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  Verbrennungsmotor - Zweitaktmotor 2



Wenn Sie meinen, damit sei das Rennen um die Verbesserung der Spülung beendet worden, dann irren Sie gewaltig. Da gibt es schon seit mehr als hundert Jahren den Drehschieber. Im einfachsten Fall wird der Zugang zum Kurbelgehäuse nicht durch den Kolben, sondern durch eine der beiden beim Zweitakter besonders groß dimensionierten Kurbelwangen oder sogar einen Kanal durch die Kurbelwelle gesteuert. Die legen je nach Drehwinkel eine Öffnung frei, durch die angesaugt werden kann.


Übrigens ist als Öffnung zum Kurbelgehäuse auch eine Membrane möglich, die man auch als Luft-Rückschlagventil bezeichnen könnte. Sie öffnet immer dann, wenn im Kurbelgehäuse ein Unterdruck entsteht und lässt Frischgase hinein. Typisch ist der liegende Motor des Rasenmähers, auf der einen Seite den Zylinder und auf der anderen den Ansaugstutzen mit Vergaser und Luftfilter.

Drehschieber für den Einlass sind natürlich nicht so entscheidend für die Spülung. Wirkungsvoller sind sie z.B. für den Auslasskanal (Yamaha). Allerdings müssen sie hier zusätzlich installiert und von der Kurbelwelle angetrieben werden. Auch hier hat sich wegen der Probleme mit Hitze, Schmierung und mangelnder Dichtigkeit die Schiebersteuerung nicht durchgesetzt.


Solche Doppelkolbenmotoren gelten übrigens als Einzylinder

Da scheint die Gleichstromspülung schon erfolgversprechender zu sein. Schauen Sie sich die Bewegungsmöglichkeiten der beiden Kolben an, egal ob ihre Pleuel auf einem Kurbelzapfen laufen, oder direkt miteinander verbunden sind. Wichtig ist zunächst nur, dass von UT nach OT der linke Kolben höher ist und von OT nach UT der rechte. Also wird der Auslass oben links eher geöffnet und geschlossen als der Überströmkanal.


Man sagt, die Gleichstromspülung habe ein unsymmetrisches Steuerdiagramm. Von der Seite sind also Vorteile zu erwarten. Leider ist das nicht der Fall, wenn man sich diesen seltsam geformten Brennraum mit Nachteilen für den raschen Druckaufbau und die Abgasentwicklung anschaut. Außerdem ist ein über zwei Zylinder reichender Zylinderkopf schlecht zu befestigen und thermisch ungünstig belastet. Undichtigkeiten können eine Folge sein.

Bleibt zum Schluss noch der Ladermotor. Bei diesem sorgen nicht mehr die Unterseiten der Kolben für Druck, sondern zwei extra dafür hinzugefügte Zylinder, in denen oberhalb und unterhalb der Kolben der nötige Druck entsteht. Das System funktioniert als nur mit einer graden Anzahl von arbeitenden Zylindern, in diesem Fall unten nur vier.


Jetzt werden Sie fragen, warum hier das Konzept der Aufladung mit dem altmodischen Konstrukt der Querstromspülung kombiniert ist. Damit decken Sie einen Nachteil der Umkehrspülung auf, nämlich unbedingt auf absolut gleichmäßige Förderung durch die beiden Überströmkanäle angewiesen zu sein. Fördert einer der beiden mehr, ist der mittige Zusammenfluss an der Rückwand und das gleichmäßige Hinausdrängen der Altgase gefährdet.

Noch ein Wort zur Schmierung. Da hier gasdichte Kurbelgehäuse für die einzelnen Zylinder nicht nötig sind, könnte dieser Motor auch mit einem Ölsumpf und Druckumlauf-Schmierung laufen. Normalerweise sind die Kurbelwelle und die Pleuel nadelgelagert, um von dem zusammen mit dem Luft-Kraftstoff-Gemisch mit angesaugtem Motoröl zu profitieren.

Es nützt alles nichts, DKW hat mit diesem Motor Schiffbruch erlitten. Weder war er besonders effektiv im Verbrauch noch hatte er genügend Lebensdauer. Ob das nun am Prinzip oder am Hersteller lag, ist nicht mehr zu klären. Es bleibt festzuhalten, der Ladermotor hat glänzend überlebt, aber nur mit Turboladern und als Diesel-Großmotor.


Der ist überhaupt der Star der Jetztzeit. Containerschiffe decken auf der Welt etwa die Hälfte des Transports ab. Nur mühsam erreicht der Fahrzeug-Diesel den Wirkungsgrad dieses 3000 Tonnen schweren Motors. In letzter Zeit müssen sich auch die Ozeanriesen an eine spritsparende Fahrweise gewöhnen, weil das wirtschaftlicher ist als das Ziel schnell zu erreichen.

Ein Meter Bohrung und zwei bis drei Meter Hub sind die Grundmaße dieser 4 Etagen hohen Bauwerke (Bild oben), deren riesige Motorblöcke meist erst nach wochenlangen Vorbereitungen unter Aufbietung aller Möglichkeiten in einem Zug gegossen werden. 74.000 kW (100.000 PS) entwickeln sie bei Drehzahlen um die 100/min. Ein Getriebe würde das Drehmoment wohl nicht aushalten und auch Frachtraum kosten.

Die Kurbelwelle ist direkt mit der Schiffsschraube verbunden. Zum Bremsen muss der Rückwärtsgang eingelegt werden. Dazu wird der Motor gestoppt und mit der gesammelten Druckluft in Gegenrichtung wieder angelassen. Bei der Gelegenheit können Sie einmal darüber nachdenken, welche Motoren theoretisch anspringen würden, wenn man beim Anschleppen statt des zweiten den Rückwärtsgang einlegen würde.


Was passiert im Motor? Immer wenn der jeweilige Kolben einen bestimmten Winkel vor UT erreicht, öffnen sich Einlassschlitze in den Zylinderwänden. Durch diese wird mit starken Turbos Luft eingeblasen, die Altgase durch gleichzeitig im Zylinderkopf öffnende Ventile nach draußen treibt. In die nach Schließen der Schlitze und Ventile verdichtete Luft wird dann Kraftstoff eingespritzt.

Großmotoren haben einen Ölsumpf, wenn der auch immer wieder abgesaugt wird. Die Masse an Motoröl bewegt sich im zweistelligen Tonnenbereich. Kompletter Ölwechsel findet so gut wie nie statt. Es werden nach entsprechenden Untersuchungen von Proben aus dem Öl immer nur Teilmengen ausgetauscht.

Der Kraftstoff ist ein Schweröl-Destillat, das als Abfallprodukt von den Raffinerien kostengünstig hergestellt und verkauft wird. Es muss deutlich erwärmt werden, um überhaupt im Schiffsmotor verarbeitet werden zu können. In immer mehr Häfen und ganzen Schifffahrtsstraßen wie beispielsweise der Nordsee ist der Betrieb damit verboten. Hier muss mit teurem Dieselkraftstoff gefahren werden.







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