf
3. Geringeres Leistungsgewicht
4. Niedrigerer Preis pro Leistung (Euro/kW)
5. Relativ kleinere Motorkühlanlage
6. Geringerer spezifischer Kraftstoffverbrauch be
7. Ermöglicht Verbrennung zündträger Schweröle
8. Verbesserte Emissionen

Vorteile:

- Bewährte Technik
- Nur mechanische Bauteile
- Einzelteile leicht austauschbar

Nachteile:

- Nur für einen Betriebspunkt optimierbar
- keine Voreinspritzfähigkeit
- Spritzbeginn konstant
- Einspritzdruck abhängig von Motordrehzahl

• Wirkungsgrad eta = 1-1/(k*epsilon^(k-1))*(phi^k-1/(phi-1)
• Wirkungsgrad abhängig vom Verdichtungsverhältnis (großes epsilon besser) und der zugeführten Wärmemenge bzw. vom Einspritzverhätnis (kleines phi besser)
• Linie der p2 isobaren und v1 isochoren laufen im Ts-Diagramm bei unendlichem T zusammen
• gilt als idealer Dieselprozess

1. Erhöhung des Verdichtungsverhältnisses Epsilon
2. Schnellere Verbrennung
3. Verdichtungsbeginn bei höherem Luftdruck p1

• früher Umkehrspülung (schwierig bei langen Hüben)
• mittlerweile Gleichstromspülung

• Mittelschnellläufer
• Anwenung unter anderem im Generatorbetrieb
• meist mit CPP (Controllable Pitch Propeller) betrieben
• i.d.R. einstufige Aufladung
• 9000 kW
• 500 min-1
• Starten per Luftdruck

• Carnot (Isothermen & Isentropen)
• Gleichraumprozess (Isentropen & Isochoren)
• Gleichdruckprozess (Isobar, Isochore & Isentropen
• Seiliger Prozess (Isentropen, Isochoren & Isobare)

Die Entropie ist eine fundamentale thermodynamische Zustandsgröße mit der SI-Einheit Joule pro Kelvin. Zufuhr von Wärme oder Materie bewirkt eine Zunahme der Entropie in einem System, ebenso alle spontan ablaufenden Prozesse innerhalb des Systems wie z. B. chemische Reaktion.

• Engine: Motor verschmutzt, Tropen-Bedingungen
• Sea: Bewuchs, Seegang, max. Tiefgang