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Veränderungen in der Motorentechnik für den Seeverkehr in Sicht

Der Zweitakt-Dieselmotor bleibt die beste Option für die Seeschifffahrt, aber kritische Bauteile könnten etwas Nachbesserung vertragen. Kostengünstig und zuverlässig leisten dies moderne funktionale Beschichtungen.
Veränderungen in der Motorentechnik für den Seeverkehr in Sicht
Obgleich der Zweitakt-Dieselmotor mit großer Bohrung im Allgemeinen als der wirtschaftlichste, zuverlässigste und langlebigste Motor für die Seetransportflotte gilt, bleibt dennoch viel Raum für fortschrittliche Neuerungen. Dass ist besonders dann der Fall, wenn es um Wartung und Zuverlässigkeit bestimmter Bauteile wie Abgasanlage, Zylinderdeckel, Kolbenkopf, Stangen und Lager geht.

Eine praktische und kostengünstige Lösung zur Verbesserung der Funktionsfähigkeit dieser Teile ist das Spritzen mit hochentwickelten funktionalen Beschichtungen - hiermit beschäftigt sich das von der EU geförderte Ofiengine-Projekt ("Development of new thermal spraying equipment and technology for production of components for marine transport engines"). Ofiengine konzentrierte sich auf etliche kritischen Bauteile: Ventilspindeln, Kolbenböden und Zylinderdeckel.

In den letzten Jahren hat die rasante Entwicklung neuer Materialien dazu geführt, dass äußerst vielversprechende neuartige Beschichtungssysteme aufkamen. Außer den Beschichtungsmaterialien selbst ist die Auswahl des optimalen Spritzverfahrens wichtig, um eine größtmögliche Haltbarkeit der betreffenden Bauteile zu gewährleisten.

Es wurde ein umfassender Screeningtest zur Verarbeitung der auf Karbid basierenden Materialien durchgeführt, um die Anforderungen aus der Industrie erfüllen zu können. Dann entwickelte und validierte Ofiengine einen neuen OFI-Düsen-Prototyp zur Aufbringung qualitativ hochwertiger Cermet-Beschichtungen. Außerdem wurden die Hauptsteuereinheit, die Kühleinheit, die Gasleitungen und die Pulverförderer für das neue System umgestaltet.

Nach weiterer Optimierung wurde der Prototyp der Düse hergestellt und validiert. Drei verschiedene Demonstratoren konnten produziert und beschichtet werden: ein Kolbenboden, ein Kolbenbolzen sowie eine Ventilspindel. Von diesen Motorteilen hatte allerdings nur eines eine ausreichende Qualität, um es auch dem Endnutzer zukommen lassen zu können.

Ofiengine beschäftigte sich außerdem mit vier Modellierungskomponenten, jeweils bezogen auf einen der Teilprozesse des Systems: Plasmabildung, Verbrennung, Expansion der Flamme im Rohr und in der Umgebungsluft.

Das Steuerungssoftware des Systems wurde unter dem Gesichtspunkt der Nutzerfreundlichkeit entwickelt und gestattet verschiedene Zugangsebenen sowie die Spezifikation verschiedener Sollwerte und Parameter. Das Düsendesign ist so flexibel, dass es an den Einsatz mit anderen Beschichtungsmaterialien anpassbar ist.

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