Date: April 09, 2006 at 19:13:35
From: hastelloy, [p54a3637e.dip.t-dialin.net]
Subject: Schlonzbrenner
Hallo zusammen,
wenn es um echte Schlonzbrenner geht die eben sonst nicht nutzbare Rohstoffe verfeuern sollen gibt es Meineserachtens nur die Möglichkeit eines modifizierten Glühkopfes. Ein Schiffsdiesel wäre zwar auch noch möglich aber zu groß...
Ausgangspunkt ist die große nötige Verweilzeit um zündunwillige, zerstäubungsunwillige und auch sonst verbrennungstechnisch asozialen Stoffen einheizen zu können. Ein reiner Dieselmotor darf dann nur sehr langsam drehen, große Bauform geringe Leistung. Ein Glühkopf dagegen hat den Vorteil der frühen Einspritzung und damit langen Aufbereitungszeit:
"Die Einspritzung erfolgt aber nicht wie beim Dieselmotor erst am Ende des Verdichtungshubes kurz vor dem o.T., sondern kurz vor dem Schließen der Spülschlitze, d.h. etwa 120 bis 140° vor dem o.T. Wie aus Bild 3 ersichtlich, wird der Kraftstoff gegen die Wandung des Glühkopfes gespritzt. Da dieser nicht gekühlt ist, wird er im Betrieb auf Dunkelrotglut erwärmt. Dabei entsteht im Zündsack, einer zipfelartigen Vertiefung in der Glühkopfmitte, eine Temperatur von 700 bis 800° C.
Durch den tangential in den kugelförmigen Glühkopf einmündenden Überströmkanal wird während des Verdichtens Frischluft in den Glühkopf gedrückt und mit dem eingespritzten Kraftstoff kräftig durchgewirbelt. Da durch die hohe Glühkopftemperatur ein Teil des Kraftstoffes vergast, wird das Vermischen des Kraftstoffes mit der Luft unterstützt. Gegen Ende der Verdichtung beginnt vom Zündsack aus die Verbrennung im Brennraum des Glühkopfes und greift durch den Überströmkanal auf den Verdichtungsraum im Zylinder über. Da das aus dem Glühkopf ausblasende Gemisch von teils brennenden, teils unverbrannten Kraftstoffteilchen dem Spülluftstrom entgegengerichtet ist, wird das Gemisch im Zylinder noch intensiv durchgewirbelt, so daß es gut verbrennt."
Natürlich hat auch so ein Konzept Nachteile wie die Kohlebildung im Zündsack... aber mit den neuen Materialien wie Keramik kann man da einiges bewegen. Auch wenn es ein Diesel wäre, Keramik ist in manchen Bereichen schon ein Fortschritt. Baut man die Vorkammer / Zündsack oder einen Teil davon aus Siliziumcarbid kann man den elektrisch vorheizen. SiC ist ein Heißleiter und verträgt gut 1200°C. Damit lassen sich dann auch Ablagerungen einfach wegbrennen. Keramik als Laufbuchse (einfach zu fertigendes rotationssymetrisches Teil) hätte den Vorteil verschleisfest und gegen Schwefel(säure) und organische Säuren, wie sie in Biobrennstoffen gerne erhöht vorkommen, beständig zu sein. Kolben aus Keramik ist wohl heute noch zu aufwändig.
Mal weitergesponnen, als Extremfall könnte man u.U. einen Glühkopf bauen der per Presse mit Ölpresskuchen im Glühteil (elektrisch beheizt aus dem Motorgenerator) versorgt wird. Die austretenden Gase und Partikel heizen sich auf, kommt die eingeschobene Luft hinzu brennt das vergaste Zeug ab und treibt den Motor an. Abrieb durch Partikel.. dagegen hilft die Keramik mit ihrer Härte (wobei gerade bei Olivenpressrückstand meines Wissens nach erhebliche Mengen "Bio"Salz wie Pottasche... drin sind deren Einfluß auf die Motorfunktion gesondert beachtet werden müssen). Mechnischen Wirkungsgrad setze ich eher niedrig an, da man erstens sonst kaum nutzbare Abfälle verwendet und 2tens da stationäre Aggregate die Wärme ja meist eh nutzt. Wichtig ist der "problemlose " Betrieb. U.U. würde ein Sauerstoffgenerator der Luftsauerstoff "herstellt" und dosiert im Vergasungsbereich des Glühkopfes zudosiert wird die Sache noch unterstützen (heißere Zone und CO Bildung aus der Kokskohle?)
Normale Konzepte vom Diesel her dürften alle an der nötigen langen Verweilzeit scheitern die die Aufbereitung von Abfall-Brennstoff eben benötigt.
Soweit mal meine Spinnereien zu dem Thema "Motorischer Direktumsatz von Bioabfall", geht man über indirekte Umsetzung wie Bio/ Holzgas in vorgeschalteten Reformern könnte ein Diesel wieder punkten...Nimmt man für mobilen Einsatz flüssige Stoffe eventuell auch Suspensionen wie "Flüssige Kohle" in dem Falle dann "flüssiges Holz" gibt es bestimmt Grenzfälle welches Konzept am günstigsten Abschneidet. Nur eines ist klar, bei "kleineren" Baugrößen ist der Wirkungsgrad für Glühköpfe und Artverwandte geringer als beim Diesel aber die Vielstofffähigkeit von Hause aus größer.
Gruß
Andi
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