Størstedelen af dieselmotorerne i drift og som produceres til den maritime sektor er udstyret med en enkelt brændstofdyse til direkte indsprøjtning af diesel i forbrændingskammeret. Disse motorer er som udgangspunkt ikke velegnede til ammoniakforbrænding med mindre ammoniakken tilføres indsugningsluften og antændes med en dieselindsprøjtning. Modificeringen til ammoniakdrift vii dog være forholdsvis simpel. Nærværende projekt tager således udgangspunkt i de eksisterende motorer med enkelt indsprøjtningsdyse, og med henblik på ammoniaktilførsel via indsugningsluften. Pa den måde vil motoren fortsat kunne operere ved normale dieselbetingelser.
På DTU Mekanik har vi en fleksibel 4 takts forsøgsmotor (nominel motorhastighed pa 1200 omdr/min) der kan håndtere ammoniakforbrænding. I projektet skal ammoniakken tilsættes indsugningsluften. Motoren er skitseret i figur 1. Den består af en eksperimentel cylinder, hvor ammoniakforbrændingen foregår, samt en dieselcylinder der hjælper til at drive motoren jævnt og stabilt. Den eksperimentelle cylinder er udstyret med en elektronisk brændstofdyse (for tilsætning af dieselbrændstof) samt en tryksensor i forbrændingskammeret. Der er ligeledes mulighed for tryklading og opvarmning af indsugningsluften, så turboladning og øgede kompressionsforhold kan simuleres. Motoren er koblet til en bremse, som giver mulighed for at måle effekt og dermed brændstofvirkningsgrad. Udstødningen fra de to cylindre er separerede, så emissioner udelukkede fra ammoniak-forbrændingen kan måles vha. FTIR Spectroscopy.
Det primære formål er at bidrage med ny viden for potentialet/anvendeligheden af ammoniak som et grønt brændstof-alternativ i den maritime sektor. I projektet vil energiudnyttelsen/virkningsgraden i forhold til konventionelle brændstoffer derfor blive undersøgt og dannelse af gasemissioner herunder især NOx, N20 og NH3 skal analyseres pa baggrund af udstødningsgasmalinger. Test-motorens fleksibilitet skal udnyttes, så der opnås solidt kendskab for muligheder og metoder for reduktion af gasemissioner i den maritime sektor. Vha. en katalysator kan en del af ammoniakken i praksis konverteres til brint ved brug af varme fra udstødningsgassen. Muligheder for forbrændingsforbedring/emissionsreduktioner ved brinttilsætning skaI samtidig undersøges.