Möglichkeiten alternativer Prozessführung bei Hubkolbenmotoren

Autoren

Prof. N. Jackson, Ricardo plc, Shoreham-by-Sea; Prof. A. Atkins, J. Eatwell, Ricardo Innovations Ltd., Shoreham-by-Sea; Dr. R. Morgan, University of Brighton

Jahr

2015

Druckinfo

Fortschritt-Berichte VDI, Reihe 12, Nr. 783

Zusammenfassung

Ricardo hat einen alternativen Kreisprozess erforscht der die Abgaswärme intern nutzt. Dieser verbindet Aspekte von Diesel- und Ericsson-Prozess. Der wesentliche Unterschied zu konventionellen Verfahren besteht in der isothermen Kompression und der Übertragung der Abgaswärme auf die Ladeluft nach dem Ende der Verdichtung. Die Übertragung von Abgaswärme vom Auspuffgas auf die Ladeluft erfordert die Trennung des Viertakt-Verfahrens auf zwei Zylinder. Ansaugen und Verdichtung werden in einem Zylinder und Verbrennung und Expansion in einem anderen Zylinder durchgeführt. Die Luft wird, nahe am oberen Totpunkt beider Zylinder, mit hohem Druck, durch einen Wärmetauscher der die Abgaswärme auf die Ladeluft überträgt, vom Kompressions- in den Expansionszylinder geschoben. Die Verwendung von isothermer Verdichtung ermöglicht die Rückgewinnung von Abgaswärme und verbessert den Prozesswirkungsgrad signifikant. Eine Anzahl von Technologien zur Darstellung der isothermen Verdichtung wurden untersucht, einschließlich der Verwendung von Wassersprühnebel während der Kompression und der Direkteinspritzung von kryogenem Stickstoff oder kryogener Luft.