Entflammung von Gas-Luftgemischen durch Zündstrahlgasbetrieb.

HANSA Deutsche SchifTahrtszeitschrift. Nr. 23 6. Juni 1942 Seite 548

Die Umstellung eines Schiffsdieselmotors auf Gasbetrieb erfordert zunächst die Aufstellung eines Gaserzeugers an Bord des Schiffes und dann die Umänderung des bisher mit Dieselöl betriebenen Motors auf Gasbetricb. Der Dieselmotor kann natürlich nicht sofort für Gasbetrieb eingesetzt werden es sind eine Reihe von Aenderungen konstruktiver Art bei diesem Motor nötig. Es entwickelten sich im Laufe der Zeit zwei verschiedene Umstellungsver fahren die darin bestanden den bisherigen Dieselmotor mit elektrischer Zündung arbeiten zu lassen oder das Zweibrennstoffverf ah ren anzuwenden daß seine Vervollkommnung im Zündstrahlgasbetrieb heute gefunden hat.

Schon im Jahre 1926 unternahm Deutz Versuche die Entflammung von Gas-Luftgemischen im Motor durch Anwendung eines Zündstrahles zu ermöglichen eine wesent liche Einsparung an flüssigen Treibstoffen zu erzielen denn der neue Treibstoff ist hier ja Generatorgas……..mehr zur Technik der Motoren.

 

Das Zündstrahlverfahren unterscheidet sich vom Otto-Verfahren durch die Art der Entzündung des Gas-Luft-Gemisches im Motor. Die  beim Otto-Verfahren übliche elektrische Zündung des angesaugten und verdichteten Gas- Luftgemisches wird hier durch eine kleine eingespritzte Dieselölmenge ersetzt die sich durch die vorhandene Verdichtungswärme entzündet. Durch das Einspritzen de Dieselölstrahles und dadurch einsetzende Verbrennung des Gas-Luftgemisches wird der Motor in Gang gesetzt.
Beim Umbau eines Deutz-Schiffsdieselmotors läßt sich die Uebernahme fast aller Dieselteile ermöglichen voraus gesetzt, daß der Motor und die Triebwerkteile sich in einwandfreiem Zustand befinden. So sind beispielsweise für den Umbau der Deutzer Typen SAM 513, 516 und 517 in den Leistungen von 70 bis 200 PS nur geringe Aenderungen an den Zylinderköpfen der vorhandenen Einspritzpumpe dem Regler und der Drehzahlverstellung nötig. Hinzu kommen noch einige Aenderungen an der Gas-Luftführung, wie Gestänge und Bedienungshebel. Die Vorkammern fallen weg und an deren Stelle treten für jeden Motor ein Ring für die Aufnahme eines den neuen Verhältnissen angepaßten Einspritzorgans mit einer Düsenbohrung von 0.5 mm Ø und ca. 130 at Abspritzdruck.

An der Bedienungsseite es Motors wird ein Gemischsaugerohr vorgesehen das vermittels Kopfschrauben an den Zylinderköpfen gehalten wird. Als Sicherheit gegen Rückschläge des Gas-Luftgemisches ist das Saugerohr mit einem Sicherheitsventil versehen. Die Einspritzpumpe muß mit stärkeren Druckventilfedern versehen werden. Weitere Aenderungen sind nicht nötig.

Bei der Entwicklung des Zündstrahlmotors mußte man vor allen Dingen den Anforderungen des Schiffsbetriebes gerecht werden. Es war dies die Forderung daß die Gas-Anlage auch den Bedingungen einer Schiffs-Gasanlage gerecht werde. So wurde beispielsweise eine besonders geartete Regelung der Gemischzufuhr insbesondere beim Leerlauf hei der Begrenzung der Höchstdrehzahl und bei Beschleuni gung und Verzögerung der Fahrgeschwindigkeit verlangt Eine gute W irkung hatte eine dem Einfluß des Reglers unterworfene Gemischregelung. Es wurden Neuerungen an den Reglern geschaffen, die darin bestanden, einen elastischen Zahnradantrieb und eine Verdoppelung der Fliehkraftgewichte zu schaffen. Die Drehzahländerung bewirkte ein Verstellhebel der die Federspannung des Reglers beeinflußt und die Verschiebung der Reglerstange der Gasdrosselklappe an der Mischkammer betätigt. Diese Mischkammer hat die Aufgabe für den  Motor jederzeit ein einwandfreies und zündfähiges Gemisch zu sichern und gleichzeitig auch die Regelung der Gas- und Luftzufuhr durch die Gasklappe vorzunehmen. Ferner ermöglicht eine von Hand betätigte Luftdrosselklappe das Einregeln des Gas-Luftgemisches um eine reine Güteregelung zu erreichen.

Sonst sind noch Vorkehrungen getroffen worden um denjenigen Maschinisten die bisher Dieselmotorschiffe gelahren haben das Arbeiten im Zündstrahlbetrieb zu erleichtern. Die Zufuhr des erforderlichen Zündöls erfolgt durch eine Zündölverstellung.

Um das Ingangsetzen des Motors bei kalter Witterung zu erleichtern ist am Saugrohreintritt eine elektrische Heiz vorrichtung vorgesehen die die angesaugte Luft vorwärmt. Um beim Anlassen des Motors, das  im reinen Dieselverfahren erfolgt, unabhängig von der Gasdrosselklappe zu sein wurde noch eine weitere handbetätigte Gasklappe vorgeschaltet.

Mit der Bekanntgabe der Anwendungsmöglichkeit des Zündstrahlbetriebes in der Schiffahrt vermittels der Deutzer Typen SAM 51317 ist auch die Voraussetzung für das Ver ständnis der Umbauarbeiten weiterer Deutzer Motorentypen geschaffen worden. Bei diesen neuen Dieselgrößen handelt es sich um die Viertaktmotoren SAM 324428 mit direkter Einspritzung und SAM 220224 mit Vorkammer. Hier muß das Hauptaugenmerk wieder auf die Regelung der Gasluft-Gemisches und der Kraftstoffzuteilung zugewandt werden. Bei den Größen SAM 220 und 224 ist darüber hinaus auch noch die vorhandene Einspritzpumpe durch eine neuere Pumpenkonstruktion mit Schrägschlitzsteuerung zu er setzen. Für die Regelung konnte die bei Sauggasmotoren übliche Art verwendet werden.

Die Einstellung der Kraftstoffmenge bei Diesel- bzw. Zündstrahlbetrieb erfolgt durch eine Schaltvorrichtung an der Kraftstoff- Fördjerpumpe und zwar wird die Stellung Rohölbetrieb beim normalen Dieselbetrieb und beim Anlassen eingestellt, während die Stellung Gasbetrieb dem Zündstrahlgasbetrieh gehört. Es spritzt dann gerade noch soviel Kraftstoff ein als zum Erreichen einer sicheren Zündung unbedingt notwendig ist. Bei Stopp wird der Motor abgestellt. Der Umbau erfolgt natürlich nach bestimmten Richtlinien. Darüber werden wir später ausführlicher berichten.

 

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