Nachhaltigere Zukunft
Eignen sich Standardmodelle zur Analyse der Wärmefreisetzung für „Future Fuels“?

Quelle: Kistler 5 min Lesedauer

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Es ist eine zentrale Aufgabe auf dem Weg zu einer nachhaltigeren Zukunft: Motoren hinsichtlich der effizienten Verbrennung kohlenstofffreier Kraftstoffe zu optimieren. Kistler zeigt, warum konventionelle Modelle zur Berechnung des Zylinderdrucks bei der Analyse von Motoren mit CO₂-freien Kraftstoffen jedoch an ihre Grenzen stoßen. 

Insbesondere für große Motoren in der Schifffahrt bieten zukünftige Kraftstoffe wie Ammoniak-Wasserstoff-Gemische eine nachhaltige Alternative zum Betrieb mit Kohlenstoff. Genaue Messungen des Verbrennungsdrucks sind unerlässlich, um eine effiziente und stabile Motorleistung zu gewährleisten.(Bild:  Kistler Gruppe)
Insbesondere für große Motoren in der Schifffahrt bieten zukünftige Kraftstoffe wie Ammoniak-Wasserstoff-Gemische eine nachhaltige Alternative zum Betrieb mit Kohlenstoff. Genaue Messungen des Verbrennungsdrucks sind unerlässlich, um eine effiziente und stabile Motorleistung zu gewährleisten.
(Bild: Kistler Gruppe)

Die Messung des Verbrennungsdrucks vermittelt in der Motorenentwicklung ein klares Bild davon, was während des Betriebs im Motor vor sich geht. Um zuverlässige Daten zu erhalten, wird dabei ein kleiner piezoelektrischer Sensor direkt im Zylinderkopf angebracht. Wenn Luft und Kraftstoff komprimiert und gezündet werden, erfasst der Sensor den schnell ansteigenden Druck im Zylinder mit hoher Genauigkeit, wodurch eine detaillierte Druckkurve für jeden Verbrennungszyklus vorliegt. Anhand dieser Daten wissen Entwicklerteams, wie schnell der Kraftstoff verbrennt, wann genau der Spitzendruck erreicht wird, wie effizient die Energie freigesetzt wird und ob die Verbrennung stabil ist. Diese Erkenntnisse sind für die Optimierung jedes Verbrennungsmotors entscheidend. Sie helfen dabei, einen optimierten Verbrennungszeitpunkt zu finden, um Klopfen oder mechanische Überlastung zu vermeiden, die Kraftstoffeffizienz zu verbessern und Emissionen zu reduzieren.