Biodiesel/RME/PME - ALDiesel/Poel/SVO - TDI/PD/CDI/JTD/HDI-Technik

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[46241]

Date: January 06, 2008 at 12:52:12
From: Rhanie, [620_acl1.gw.smartbro.net]
Subject: Frage zur Getrenntschmierung von 2 - Takt Motoren

Hallo!

Hab heute beim friedlich vor mich hinbröteln mal drüber nachgedacht, warum das Trycyle vor mir so raucht, dabei kam mir dann der Gedanke warum die Ölpumpe beim 2-Takter nicht nur drehzahlgesteuert (hängt ja am Moder.) sondern auch noch am Gas hängt. (Bewustsseinserweiternde Drogen?)

Sollte ja eher so sein, das der Moder pro Hub die Menge x an Öl braucht, dreht er schneller gibbet halt mehr im gleichen Zeitraum.

Das das Dingen bei gleicher Drehzahl und mehr Last mehr Öl braucht kann ich eigentlich nicht glauben, es sei denn, das Ding is so ausgelutscht das das Öl Dichteigenschaften haben muss.

Also warum ham die Dinger noch ne Verbindung zum Gaszug der bei mehr Gas (muss ja nicht mehr Drehzahl heissen!) aufmacht, wenn, dann könnte ich mir eher einen Minderverbrauch an Öl vorstellen, da ja die Spülverluste mit der Drehzahl steigen (Geh jetzt davon aus das das Öl an der Wandung pappen bleibt.).

Wer kann mich da mal erhellen?

Gruß Rhanie.
P. S. Man merkt schon, das man auf einmal mehr Zeit zum Nachdenken hat....

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[46258]

Date: January 06, 2008 at 23:23:18
From: hastelloy, [p5b136bc7.dip.t-dialin.net]
Subject: Mehrere Gründe

Hi Rhanie,

na es gibt wie immer mehrere Einflüsse die da reinspielen. Erstmal muß das Öl ja da hin wo es schmieren soll. Wenn es die billig Getrenntschmierung ist, die einfach in den Ansaugbereich reinpinkelt muss bei Vollas mehr rein. Hintergrund sind die viel stärkeren Verwirbelungen bei offenem Vergaserquerschnitt, da kann sich das Öl lange nicht so faul absetzen wie bei Leerlauf oder Teillast (wo es sich auch länger im Kurbelbereich "hält" bevor es den Zylinder sieht). Leerlauf = wenig Gasgeschwindigkeit und geringe Temperatur an Kolben und Lagern => wenig Öl nötig um Schmierfilm aufzubauen und zu halten. Vollast egal welche Drehzahl bedeutet immer höhere Temperatur = dünneres Öl welches dann auch mehr "Gasdruck" tragen muss (Kolbenringe stärker belastet und Lager ebenfalls) Um nun immer genug Öl da zu haben braucht es dann eben einiges mehr.
Anderer Fall wäre ne Frischölschmierung direkt zur Schmierstelle also durch Kurbelgehäuse zu den Lagern, durch die Welle zum Pleul und 1-2 Bohrungen am Zylinder. Da ist "weniger mehr" nötig da, die Ölabscheidung aus der Saugluft ja wegfällt. Aber auch da braucht es im Teillastbereich weniger Öl als bei Vollast. Am günstigsten ist diese Frischölschmierung mit eingebauter Rückholpumpe für das überschüssige Öl im Kurbelgehäuse (hat der alte Lanzbulldog z.B.) Da wird einfach eine Menge fix eingestellt, was unten reintropft wird abgesaugt und neuer Durchgang. Da raucht dann auch im Teillastbereich die Fuhre nicht so toll bei gleicher=Vollastmenge. Im Moped aber ohne Rückführpumpe drosselt man die Vollastmenge einfacher runter.

Gruß

Andi

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    [46273]

    Date: January 07, 2008 at 23:42:20
    From: Werner, [p50883c1f.dip.t-dialin.net]
    Subject: Gut erklärt !

    Moin,

    klingt alles sehr gut, iss auch richtich, aber es gibt leider noch einen weiteren und ganz blöden Grund dafür, daß bei Last das Öl höher gedreht werden muß: durch den starken Durchzug im Zylinder wird einfach ganz viel von der Schmiere durchgeschoben und ausgetragen bzw. bleibt im Idealfall sogar im Zylinder und verbrennt, berührt aber niemals eine Schmierstelle.

    Es ist schon eine Krux mit den Zweitaktern. Sie sollen die ideale Gasdynamik haben mit Superverwirbelung und Superdurchsatz, aber das liebe Öl soll bitte nicht mitmachen. Das soll so tun, als herrsche Ruhe in den Kanälen und es könne sich prima auf die Schmierflächen setzen. Was haben die Hersteller schon alles versucht?! Da hat man möglichst zähen Ölen die meisten Chancen eingeräumt und voll auf die Getrenntschmierung gesetzt. Bei einigen Motoren ging die Rechnung voll auf (z.B. bei meiner RD 350, die mit zähem Viertakteinbereichsöl ganz prima fuhr bei extrem geringer Pumpeneinstellung), bei anderen führte genau das zähe Öl zur Verkokung der Ringe und brachte den baldigen Exitus.

    Die Zweitaktsuzies hatten ja ein ganz ausgefuchstes Schmiersystem mit einzelnen Kanälchen zu den wichtigen Stellen. Trotzdem wurde dort auch lastabhängig dosiert, weil man feststellte, daß die Zylinder sonst zuwenig bekamen. Pläne, nur die Zylinderölung lastabhängig zu dosieren und dem Kurbeltrieb eine Einheitsmenge zu geben, wurden wieder verworfen, weil zu teuer und mechanisch aufwändig (hätte mehrer Ölpumpen erfordert).

    Wenn bei der Suzi Öl fehlte, hatteste einen Schrotthaufen aus dem Gehäuse zu bergen. Wenn die Yammi mal nix mehr hatte, konnte man mit einem Klemmer noch mal so eben davonkommen. Wie auch immer, Schrott waren sie alle nach gewisser Zeit.


    Gruß

    Werner

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    [46275]

    Date: January 08, 2008 at 01:54:52
    From:
    Funman, [ip-77-18.travedsl.de]
    Subject: Gebläsespülung

    Hallo Werner,

    wie wäre es mit einem Zweitakter mit
    Druckumlaufschmierung und Gebläsespülung?

    Ist doch eigentlich anachronistisch,
    das Kurbelgehäuse als Ladungspumpe
    zu mißbrauchen.

    Ein mechanisch gekoppeltes Radialgebläse,
    ähnlich einer Lastturbine beim Schiffsdiesel,
    würde doch drehzahlunabhängig immer die
    gleiche Spülung bewirken, in erster Näherung.

    Der Spüldruck steigt quadratisch, und die
    Strömungswiderstände auch.

    Tschüß, Hajo

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    [46287]

    Date: January 08, 2008 at 23:37:19
    From: Werner, [p508850ca.dip.t-dialin.net]
    Subject: Ich verrat jetzt mal ein Geheimnis

    Moin Hajo,

    genau so isses und genau deswegen will ich auch mein Radialgebläse mal unter richtig Leistung testen. Den Kommentar vom Motorenfachmann Dominik will ich jetzt einfach mal nicht wahrnehmen, weil er mir mein schönes Konzept kaputt macht.

    Ich sehe aber auch die vielen Versuche, die bisher regelmäßig so geendet haben, daß der schöne kleine Zweitakter dann von so vielen Aggregaten und Keilriemen umgeben war, daß ein Viertakter kleiner geworden wäre.

    In meinem Pölmotor (der immer noch nicht über ein paar Muckerchen hinaus gekommen ist) bewegt sich ein Kolben von IHC Traktor - Baujahre 53 bis 67 oder so ähnlich. Die Kolben sind noch zu bekommen, kosten absolut wenig und haben ein so langes Hemd, daß sie für Schlitzsteuerung geeignet sind. Blöd war diese dusselige Zollmaß der Amerikaner. Ich wollte erst 80 Bohrung und 80 Hub nehmen, um mit vier Zylindern auf 1600 ccm zu kommen, dann habe ich auf 90 mm Hub erhöht, weil mir der Hubraum für die projektierte Leistung etwas zu klein vorkam. Auf der Suche nach Kolben dann habe ich nur den alten Traktor-Kolben gefunden. Sonderanfertigung konnte und wollte ich mir nicht leisten - obwohl das auch geht, wenn man es haben will.

    Dieser Kolben hat nun 3,25 Zoll und so hab ich alles wieder ändern müssen :-(.

    Dennoch: ich sehe gewisse Chancen nach wie vor für den gebläsegespülten Motor. Wenn man sich mit der Literleistung etwas bescheidet, meine ich, daß unterm Strich immer noch ein paar Vorteile rausspringen. Für ein Fahrzeug halte ich den von mir projektierten "Entwurf" allerding für total ungeeignet. Aber als leichtes Aggregat, was nicht zu dolle schüttelt . . . wer weiß ?!

    Dein Argument mit dem linearen Spülverhalten ist nicht so verkehrt. Auch das haben schon andere sich so gedacht. Blöd ist nur, wenn richtig unter Last gefahren wird und die Drehzahl steigt. Wenn der Auslaß öffnet - egal jetzt, ob Schlitz oder Ventil oder was - entspannt sich erstmal noch ein Restdruck von 3 bis 4 bar überkritisch, d.h., der Vorgang geht ohne Zutun des Gebläses und wird nur durch die Schallgeschwindigkeit des Abgases in der Dauer bestimmt. Erst, wenn der Druck auf Gebläsedruck abgefallen ist, kann die eigentliche Spülung beginnen. Ein wenig Trost ist, daß bei Vollast das Abgas sehr warm ist und entsprechend schneller strömt aber so richtig viel kompensiert das auch nicht.

    Diese Entspannungsphase (die übrigens den Auspuffton erzeugt) ist immer gleich lang, d.h., bei hoher Drehzahl haut sie ein Zeitfenster zwischen den Spülvorgang, was prozentual viel größer ist, als bei niedriger Drehzahl. Somit muß das Gebläse schon wieder überdimensioniert werden. Trotzdem ist das Radialgebläse tausendmal besser, als ein Rootslader, der zwar funktioniert, aber bei etwas Laderdruck richtig Leistung frißt und bei niedriger Drehzahl trotz kleiner Druckdifferenz eine hohe faktormäßig höhere Leistungsaufnahme hat gegenüber dem Radialgebläse.


    So richtig zuversichtlich bin ich nicht, sonst gäbe es solche Motoren schon zuhauf. Aber bisher hat mir die Beschäftigung damit viel Spaß gebracht und dümmer bin ich auch nicht geworden davon. Wer weiß, vielleicht tuckert irgendwann mal ein Aggregat vor sich hin - und wenns das Pech will, gibt es dann die alten Kolben nicht mehr zu kaufen.


    Gruß

    Werner

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    [46295]

    Date: January 09, 2008 at 19:08:52
    From: Hanomedes, [ip51cf71e6.direct-adsl.nl]
    Subject: ein Mann muss tun was ein Mann tun muss...

    Hallo Werner,

    lass Dich nicht beirren! Die niedrigen Drehzahlen mit denen ein Flugmotor üblicherweise läuft macht die Sache mit Sicherheit etwas einfacher. Hab mal irgendwo gelesen, dass sich ein Zweitaktmotor wie ne Drossel verhält (aus Sicht der Spülgebläses), das hängt wohl damit zusammen, dass zu Zeitpunkt an dem der Auslass verpufft noch keine Spülung stattfindet.

    Von Schrick gab es anläßlich deren Flugmotörchens übrigens mal nen Artikel in der MTZ, dabei haben sie zwei (Diesel) Konzepte favorisiert, den luftgekühlten Viertakter mit hoher Ausladung als DI, oder einen wassergekühlten schlitzgesteuerten Zweitakter als IDI Motor...

    Gruß
    Dominik

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    [46297]

    Date: January 10, 2008 at 02:55:35
    From: Werner, [p50886197.dip.t-dialin.net]
    Subject: Danke! Das baut mich partiell wieder auf :-)

    °

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    [46311]

    Date: January 11, 2008 at 01:08:49
    From: hastelloy, [p5b137195.dip.t-dialin.net]
    Subject: beides ist gut

    Hi Werner und Co,

    2takter sollten beides haben wenn sie nicht sehr leicht sein müssen. Also ideal müsste Umlaufschmierung mit Gleitlagern, Verdichtergebläse und! Kurbelpumpe sein. Wurde auch schon so gemacht, sogar bei 4taktern. Das Umlauföl wird per Ladeluftkühler/Ölabscheider rückgeführt. Um die Kurbelgehäusepumpe möglichst totfrei zu bekommen waren Federmembranen so angeordnet, dass sie in den Raum zwischen die Kurbelwangen öffneten. Die Gleitlager dichteten die einzelnen "Zylinderkurbelräume" gegeneinander ab. Der Raum über der Ölwanne war sozusagen der "Windkessel". Anlassen wie gehabt und schneller Druckaufbau per Kurbelpumpe, danach bei höherer Drehzahl nur noch per Radialgebläse bzw Turbo. Die Membranen der Kurbelpumpe wurden dann per Excenter "festgestellt".
    Gleitlager und ordentlich Öl untenrum hat noch keinem Motor geschadet - und auch beim 4 takter mit Entlüftung in den Ansaugtrakt wird ja kein Öl in Massen veratmet.

    Gruß

    Andi

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    [46315]

    Date: January 11, 2008 at 12:34:06
    From: Hanomedes, [p508a31c7.dip0.t-ipconnect.de]
    Subject: Re: beides ist gut

    Hallo Andi,

    Was soll ein Zweitakter noch für Vorteile haben wenn er mit all dem Geraffel ausgestattet ist?

    Man sollte auch nicht übersehen, dass aktuell viel Geld in Forschungen investiert wird um die Motorreibung bei Viertaktern durch den Einsatz von Wälzlagern zu verringern. Um Viertaktbenziner kontrolliert im HCCI Modus zu betreiben, sorgt man für eine zweite kurze Verbrennung im Ladungswechsel OT (die Ventile sind dann geschlossen). Worauf ich hinaus will, man versucht mühsam den Viertakter die Vorteile des Zweitakter beizubringen, während man vor wenigen Jahren noch Versucht hat genau diese Vorteile dem Zweitakter abzugewöhnen...

    Sinnvoll währe ein Zweitakter mit geeignetem Brennverfahren (HCCI), mit sowas hat Honda schon mal die "Paris-Dakar" gewonnen!

    Gruß
    Dominik


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    [46319]

    Date: January 11, 2008 at 23:41:47
    From: hastelloy, [p5b134e77.dip.t-dialin.net]
    Subject: Iiih Wälzlager!

    Hallo Dominik,

    also das: "Was soll ein Zweitakter noch für Vorteile haben wenn er mit all dem Geraffel ausgestattet ist? "
    solltest du mal die Leute fragen die rechnen können (finanziell gesehen) und trotzdem vieeeel aufwendigere 2t-Kreuzkopfmotoren in Container-Schiffe einbauen => es rechnet sich und wie.
    Nicht umsonst schriebte ich sinngemäß wenn es nicht sehr leicht sein soll, dann...
    Wälzlager in 4taktern wegen Reibungsverbesserung??????? Ne Punktlast bei Wälzlagern ist immer schlechter als ein Ölfilm was Reibung und vor allem Tragfähigkeit / Lebensdauer angeht, vom Lärm ganz zu schweigen. Beim Kurbelwellchen kommen noch Betriebsschwingungen hinzu die Wälzkörper und Laufbahnen malträtieren, also ich möchte da lieber Gleitlager haben.
    Turbinen, selbst die ganz großen Dauerläufer in Gas für Strom laufen wartungsarm nur deswegen, weil sie Gleitlager haben. Günstigerweise kommt da erst Öldruck, die Welle schwimmt auf und dann rotiert die Welle, das wäre auch fürn KFZ ideal, bedingt aber "teure" elektrische Ölpumpe. Die Gleitlager halten ewig wenns Öl gefiltert und rechtzeitig ersetzt wird, Wälzlager nie und nimmermehr.
    Der einzige Vorteil von Rollenlagern könnte im Spezialfall sein, dass man weniger Ölfüllung benötigt, andererseits will aber heute der Kolben und Nockenwelle auch ordentlich "Kühl"Öl sehen und es gibt Trockensumpfschmierung mit Öl-Tankvorrat an sicherer anderer Stelle.
    Also mir erschließt sich ein Vorteil von Wälzlagern bei Motoren garnicht, oder hab ich was übersehen?

    Gruß

    Andi

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    [46348]

    Date: January 14, 2008 at 13:24:31
    From: Uli S., [213.69.189.50]
    Subject: 10% weniger Reibung

    Hallo Andi und Konsorten,

    Hütten schreibt in seinem Werk "Schnelle Motoren seziert und frisiert", daß irgendein Hersteller mal untersucht hat, welche Komponenten für den mechanischen Wirkungsgrad wie verantwortlich sind. Die Haupt- und Pleuellager fressen damnach zusammen um die 15% der indizierten Leistung. Werden sie durch Wälzlager ersetzt, lassen sich ca. 10% Mehrleistung/Minderverbrauch erzielen (die genauen Zahlen muß ich nachschauen). Viele Rennmotoren in der Nachkriegszeit hatten daher Wälzlager (s. auch Kurbelwelle mit Hirth-Verzahnung).
    Gleitlager reiben zwar im Betrieb nicht so richtig, aber die Flüssigkeitsreibung vom Möl scheint ordentlich zu bremsen.

    Gruß Uli

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    [46355]

    Date: January 14, 2008 at 20:50:48
    From: Hanomedes, [ip51cf71e6.direct-adsl.nl]
    Subject: Re: 10% weniger Reibung => 1,5% mehr Leistung

    Hallo Uli,

    10% weniger Reibung ergibt etwas über 1% mehr Leistung. Wirklich wichtig ist dies eher für den Verbrauch, da sind lt. Veröffentlichungen etwas über 5% möglich.

    Gruß
    Dominik

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    [46349]

    Date: January 14, 2008 at 16:39:13
    From: Werner, [p50886d88.dip.t-dialin.net]
    Subject: Danke für die Zahl

    Moin Uli,

    jetzt brauchen wir nur noch Kolben-Rollenringe, dann gehts ab mit der Reibung nach unten, gell?

    Laß dir mal was einfallen, du bißt dochn Ingschenjör!

    Vielleicht könnte man die Kolben ja viereckig machen und dann dünne Rollen statt Ringe anbringen. Der Nebeneffekt wäre noch, daß die Hubraumberechnung einfacher und genauer würde.


    :-))

    Werner

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    [46354]

    Date: January 14, 2008 at 20:48:40
    From: Hanomedes, [ip51cf71e6.direct-adsl.nl]
    Subject: Zweitakter und Kolbenringreibung.....

    Hallo Werner,

    ein großteil der Kolbenreibung kommt von den ölabstreifringen, auch hier kann der normale Zweitakter wieder punkten, der braucht die nicht

    Gruß
    Dominik

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    [46353]

    Date: January 14, 2008 at 20:32:02
    From: Joachim S, [p5b017b50.dip.t-dialin.net]
    Subject: Scheint mir zu hoch...

    Tach zusammen,

    wenn soviel Gleitreibung in den Lagern verwurstet würde, dann hätte ein 100 kW-Motor so ca. 15 kW Wärmeeintrag ins Möl ALLEIN durch die Gleitlager.

    Sorry, das kann nicht hinhauen. Machen wir Faktor 10 runter, dann schluck ichs ;-)

    Hab aber jetzt auch keinen Bock, eine Gleitlagerberechung für ne Kurbelwelle durchzuziehen...

    Gruss Jo

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    [46364]

    Date: January 15, 2008 at 07:38:28
    From: pit von DO, [p5082dfa7.dip.t-dialin.net]
    Subject: Re: Scheint mir zu hoch...

    Zu hoch - mmh, weiß ich aus dem Kopf nicht mehr, muss ich noch mal
    nachlesen...

    Was ich aber sicher weiß und da passt die Aussage wieder- ist, dass
    bei Gleitlagern die Reibung mit der Drehzahl stark zunimmt!

    Meines Erachtens mit ein Grund für niedrig angesetzte TDI Drehzahlen.#

    Rainers Schiffsdieseln kommt das natürlich auch zu gute.

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    [46332]

    Date: January 12, 2008 at 18:34:28
    From: Hanomedes, [ip51cf71e6.direct-adsl.nl]
    Subject: Zweitakter und Wälzlager

    Hallo Andi,

    Es gibt sicherlich keine pauschalen Antworten über den Sinn von Zweitaktmotoren, bei Seeschiffen mit uneingeschränkten Platz nach oben sind Kreuzkopfzweitakter ideal, vesuch aber mal einen Motor in ein Landfahrzeug unterzubringen der so viel Bauhöhe pro Hubraum benötigt wie ein Kreuzkopfzweitakter mit einem Verhältniss von Hub zu Bohrung von 4:1!

    Flugmotoren laufen für gewöhnlich mit relativ niedrigen Drehzahlen (max. 2500 U/min), da ist der Leistungsaufwand für die Spülung relativ niedrig, dies läßt soger einen ventilgesteuerten Zweitakter nicht völlig aussichtslos erscheinen. Allerdings sind Zweitakter nur schwer aufzuladen (die Schiffsmotoren haben elektrisch unterstützte Turbolader), eine Turboaufladung ist aber unverzichtbar wenn der Motor für große Flughöhen geeignet sein soll.

    In den 90ern haben die Japaner eifrig an Zweitakmotoren für PKW entwickelt, dabei kam aber nie etwas heraus was mehr Leistung oder weniger Gewicht gehabt hätte als ein aufgeladener Viertakter, mit einer Ausnahme, dem Kurbelgehäuse gespülten Vorkammerzweitakter von Yamaha...Alle anderen habe auf externe Gebläse/Turbolader und Gleitlager gesetzt. Nicht umsonst ist die ganze Entwicklung wieder eingeschlafen.

    Bezüglich Wälzlager verweise ich auf die FEV (ich arbeite woanders), die hat ein recht aussichtreiches Konzept was gerüchtweise in Serie gehen soll. Der Reibungsvorteil ist vorhanden, nicht zuletzt durch die niedrigere Ölpumpenleistung und die verringerten Planschverluste. Wenn es denn kommt dann aber sicherlich nicht für Dieselmotoren.

    Gruß
    Dominik



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    [46322]

    Date: January 12, 2008 at 10:10:10
    From: Werner, [p5088436d.dip.t-dialin.net]
    Subject: Die schwimmende Kurbelwelle

    Moin Andi,

    ja, Du hast was übersehen. Durch bloßes Starten einer externen Ölpumpe schwimmt noch lange kein Lagerzapfen auf. Schön wärs und als Verkaufsgag mit Sicherheit auch schon an unseren Luxuslimousinen. Der Zustand der Mischreibung, durch den ein Gleitlager erstmal durch muß, ist am Anfang immer gegeben. Schlecht ist nur, wenn das Lager dann noch richtig auf frisches Öl warten muß, weil evtl. die Leitungen leer sind. Beim PKW ist das nicht der Fall, der hat nach einer Umdrehung neues Öl. Beim Flugdiesel-Zweitaktmotor der dreißiger Jahre mit seinen beiden Kurbelwellen gab es Leitungen, die von oben nach unten führten und die nach 12 Stunden Stillstand leer waren. Deshalb wurde bei diesen Flugzeugen erst per Handpumpe der Öldruck aufgebracht und dann die Maschine angelassen.

    In punkto Wälzlager habe ich auch erfahren, daß es eigentlich nicht so gut funktioniert. Dennoch ist mein Pöl-Versuchsklopfer mit Wälzlagern gebaut, weil es für mich einfacher war. Ich kann jetzt noch ohne Ölpumpe einfach mal etwas Schmierstoff ins Kurbelhaus spritzen und bis rel. sicher, daß der auch richtig ankommt. Inwieweit sich Leichtgängigkeit lohnt in der Leistungsbilanz, kann ich nicht recht beurteilen. Es ist aber schon so, daß man die Unterschiede merkt. Die Wälzlagerhersteller sind auch noch nicht am Ende. Ich erwarte, daß es noch wieder bessere Produkte geben wird und dann ist das Rennen wieder unentschieden.

    Modellflugturbinen sind früher an der Lagerung gescheitert. Heute kaufst Du ein Wälzlager für 20 EUR, was 120.000/min klaglos aushält - mit einem kleinen Tröpfchen Öl. Zugegeben, bei rel. geringen Lasten.


    Gruß

    Werner

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    [46323]

    Date: January 12, 2008 at 11:05:16
    From:
    Funman, [ip-76-20.travedsl.de]
    Subject: Hydrodynamische vs. Hydrostatische Lager

    Hallo Werner,

    bei hydrodynamischen Lagern hast Du recht,
    da schwimmt der Lagerzapfen erst auf, wenn
    das viskose Öl durch die drehende Welle
    mitgenommen und in den keilförmigen
    Lagerspalt gedrückt wird.

    Es gibt aber, an Großmaschinen, Dampfturbinen
    imho, aber auch hydrostatische Gleitlager.
    Die werden von Hochdruckölpumpen versorgt, die
    tatsächlich Drücke über dem Lagerdruck erzeugen,
    1000 Bar z.B., und da schwimmt die Welle auf,
    bevor sie sich dreht.

    Tschüß, Hajo

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    [46360]

    Date: January 15, 2008 at 01:20:45
    From: R.Lang, [dslb-084-059-059-136.pools.arcor-ip.net]
    Subject: Re: Gleitlager in der Praxis

    Hallo Hajo,
    bei 1000 Bar Schmieröldruck brauchst Du keine Einspritzpumpen mehr,da hat die Maschine Last den entstehenden Öldampf aus dem Kurbelgehäuse abzusaugen und zu verdauen. So ne Schiffmaschine mit 6 Zylinder hat immerhin 8 Gleitlager für einen Kurbelwellendurchmesser von ca. 270mm.
    So hoher Öldruck wäre eine riesige Energieverschwendung.

    Bei unseren Schiffsmaschinen hatten wir einen Betriebsdruck bei 270 - 350 U/Min von etwa 4 - 6 bar zur Versorgung der Gleitlager. Da das Schmieröl auch ein Teil der Betriebsärme abführte, wurde es mit einem Seewassergespeisten Wärmetauscher gekühlt. Damit das Öl dabei nicht zu kalt wurde, war an dem Wärmetauscher ein einstellbares Thermostat.
    Je nach dem wie alt das Öl war konnte man den Druck über die Temperatur noch beeinflussen. Normale Öltemperatur in der Maschine war etwa 40 Grad. Zum separieren wurde das Öl mittels elektrischen Durchlauferhitzer auf etwa 80 Grad geregelt aufgeheizt. Der Separator der permanent im Nebenstrom betrieben wurde, gab das gereinigte Öl in die Schmieröltanks ab. So waren die Schmieröltanks ca. 1600l auch immer vorgewärmt. Die Maschine hat ne Trockensumpfschmierung, also eine angehängte Doppelzahnradpumpe die mit Kurbelwellendrehzahl gedreht wurde. Die Fliessrichtung des Öls wurde durch federbelastete Rückschlagventile sicher gestellt. Trotzdem waren unten in der Ölwanne immer noch etwa 200 l Schmieröl vorhanden.

    Beim Manöverbetrieb also Drehzahlen von < 200 U/min wurde die angehängte Ölpumpe durch eine elektrische Pumpe unterstützt. Die wurde vom Steuermann manuel zugeschaltet und hielt den Druck in den Lager auch bei Stillstand aufrecht. Die Maschine muss zum Drehrichtungswechsel kurz gestoppt werden.

    Bei Erststart wurde mit der elektrischen Pumpe das Schmierölsystem zunächst auf Betriebsdruck gebracht. Dann wurde die normalerweise permanent vorgewärmte Maschine mit Druckluft angeblasen.

    Um die etwa 3,5 to schwere Kurbelwelle bei Reparaturarbeiten törnen zu können reichte es die Gleitlager aus umgestülpten Colaflaschen mit Schmieröl zu beaufschlagen.

    Ich habe mal an so einer Kurbelwelle das Drucklager im Block geschliffen, dazu musste die Kurbelwelle drehend an der Schleifvorichtung vorbeibewegt werden. Ich habe die Kurbelwelle mittels Flachriemen auf der Schwungmasse über ein Getriebe einer Ankerwinde mit einem Druckluftschlagschrauber angetrieben dem ich vorher das Schlagwerk kastriert hatte.

    Um die Welle zu starten musste die Haftreibung der Lagerung überwunden werden. Das geschah indem man mit der Törnstange an der Schwungmasse (auch etwa 3 to) die Kurbelwelle so etwa 2- 4 Grad weitertörnte, dann übernahm der Luftmotor den weiteren Antrieb. Wenn die Kurbelwelle drehte konnte ich sie mit einstellbaren Spitzpinolen axial so verschieben das der Schleiftopf in Eingriff kam. Die Notschmierung der Gleitlager musste so alle halbe Std wieder nachgefüllt werden. Der Schleifjob dauerte etwa 3 Tage dann war die Drucklagerfläche wieder wie neu.

    Anschliessend haben wir den Schleifstaub,Metallspäne und das Schmieröl mit ca. 200l Diesel in die Motorwanne gespült und diese anschliessend
    gründlich gereinigt.

    Ach ja die gesamte Kurbelwelle hat vor dem Schleifjob neue Gleitlager bekommen, denn durch das schadhafte Drucklager waren alle Gleitlager mit Lagermetallspänen über das Schmierölsystem "versorgt" worden.
    Das waren übrigen noch nach guter alter Maschinenbautradition gegossene Weissmetall-Gleitlager.

    Gruss Rainer

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    [46356]

    Date: January 14, 2008 at 22:47:31
    From: baffe, [pd9e7f959.dip.t-dialin.net]
    Subject: Und länger als sie sich dreht...

    Hi!

    >und da schwimmt die Welle auf,
    bevor sie sich dreht.

    Jawoll. Und auch noch etwas länger als sie sich dreht.

    Da kann die Druckpumpe auch schonmal 24 Stunden Nachlauf nach dem Abstellen haben. Bis sich eben wirklich garnienix mehr bewegt.

    ! da baffe

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    [46357]

    Date: January 14, 2008 at 23:43:06
    From: Werner, [p50886d88.dip.t-dialin.net]
    Subject: Könnte das eine Verwechslung sein?

    Moin baffe,

    diese großen Maschinen - besonders Turbinen - werden vor dem Anlaufen und nach dem Auslaufen durch eine Drehvorrichtung gedreht. Das hat den Grund, daß die erwärmte Welle keine Dauerbiegung bekommen soll. Erst, wenn alles richtig kalt ist, wird endgültig abgestellt. Das kann auch schon mal leicht 24 Stunden dauern, bezieht sich aber nicht auf den Auslauf, sondern auf die Abkühlung. In dieser Phase wird selbstverständlich Öl zugeführt, zum einen zur Kühlung, zum anderen eben zur Versorgung der Lager. Von 1000bar habe ich noch nichts gehört, das heißt aber nichts. Jedenfalls wäre die Erwärmung des Öls bei der Druckdifferenz eine ganz erhebliche - vergleichbar mit CR-Einspritzungen. Mir kommt das ein wenig viel vor. Ich werde mich mal umhören.

    Die Jumbos bestimmter Baujahre mußten ihre Triebwerke auch ständig "wälzen". Die Fanblätter der ersten Stufe klackern dann immer so schön, weil sie bei der geringen Drehzahl nur noch lose in ihren Aufhängungen sind. Die Wälzdrehzahl ist aber nur sehr gering, vergleichbar mir einer Waschmaschine im Waschgang. Fluggäste glaubten, das sei der Auslauf der Wellen und gelegentlich kam auch die Frage ans Personal, wann die Dinger denn mal stehen würden. Tatsächlich steht eine Gasturbine rel. schnell, sobald das Feuer in der Brennkammer erlischt, denn die Kennlinie der Turbine und die des Verdichterteils sind so unterschiedlich, daß in der Regel sofort die Strömung abreißt beim Ausschalten der Feuerung. Gut hörbar übrigens bei bestimmten Modellen.

    So haben diese großen Turbinen - die ja auch fast baugleich für Kraftwerke eingesetzt werden - dann elektrische Drehvorrichtungen, die sofort nach dem Abstellen eingeschaltet werden. Nach einem Transatlantikflug Frankfurt-Boston und der Landung bei 38 °C brauchst leicht ein paar Stunden, bis die Wellen sich auf unter 120 °C abgekühlt haben.

    Gruß

    Werner

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    [46365]

    Date: January 15, 2008 at 09:59:37
    From: baffe, [host1.eon-is.com]
    Subject: Vielleicht auch Kombination aus beidem...

    Hi!

    Die kleineren 200MW Turbinenwellen die ich da sah gibt es schon nimmer. Abgerissen, verschrottet.

    Aber in größeren Einheiten sind die Wellen schonmal um die 100m oder auch 130m (selten und nur bei den 1200MW Teilen) lang. Die dehnen sich dann axial teilweise um einen 3/4m aus. der Lagerbock wird da natürlich axial nachgestellt.

    Das einseitige Aufschwimmen verbunden mit dem gegenüberliegenden "auf Grund laufen" das Du beschreibst kann durch einen einfachen hydraulischen Mengenteiler verhindert werden, der die Ölmenge durch verschiedene, gegenüberliegende Bohrungen gleich hält. Also konstanter Druck auf dem Zulauf zu allen Lagern, aber den nur bis zu einer bestimmten Menge, die allerdings gut dosiert werden will. Damit kann man ein solches Lager auch zentriert halten. Elektronisch wohl eher eine Lebensaufgabe...

    Was das Auslaufen betrifft, sokann es durchaus sein, daß man die Dinger nicht nur austrudeln läßt sondern auch noch weiter langsam antreibt. Erscheint mir sinnvoll, wissen tu ichs nicht. Jedenfalls wird die "Ölerei" erst beim vollständigen Stillstand abgestellt.

    Und wenn ich mich recht entsinne ruht die Welle dann auch nicht in ihren Lagerzapfen sondern auf eiges dafür vorgesehenen Flächen.

    Alles etwas her, aus zweiter Hand und aus der Feder eine Nichtmechanikers...

    Wobei mir gerade einfällt, daß eines von den 1200MW Teilen schonmal einen kapitalen Lagerschaden an einem der Hightech Lager mit geplanter Lebensdauer nahe Unendlich hatte. Natürlich wurde das Ding nicht bis zum Fresser weitergefahren. Bin mir auch nicht sicher ob sich da nicht viel Material über viel Fläche verteilt wenn sowas passiert (Fresser). Die bewegten Massen sind ja nicht eben klein.

    ! da baffe


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    [46368]

    Date: January 15, 2008 at 12:52:44
    From: Werner, [p50884869.dip.t-dialin.net]
    Subject: So groß hatt ichs noch nicht

    Moin baffe,

    bei den Dimensionen ist alles möglich. Da kann ich auch nicht mehr mitreden.

    Aber bezüglich Magnetlager schau mal unter http://www.rolandsteffen.de/Magnetlager.pdf

    Ich verstehe das elektrische Fachchinesich nicht. Es kommt mir aber auch nicht so kompliziert vor, daß es eine Lebensaufgabe sei. Sag mal was dazu! Ich staune nur!

    Die Magnetschwebebahn bleibt doch nach dem gleichen Prinzip immer "auf der Höhe", oder ?


    Gruß

    Werner

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    [46369]

    Date: January 15, 2008 at 13:36:08
    From: baffe, [host1.eon-is.com]
    Subject: Magnetschwebebahn hat Spielraum...

    Hi Werner!

    Vielleicht schätze ich das auch verkehrt ein, aber ich denke mir, daß das Spiel in einem derartigen Lager, will sagen der zulässige Bereich in dem sich die Welle ungestraft radial bewegen darf deutlich kleiner ist als die Toleranzen beim Transrapid zur Schiene.

    ! da baffe, der gut mit Drähten kann aber einsieht, daß manches mit anderer Technik leichter zu lösen ist.

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    [46359]

    Date: January 15, 2008 at 00:06:54
    From: hastelloy, [p5b136bd6.dip.t-dialin.net]
    Subject: Zusammenfassung

    Hallo zusammen,

    mal hier stellvertreten für diverse Beiträge ne Antwort.
    Also das mit dem Wellenaufschwimmen ist mir so in Erinnerung: Es gibt extra einzel segmentierte Lager (wegen Strömungsabriss wie Werner schon sagte) auf denen die Welle angehoben wird. Zusätzlich? noch "normale" hydrodynamische Lager mit externer Ölversorgung schon vor dem Start um eben gleich einen Öl-Keil "einziehen" zu können.

    Gleitlager bei Kurbelwellen sind einfacher zu montieren als Wälzlager, die zu teilen oder die KW ist entschieden aufwändiger und senkt die Lebensdauer der Teile + höhere Kosten. Die Gleit-Lager selbst dürften von der Reibung nicht so schlecht liegen (ohne es nachzurechnen) nur die Pumpe braucht natürlich Power. Die angesprochenen Verluste (10% halte ich aber doch für zu hoch) dürfte wohl eher aus Pantschverlusten durch das Öl welches im Motor rumgeistert stammen als aus der Lagerreibung. Der Faktor wird auch bei Rollenlagern nicht zu umgehen sein, man braucht heute ÖL,Öl und nochmals ÖL um Kolben und andere Stellen zu kühlen => ergo eh Pumpe und deren Leistungsverluste. Ob nun Lager rollen oder glitschen dürfte dann fast egal sein. Rolle setzen ja heute nur 2t ein die "Mangelschmierung" haben wie im Pleul (Nadellager), bei zuviel Öl laufen die Dinger schon wieder "heiß", ob`s also bei viel "Kühlöl" noch soweit her ist mit der besseren Reibung? Nicht umsosnt haben hochtourige Werkzeugspindellager immer Ölnebelschmierung wegen der sonst hoher Erwärmung.
    Schätze es wird dabei bleiben, wenn genug Öl da ist nimmt man günstige langlebige Gleitlager und bei Ölmangel oder extrem hohen Drehzahlen eben die da toleranteren aber lauteren und empfindlicheren Wälzlager.
    Gruß

    Andi

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    [46345]

    Date: January 14, 2008 at 09:26:08
    From: Werner, [p50886d88.dip.t-dialin.net]
    Subject: die Dauerläufer

    Moin,

    für Dampfturbinen bin ich nicht der Experte, kann nur sagen, was ich bisher gesehen habe an stationären Turbomaschinen, Dampfturbinen oder Expansionsturbinen, die als Dauerläufer eingesetzt sind. Dort hat man Lager mit nichtkreisförmigem Querschnitt. Verbreitet sind sechs-"eckige" Lagerpolygone, wobei die "Ecken" so abgerundet sind, daß mit dem bloßen Auge die Abweichung nicht gleich auffällt. Man erreicht damit einen Mehrfachschmierkeil, der das Lager von mehreren Seiten stützt und das Aufsetzen über die gesamte Betriebszeit verhindert. Diese Lager haben in der Tat keinen Verschleiß, solange sie ihre Betriebs- und Einsatzgrenzen nicht verlassen. Der Polygonschliff hat allerdings seinen Preis und wird nicht von jedem beherrscht. Neuerdings geht man auch unsymmetrisch an solche Dinge ran, heißt, die Lager werden für eine Drehrichtung optimiert. CAD-CAC und Micro-Schleiftechnik machen es möglich.

    Bei diesen Maschinen ist normalerweise der Dauerlauf angesagt. Mir wäre nicht bekannt, daß vor dem Anlauf versucht würde, die Welle zum Schwimmen zu bringen. Ölversorgung ja, langsames Vordrehen mit exakter Vermessung der Welle (betriebsmäßiger Messung der Lagerabweichung auf 1000stel !!) ja, . . . aber wenn die Dinger einmal drehen, werden die selten abgestellt und daher ist der Anlauf meist nicht so spannend.

    Wie gesagt, bin nicht der Experte, mir fällt gerade ein, im Sauerland steht ein Kraftwerk, wo am WE ein Block einfach abgestellt wird. Es kommt sogar vor, daß man am Tag mehrmals rauf und runter fährt. Unglaublich, wie schon Ende der 80er mit dem Kessel umgegangen wurde. Vom Zünden der Kohlestaubfeuerung bis zur Netzsynchronisation in weniger, als einer Viertelstunde. Es kann sein, daß an der Maschinerie solche Spezialeinrichtungen angebracht sind. Ich habe damals nur die Peripherie der Abgasentstickung gemacht und dort mußte der Pumpenhersteller ganz schön schwitzen, um seine gleitgelagerten darauf fit zu machen. Man hat das aber mit entsprechender Materialauswahl hinbekommen - Sililziumkarbid war damals das Zauberwort.

    Bei den hochdrehenden Gleitlagern mit großen Schergeschwindigkeiten kommt man ohne Mehrfachanlauf des Schmierkeils überhaupt nicht aus. Die Scherströmung sollte nicht turbulent werden, was aber leicht passieren kann bei den entsprechend notwendigen Spalten. Am Beispiel des Axiallagers (Foto) sieht man, wie im letzten Teil der Lagerfläche der Schmierfilm instabil geworden ist und sich Verkokungen durch Überhitzung auf der Lagerfläche abgesetzt haben. Das Lager ist von einer hochdrehenden Turbomaschine, die wir in unserer Anlage zur Überholung gegeben haben. Der Instandsetzer hat sich seinerzeit um Lager mit sechs Anlaufrillen und einer anderen Schmierkeilsteigung bemüht - leider ohne Erfolg. Sowas baut halt nicht jeder. Wir werden also auf den Jungen, wenn er in ein paar Wochen wieder ins Rennen soll, ganz schön aufpassen müssen. Alle Regler sind schon zum Anschlag auf Kühlung verstellt - hoffen wir das Beste.

    - - - -

    Nochmal zur Theorie des Lagerschwimmens. Wenn ich einfach von unten richtig drücke, hebe ich selbstverständlich die Welle an. Sobald ich die aber drehe, kippt sie mir einseitig runter und kratzt doch wieder => Lagermischreibung. Motorentuner und -experten schwören auf die Wirkung der korrekt angebrachten Schmierlöcher und schleifen da mitunter dran rum, was das Zeug hält. Ich kanns nicht recht beurteilen, aber wenn einer seinem Ferrari nochmal hundert PS mehr einhauchen läßt, gibt er wohl Geld für sowas - selbst wenn die teure Karosse dann doch nach 20.000 km wieder ein Problem hat.

    Wenn ich aber mehrere Löcher anbringe und einfach auf alle richtig Druck draufgebe, dann tut mir die Welle leider nicht den Gefallen, sich mittig auszurichten, sondern "klebt" an einer Lagerecke. Das liegt daran, daß bei einem Loch von - sagen wir mal - 10 Quadratmillimeter und einem Druck von 1000bar (Dein Beispiel) eine Kraft von 100 Kilo auf die Welle wirkt. Auf der gegenüberliegenden Seite aber, wo der Schmierspalt die größte Ausdehnung hat, strömt bei diesen Drücken das Öl bereits mit hoher Reynoldszahl und voll ausgebildetem dynamischen Druck ins Lager und drückt die Welle nach dem Impulssatz mit der doppelten Kraft an die andere Seite. Wir haben es mit dem sog. hydrodynamischen Paradoxon zu tun.

    Wenn ich also diese Schmierstoffzuführungen nicht einzeln regele, wird das mit der schwimmenden Welle nix. Es hat schon die wildesten Versuche auf dem Gebiet gegeben.

    Die Hersteller von Elektrolagern geben allerdings damit an, daß sie vor dem Anlauf bereits die Welle zentrieren. Das geht dann nach dem Magnetschwebeprinzip und bedeutet einen Haufen Elektronik. Ich habe in den 90ern viel Reklame für solche Lager gesehen und mit Firmenvertretern gesprochen. Die Herrschaften wollten den Ölkreislauf einer großen Maschine völlig abschaffen und darüber den hohen Preis der Lager rechtfertigen. Ich weiß aber nicht, ob sowas schonmal ernsthaft verwendet wurde. Bei Ausfall des Elektrolager konnte mir damals jedenfalls keiner sagen, was dann passiert.


    So, genug Klugpfiff für heute. Vielleicht hat ein fähiger Masch.-Bauer dazu noch ein paar aktuellere Kommentare.

    Gruß

    Werner

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    [46346]

    Date: January 14, 2008 at 13:12:46
    From: Rhanie, [620_acl1.gw.smartbro.net]
    Subject: Re: Geil! einer der besten dazu, soweit ich das beurteilen kann! K. w. T.

    Gruß Rhanie.
    P. S. Werd mich jetz erstmal verarzten, hab mich ganz nach Statistik erstmal wieder mit dem Moped gelegt.

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    [46298]

    Date: January 10, 2008 at 04:03:13
    From: Rhanie, [620_acl1.gw.smartbro.net]
    Subject: Re: Danke! Das baut mich partiell wieder auf :-)
    URL:
    http://www.speedmodelcar.com/

    Moin Werner!

    Was machst n du um die Zeit hier?

    Schau mal da, dann kriegst du ne Vorstellung von Spülzeiten:

    11. December 2006

    Results from Örebro, Sweden - 09.12.2006 - link
    268,697 km/h in 1.5cc class - new world record set by Jan-Erik Falk from Sweden!!! - link
    257,954 km/h in 3.5cc FEMA class - new european record set by Mart Sepp from Estonia!!!

    http://www.speedmodelcar.com/

    Gruß Rhanie.

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    [46280]

    Date: January 08, 2008 at 13:02:48
    From: Hanomedes, [p508a1e42.dip0.t-ipconnect.de]
    Subject: Re: Gebläsespülung

    Tach Hajo,

    so wie Du haben schon viele Gedacht, wenn dann ein solcher Motor tatsächlich konstruiert worden ist kam immer etwas heraus was mindestens so schwer und groß war wie ein Viertakter und dabei meistens verbraucht hat...

    Ein Problem ist, dass man bei einer Schlitzsteuerung sehr hohe Kolben benötigt um einen Kurzschluss zwischen den Schlitzen und dem Kurbelgehäuse zu verhindern. Das erhöht die Motorhöhe und das Gewicht schon deutlich, hinzu kommt dann noch das Gebläse mit Antrieb. Auch das zusätzliche Gewicht und der Bauraum von einer Ölwanne sammt Pumpe ist beachtlich. Will man darüber hinaus auch noch die Schlitzsteuerung durch Ventile ersetzten wird das Ganze noch schwerer und größer und für hohe Drehzahlen taugt eine solche Spülung auch nichts mehr.

    Viel sinnvoller ist meiner Ansicht nach den Ölbedarf zu minimieren durch geeignete Werkstoffe und Ölzufuhr.

    Gruß
    Dominik

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    [46262]

    Date: January 07, 2008 at 04:00:57
    From: Rhanie, [620_acl1.gw.smartbro.net]
    Subject: Re: Mehrere Gründe

    Hallo Andi!

    Sehr gute Erklärung, vielen Dank!

    Gruß Rhanie.

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    [46259]

    Date: January 06, 2008 at 23:49:21
    From: wolfgang, [dslb-082-083-232-073.pools.arcor-ip.net]
    Subject: bei piaggio

    moin
    bei piaggio ist ne ölpumpe über nen zahnriemchen an die kw gekoppelt, ohne gaszuganschluss,
    also nur drehzahlabhänige blaue wolken.
    wolfgang

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         Last Updated: 17-Jan-2018 20:23:24, 79314 Bytes
         Author: ulinux