Entwicklung eines schnelllaufenden Doppelkolbenmotors

Von:

Pascal Diwisch

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Stetig wandelnde Anforderungen und Anwendungsgebiete im Sektor der Antriebsmaschinen erfordern die kontinuierliche Weiterentwicklung der bestehenden Systeme und bieten die Möglichkeit, neue oder vergangene Konzepte wieder aufzugreifen. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung des von Prof. Dr.-Ing. Frank Rieg erneut aufgegriffenen Konzeptes des Doppelkolbenmotors nach Arnold Zoller für den mobilen Einsatz. Unter anderem soll dieser auch mit Erdgas als alternativen und zukunftsträchtigen Kraftstoffe betrieben werden. Hierzu wird der Motor vom Schleppbetrieb in den Verbrennungsbetrieb überführt und ein Prüffeld für Validierungsversuche entwickelt. Nach erfolgreicher Umsetzung der Motorsteuerung können das Kühl-, Schmier- und Zündsystem als Handlungsfelder identifiziert werden. Die Weiterentwicklung der Systeme führt zur dauerhaften Funktion des Motors im Verbrennungsbetrieb. Die darauffolgende Entwicklung einer Erdgaseinblasanlage ermöglicht zudem den Erdgasbetrieb. Abschließende Versuche dienen als Grundlage für eine erste Einstufung des Motors hinsichtlich der ladungswechselbedingten Spülverlusten. Der Vergleich des Prototyps mit einem Zweitakt- und einem Viertaktmotor zeigt das große Potential des Doppelkolbenmotors, weist aber auch neue Handlungsfelder auf. Die abschließende Präsentation eines zweiten Prototypenmodells soll zur weiteren Reduzierung der Emissionen und zu näheren Untersuchungen des Ladungswechsels und des Schmiersystems dienen.