Abstract
Stationäre Gasmotoren erleben in den letzten Jahren einen regelrechten Höhenflug, da sie als besonders umweltfreundliche und effiziente Möglichkeit zur Stromerzeugung gelten. Die ständige Weiterentwicklung dieser Motoren mit dem Ziel, einen höheren Leistungsoutput, bessere Wirkungsgrade und einen geringeren Kraftstoffverbrauch zu erzielen, führt dazu, dass speziell auch an die Motorkernbauteile immer höhere Anforderungen gestellt werden. Für einen neuen, leistungsgesteigerten Baureihe 6 Gasmotor der INNIO Jenbacher GmbH & Co OG ist neben einigen anderen Komponenten eine neue Pleuelstange zu entwickeln. Pleuelstangen sind komplex beanspruchte Bauteile, an die viele unterschiedliche Anforderung hinsichtlich Zuverlässigkeit, Funktionalität, Konstruktion und Fertigung gestellt werden. Erfahrungsgemäß treten die meisten Versagensmechanismen an einer Pleuelstange im Bereich des großen Pleuelauges und als Resultat einer zu geringen Steifigkeit auf. Eine ungenügende Steifigkeit kann im Motorbetrieb zu übermäßigen Deformationen des großen Pleuelauges führen und ist daher unbedingt zu vermeiden. Im Zuge dieser Masterarbeit wird eine Methodik erarbeitet, mit der Kriterien zur Gestaltung und Dimensionierung einer Pleuelstange für Großgasmotoren abgeleitet werden können. Ziel ist es, jene Produktmerkmale zu identifizieren, die ein funktionelles und modernes Pleuelstangendesign ermöglichen und dazu führen, dass definierte Anforderungen erfüllt werden. Besonderes Augenmerk wird hierbei auf die Performance des großen Pleuelauges gelegt. Unter Zuhilfenahme der Finite Elemente Methode und einer Paramateranalyse werden Möglichkeiten zur Bewertung und Optimierung der Steifigkeit und des Deformationsverhaltens unter Last bestimmt und geometrische Einflüsse identifiziert. Auf Basis der gewonnenen Erkenntnisse wird schließlich ein Konzeptdesign abgeleitet, welches als Ausgangsmodell für die Neuentwicklung der Pleuelstange für einen leistungsgesteigerten Gasmotor der INNIO Jenbacher GmbH & Co OG dient. Um die Richtigkeit der getroffenen Schlussfolgerungen zu überprüfen, werden das Steifigkeits- und Deformationsverhalten des Konzeptdesigns und des aktuellen Ausgangsmodells unter Last miteinander verglichen und diskutiert.
Titel in Übersetzung | Entwicklung eines Pleuelstangenkonzepts für einen leistungsgesteigerten Gasmotor |
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Originalsprache | Englisch |
Qualifikation | Dipl.-Ing. |
Gradverleihende Hochschule |
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Betreuer/-in / Berater/-in |
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Datum der Bewilligung | 25 Okt. 2019 |
Publikationsstatus | Veröffentlicht - 2019 |
Bibliographische Notiz
gesperrt bis 01-10-2024Schlagwörter
- Gasmotor
- Pleuel
- Pleuelstange
- Finite Elemente Analyse
- FEM
- Design of experiments
- DoE
- Motorkernbauteil
- Entwicklung