M. Sc. Maximilian Schröder, M. Sc. Baptiste Hochfellner, Technische Universität Hamburg
Ein wichtiges Standbein der wissenschaftlichen Arbeit der Arbeitsgruppe Schiffsmaschinenbau an der Technischen Universität Hamburg ist unser mittelschnell laufender Einzylinder Dual-Fuel Schiffsmotorenprüfstand. Den Kraftstoff LNG stellen wir über eine nach IGF-Code ausgelegte Gasanlage mit einem vakuumisolierten Type-C Tank bereit. Ein Forschungsvorhaben fokussiert die Kennfelderweiterung mit Blick auf den Propellerbetrieb. Dieser bietet gegenüber dieselelektrischen Anlagen einen Wirkungsgradvorteil, der jedoch durch den Betrieb des Propellers im Off-Design partiell eingebüßt wird. Ziel ist es, den Betrieb des Propellers bei Nennsteigung zu gewährleisten und darüber hinaus Lastaufschaltungen klopffrei zu ermöglichen. In einem weiteren Vorhaben setzen wir ein neues Messsystem ein, das uns Rückschlüsse auf die vorhandene Schmierölmenge an strategisch ausgewählten Messpunkten an der Zylinderwand ermöglicht. Dies wird ergänzt durch Aerosol- und Ölmassenmessungen im Abgas. Durch die Analyse der betriebspunktabhängigen Entstehungsmechanismen von Partikelemissionen wird die Grundlage für eine zielgerichtete Beeinflussung geschaffen.
The medium-speed single-cylinder dual-fuel marine engine test bed is an important pillar for the scientific work of the Department of Marine Engineering at Hamburg University of Technology. The fuel, LNG, is provided in a vacuum-insulated Type-C tank via a gas system that is designed according to IGF code. One research project focuses on the extension of the engine map with regard to the propeller operation. Compared to diesel-electric systems, this offers an efficiency advantage, which is, however, partially lost through the operation of the propeller in off-design state. The aim is to guarantee the operation of the propeller at nominal pitch and, in addition, to enable load switching without knocking. In a further project, we are using a new measuring system that allows us to draw conclusions about the existing lubricating oil quantity at strategically selected measuring points on the cylinder wall. This is supplemented by aerosol and oil mass measurements in the exhaust gases. Analyzing the operating point-dependent mechanisms of particle emissions allows us to explore ways to influence these emissions.