TY - THES

T1 - Auslegung und Konstruktion einer kryogenen Hochdruckpumpe mit Antriebseinheit für flüssiges Erdgas im Nutzfahrzeugbereich

AU - Grübler, Christoph

N1 - gesperrt bis 22-10-2020

PY - 2015

Y1 - 2015

N2 - Umweltverschmutzung und Ressourcenverknappung sind Themen, die uns zunehmend betreffen. Dies sind nur einige Gründe, warum die Zahl der am Markt erhältlichen alternativen und umweltschonenden Antriebe für Fahrzeuge stetig zunimmt. Eine Variante besteht darin, den konventionellen Dieselkraftstoff durch flüssiges Erdgas (LNG) zu ersetzen. Vorteilhaft hierbei ist die hohe Energiedichte im Vergleich zu gasförmigem Erdgas (CNG), welches beispielsweise in PKW Einsatz findet. Um einen zuverlässigen Betrieb von LNG-Systemen zu gewährleisten, sind jedoch noch zahlreiche technische Problemstellungen zu lösen. Die Förderung von LNG ist einer dieser Problempunkte und soll in dieser Arbeit abgehandelt werden. Das flüssige Erdgas soll bei Temperaturen zwischen -110°C und -170°C auf bis zu 500 bar gebracht und sicher gefördert werden. Für niedrigere Drücke sind bereits Systeme am Markt erhältlich, allen gemein ist jedoch eine unzureichende Effizienz. Darüber hinaus sind die Bauraumausnutzung und Lebensdauer nicht zufriedenstellend. Durch Studium bisheriger Lösungen und Patente bzw. einschlägiger Fachliteratur konnten unterschiedlichste Herangehensweisen und Ausführungsempfehlungen ermittelt werden. Auf Basis dieses Wissens wurden anschließend ein detailliertes Lastenheft und Designprinzipien definiert. Nach Ausarbeitung unterschiedlicher Varianten für Antrieb und Einbringung in den Tank wurden diese bewertet und ein adäquates Konzept gewählt, ausgelegt und konstruiert.

AB - Umweltverschmutzung und Ressourcenverknappung sind Themen, die uns zunehmend betreffen. Dies sind nur einige Gründe, warum die Zahl der am Markt erhältlichen alternativen und umweltschonenden Antriebe für Fahrzeuge stetig zunimmt. Eine Variante besteht darin, den konventionellen Dieselkraftstoff durch flüssiges Erdgas (LNG) zu ersetzen. Vorteilhaft hierbei ist die hohe Energiedichte im Vergleich zu gasförmigem Erdgas (CNG), welches beispielsweise in PKW Einsatz findet. Um einen zuverlässigen Betrieb von LNG-Systemen zu gewährleisten, sind jedoch noch zahlreiche technische Problemstellungen zu lösen. Die Förderung von LNG ist einer dieser Problempunkte und soll in dieser Arbeit abgehandelt werden. Das flüssige Erdgas soll bei Temperaturen zwischen -110°C und -170°C auf bis zu 500 bar gebracht und sicher gefördert werden. Für niedrigere Drücke sind bereits Systeme am Markt erhältlich, allen gemein ist jedoch eine unzureichende Effizienz. Darüber hinaus sind die Bauraumausnutzung und Lebensdauer nicht zufriedenstellend. Durch Studium bisheriger Lösungen und Patente bzw. einschlägiger Fachliteratur konnten unterschiedlichste Herangehensweisen und Ausführungsempfehlungen ermittelt werden. Auf Basis dieses Wissens wurden anschließend ein detailliertes Lastenheft und Designprinzipien definiert. Nach Ausarbeitung unterschiedlicher Varianten für Antrieb und Einbringung in den Tank wurden diese bewertet und ein adäquates Konzept gewählt, ausgelegt und konstruiert.

KW - LNG

KW - kryogen

KW - Erdgas

KW - Hochdruckpumpe

KW - LNG

KW - cryogenic

KW - high-pressure pump

KW - natural gas

M3 - Masterarbeit

ER -