Das Projekt "Teilvorhaben: Motorkonstruktion, Aufbau und Tests^Entwicklung eines zuverlässigen und verschleißbeständigen Gegenkolbenmotors für Blockheizkraftwerke mit elektrischen Leistungen von 2 kW bis 20 kW^Teilvorhaben: keramikgerechte Fertigung und Präzisionsbearbeitung der Komponenten, Teilvorhaben: Entwicklung Steuerung und Systemintegration" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Energy Consulting Mai GmbH.Ziel des Projekts ist die Entwicklung von hocheffizienten Gegenkolbenmotoren mit hoher Leistungsdichte und Lebensdauer sowie die Erarbeitung von Konzepten für wirtschaftliche und zuverlässige Mini- und Mikro-BHKW mit elektrischen Leistungen zwischen 2 und 20 kW. Hierzu muss insbesondere die Kolben-Zylinder-Gruppe tribologisch so optimiert werden, dass Sie unter Mangelschmierung möglichst reibarm über lange Zeiträume zuverlässig funktioniert. Entwicklung von BHKW Steuerung und Simulation von verschiedenen Betriebspunkten. Entwicklung von einem schallgeschützten Gehäuse und dazugehörigen Rahmen. Aufbau eines Prüfstands mit Anbindung an ein konventionelles Heizungssystem. Entwicklung der Speicheranbindung und des Wärmemanagements. Systemprüfung aller Anlagenkomponenten. Entwicklung eines Stromspeichersystems für die bessere Grundlastabdeckung sowie für die Kombination mit einer PV Anlage.
Das Projekt "Getriebe ohne Oel" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Bundesstiftung Umwelt / Roth und Rau Oberflächentechnik / Zahnradwerk Leipzig. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Dresden, Institut für Maschinenelemente und Maschinenkonstruktion (IMM), Lehrstuhl Maschinenelemente.Die Reduzierung des Einsatzes von Oelen oder dessen Verzicht gehoert heute mit zu den wuenschenswerten Neuerungen der Getriebeindustrie. Nicht nur die Problematik der Entsorgung von Altoelen, Umweltschaeden durch Leckverluste und Rueckstaende in zu entsorgenden Anlagen, auch wirtschaftliche Faktoren, wie zB relativ kurze Oelwechselfristen, zusaetzliche periphere Einrichtungen wie Pumpen, Ab- und Zufuhrleitungen fuer Oelkreislaeufe machen die Aussicht auf oelfreie Getriebe so attraktiv. Mit neuen Beschichtungstechnologien und -Werkstoffen, die in letzter Zeit entwickelt wurden und sich bei Werkzeugen bereits bewaehrt haben, scheint dieses Ziel nicht mehr unerreichbar zu sein. Die Aufbringung von harten, verschleisswiderstandsfaehigen und/oder Festschmierstoff-Schichten auf Zahnradflanken kann die Fresstragfaehigkeit von Verzahnungen im Trockenlauf um ein Vielfaches anheben. Offenbar werden dabei weder die Zahnfuss- noch die Flankentragfaehigkeit nennenswert beeinflusst (geringe Beschichtungstemperaturen vorausgesetzt). Wenn Mangelschmierung vorliegt oder auf Oel ganz verzichtet wird, kommt es vor dem Auftreten von Pittings oder Zahnbruechen zum Fressverschleiss. Mit den diamantartigen Kohlenstoffschichten (IWS, PVD, Laser-ARC) kann die Fressverschleissgrenze angehoben werden. Diamantartige Schichten mit einem Wasserstoffanteil (Roth + Rauh, PVD) eignen sich offenbar weniger zum Schutz von Zahnflanken gegen Fressen. Auch die angegebenen Reibbeiwerte konnten nicht bestaetigt werden. Relativ gute Ergebnisse wurde mit Gleitlackfilmen (MoS2 in Harzen gebunden) und diamantartigen Mehrfachschichtsystemen (Prof Cselle, PVD) erzielt. Die erreichten ca 700000 Lastwechsel bei einer Flankenbeanspruchung von 700-1000 N/mm2 (Delta HO = 600-800 N/mm2) im Trockenlauf und bei Mangelschmierung sind zwar fuer die uebliche Beanspruchung von dauerfesten einsatzgehaerteten Verzahnungen noch nicht ausreichend (Vergleich: unbeschichtete Paarungen ertrugen 1500 bzw 30000 Lastwechsel), aber fuer im Zeitfestigkeitsgebiet ausgelegte Paarungen einiger Anwendungsgebiete oder Aussetzbetrieb (zB Differential bei Kraftfahrzeuggetrieben) koennte sich ein voelliger Verzicht von Fluessigschmiermitteln oder Fetten abzeichnen. Bei einem fuer verguetete Verzahnungen charakteristischen Beanspruchungsniveau sind die Erfolgschancen am groessten. Es besteht weiterhin die Aussicht, die Lebensdauer gleitlackbeschichteter Zahnraeder anzuheben, wenn auch beim Einlaufen der Verzahnung auf die Benetzung mit Oel verzichtet wird. Nach Angaben des Herstellers sind sogar Steigerungen um das 10-fache moeglich. Die Einlagerung von Molybdaendisulfid in diamantartige Mehrschichtsysteme (nach Prof Cselle) bzw die Kombination von MoS2 mit diamantaehnlichen Schichten koennte die Eigenschaften beider Beschichtungsarten vereinen (kleines My, grosse Haerte, hoher Verschleisswiderstand)...
Das Projekt "Untersuchungen der tribologischen Verhaeltnisse an der Kolbengruppe von schnellaufenden Dieselmotoren" wird/wurde ausgeführt durch: Universität Hannover, Fachbereich Maschinenbau, Institut für Technische Verbrennung (ITV).Ziel des Gesamtvorhabens ist die experimentelle Erfassung der Schmierfilmdicke und die Optimierung des Tribosystems Kolbengruppe im Hinblick auf die Minderung des Schmieroelverbrauchs und der daraus resultierenden HC-Emission. Die Untersuchungen sollen bei hohen Mitteldruecken bzw. Aufladung und Mangelschmierung durchgefuehrt werden. Dabei ist die Schmierfilmhoehe ein wichtiger Parameter fuer den hydrodynamischen Reibzustand und fuer die Definition der Mangelschmierung. Dazu muessen Schmierfilmhoehen ueber ein gesamtes Arbeitsspiel aufgezeichnet werden, wobei im ersten Schritt das Messverfahren verifiziert wird. Die Kalibrierung des Systems und damit die Quantifizierung der Messwerte erfolgt dann in einem weiteren Entwicklungsschritt. Mit Hilfe dieses Messsystems, bestehend aus Reibkraft- und Schmierfilmhoehenmessung, sollen dann Werkstoffpaarungen untersucht werden, die den Betrieb bei Mangelschmierung, Ersatzschmierung (Schmierstoffe die beim Verbrennen keine Schadstoffe emittieren z.B. Wasser) oder letztendlich ohne Schmierstoffe erlauben. Diese Massnahmen sind nur dann sinnvoll, wenn der Gesamtwirkungsgrad und in diesem Falle der mechanische Wirkungsgrad nicht verschlechtert wird. Parallel wird mit Hilfe der gewonnenen Messergebnisse eine Verifizierung bestehender Softwarepakete angestrebt, die diese Problematik rechnerisch zu loesen versuchen. Dadurch steht dann ein Werkzeug zur Verfuegung, das langwierige und umweltbelastende Pruefstandsversuche auf ein Minimum reduziert.