Stärkster Dieselmotor der Welt

Hi,

wen es interessiert. Ich glaube ist nen SDI :

- 108.920 PS bei 102 U/Min
- 25.480 Liter Hubraum

http://www.bath.ac.uk/~ccsshb/12cyl/


Bor ey,
arne

turbocharged two-stroke

heißt das net turbogeladener 2-Takter?

Zweitakt Diesel haben immer ein Spühlgebläse. z.B. durch ein Roots Kompressor gelöst, da sonst die Irre Menge an Volumen die da von a nach b ist nicht zu bewältigen ist. Ist also weder TDI noch SDI. Ist aber ein geladener Direkteinspritzer!!!!!

jo, solche teile sind genial. möcht ich gern mal live erleben

das mit dem spülgebläse ist richtig, aber dann ists ein ganz normaler zweitakter.
grossmotoren wie diese sind grundsätzlich immer aufgeladen, das geht ab einer gewissen grösse auch beim zweitakter mit turboladern, ansonsten mit mechanischen ladern.
ohne aufladung geht der wirkungsgrad zu sehr in den keller.
das sind dann die turbolader, die RWE als turbine im kraftwerk hat

für solche motoren sind übrigens die PF-pumpen gebaut welche ich im quiz mal angebracht hab. als serienteil bis 1,8 LITER einspritzmenge pro hub. da fliecht einem die nadel ausm dutt...

CU Gremlin

gestern hat N24-Wissen gezeigt wie bei MAN augsburg ein schiffdiesel-motorblock (120to) gegossen wird. ist schon recht beeindruckend, auch wenn das teil bei weitem nicht so gross ist wie der oben verlinkte motor.

120to eisen werden in 100 sekunden in die form gegossen. das kühlt dann 17 tage(!) aus und ist dann immer noch ~300°C heiss wenn es dann aus der form kommt.
die gussform ist oben mit 900to gewicht beschwert, damit der krempel nicht wegschwimmt.

macht schon laune....

CU Gremlin

Hab mir auch mal so meine Gedanken gemacht...

... und bin zu dem Schluß gekommen, daß man einen Zweitakter gar nicht aufladen kann. Ein- und Auslaßkanäle sind zur gleichen Zeit offen. Das Spülgebläse pustet nur frische Luft in die Einlaßkanäle, die nur am UT des Kolbens voll geöffnet sind. Das Abgas verzieht sich dadurch durch das Außlaßventil im Zylinderkopf. Eine Druckaufbau (Aufladung) findet nicht statt. Wohl deshalb ist wohl auch von Spülgebläse und nicht von einem Turbolader die Rede, auch wenn es von der Bauart her einer ist. Nötig ist diese Art der Spülung, da im Gegensatz zum Mofamotor, beim Schiffsdiesel keine Vorverdichtung im Kurbelgehäuse geschieht.

Außerdem frage ich mich (schon seit längerem) nach dem Sinn der Pleuelstange, da diese doch die Bauhöhe des Motors vergrößert. Inzwischen bin ich zu dem Schluß gekommen, daß dadurch Kippmomente, die ja normalerweise durch die Lagerung des Kolbens im oberen Pleuelauge enstehen, vermieden werden. Ich habe da noch ein Bild mit dem Kolben eines Einzylinder Motorradmotors (Dauertest) vor Augen mit dem Kommentar: Verschleißspuren durch Kolbenkippen, häufiges Problem bei großen Einzylindern. Hier reden wir zwar nich von Einzylindern. Aber groß sind die Kolben schon.

Muß nicht alles richtig sein, was ich geschrieben habe, bin nicht vom Fach. Also haut mich ruhig.

mcgregg

Hi,

bei 2-Takt Motoren öffnet üblicherweise zuerst der Auslaß, dann Überströmkanäle bzw. Einlass. D.h. es gibt ein Zeitspanne, in der die Abgase bereits entweichen können bevor die Öffnungen für Frischluft/Frischgas öffnen.
Sonst würde es gar nicht vernünftig funktionieren.
Sollte also auch mit Turbolader klappen, wenn man die Steuerzeiten asymmetrisch macht.

Grüße, Rainer

die sache mit dem kreuzkopf hast du richtig erkannt. da gehts wirklich schlicht um die seitenkräfte die mit einem normalen kurbeltrieb nicht zu beherschen wären. der verschleiss an kolben und laufbahnen wäre gigantisch.
bezüglich dieser thematik besteht übrigens jeder motor aus lauter einzylindern

was mich dabei immer wieder wundert sind die SSP's. dort werden solche sachen wie 'kolbenbolzendeachsierung' immer wie absolut innovative neuheiten verkauft (zuletzt beim 2.0 TDI). damit haben sich die motorenbauer schon vor 80 jahren rumgeschlagen


die sache mit der aufladung hingegen hast du versiebt.

alle grossen diesel-zweitakter haben gleichstromspülung. man kann jetzt über schlitze den einlass machen oder über die ventile im zylinderkopf. und schon kannst du prächtig nachladen . es gibt auch reine schlitzgesteuerte zweitakter mit aufladung (mit umkehr- oder querspülung), dazu braucht man im auslass einen nachladeschieber, der den auslass quasi wie ein ventil abschliesst, so dass man per lader nachlegen kann. dieses verfahren wurde auch bei grossdieseln angewendet.

rein technisch ist da nix anders als beim 4-takter. auch hier muss er auslass geschlossen sein bevor richtig ladeluft in den zylinder kommt. bei beiden verfahren muss der eigentliche ladevorgang abgeschlossen sein bevor der verdichtungstakt beginnt.

surf mal bei MAN oder MTU vorbei

Cu Gremlin

Hi Gremlin ( und die anderen)

Ich würde von der Formulierung her noch etwas weiter gehen und behaupten :

Ein Zweitakter läuft gar nicht ohne Aufladung, er kann nämlich nicht ansaugen!

Bei den Kleinmotoren nutzt man der Einfachheit halber das Kurbelgehäuse, was aber ne Krücke ist da es nie über Ladefaktor 1 kommen kann. Welcher Art die Spülung ist, ist dabei vollkommen egal.

Alles Andere hat Spülgebläse ( oder Kompressoren- kommt ja aufs Gleiche raus.)
es gab auch mal 2Takt Modell Sternmotoren, die ein Spülgebläse hatten und wohl nicht schlecht liefen. Auf alle Fälle mit mehr Leistung und weniger Schmierproblemen als die jetzigen 4takter-Stern.

Im Gegensatz zum 4Takt Turbo- Diesel, dessen Wirkungsgrad mit der Aufladung noch (etwas) steigt, fällt er beim 2Takt Diesel rapide ab, da die steigende Restenergie der Abgase hier nicht mehr genutzt wird. Ein TDI mit Ladedruck > Umgebungsdruck erzeugt auch beim Ansaugtakt Drehmoment. auf der KW.

Ja aber, warum baut man die Schiffdiesel denn dann als Zweitakter? Dann müssten die ja auch als Viertakter nen besseren Wirkungsgrad haben.

Gruss
Jan

Hallo,

weil sie dann doppelt soviel Hubraum bzw. Zylinder haben müssten. In diesem Fall also 50m³ statt "nur" 25 m³ Beim 4 Takter gibts nur eine Zündung alle 2 Umdrehungen, beim Zweitakter bei jeder Umdrehung.

Mit freundlichem Gruß
Christian

exakt !

da bei direkteinspritzenden motoren die spülverluste wegfallen gewinnt der 2-takter dann plötzlich gewaltig leistung gegenüber dem 4-takter (salopp ausgedrückt)

es gab in der nachkriegszeit mal versuche mit direkteinspritzung und zweitakter. schon damals waren die vorteile gewaltig. war nur leider noch nicht so ganz ausgereift von der einspritztechnik her...

Cu Gremlin

@ Gremlin,

mittlerweile funktioniert das, es gibt sogar ein paar deutsche Patente darauf, und es gab Versuchs und Vorserienmotoren. ( Orbital -Engines z.B.)

Da aber heutige Automotoren als Luftreiniger arbeiten sollen, sprich was hinten rauskommt soll sauberer sein als das was vorne angesaugt wird, wurde diesem Motorprinzip (2T-DI)der Garaus gemacht. Und das obwohl klein, leicht, sparsam, billig etc.

In USA liefen(evtl. laufen noch) 12 Zylinder 2Takt LKW Diesel-Motoren.

Da aber heutige Automotoren als Luftreiniger arbeiten sollen, sprich was hinten rauskommt soll sauberer sein als das was vorne angesaugt wird, wurde diesem Motorprinzip (2T-DI)der Garaus gemacht. Und das obwohl klein, leicht, sparsam, billig etc.


Diese Begründung verstehe ich aber nicht ganz. Die Einspritzung im OT entschärft doch gerade das typische 2-Takter-Problem, daß bei der Spülung unverbrannter Kraftstoff in den Auslaßkanal gelangt. (=Umweltbelastung) Abgesehen von Ruß, kann beim 2-Takt-Diesel kein unverbrannter frischer Kraftstoff in den Auslaßkanal gelangen, weil frischer Kraftstoff während der Spülung gar nicht anwesend ist (im Gegensatz zum 2-Takt-Otto).

Im Gegenteil: Da eine Spülung nie 100%ig ist (es bleiben immer Abgasreste im Zylinder) hat man sogar eine interne AGR.

Also wie gesagt, 2-Takt-Otto mit äußerer Gemischbildung stinken, ganz klar. Aber 2-Takt-Diesel können doch prinzipiell genauso sauber sein wie 4-Takter?

Es muß einen anderen Grund geben, warum sich der 2-Takt-Diesel nur bei Großmotoren durchgesetzt hat.

Vielleicht ist er insgesamt teurer in der Herstellung wegen dem aufwendigen Spülgebläse und dem Auslaßventil. Vielleicht beherrscht man auch einfach nicht eine genügend gründliche Spülung bei hohen Drehzahlen, da der Gaswechsel beim 2-Takter 4 mal so schnell erfolgt wie beim 4-Takter:
4-Takter: Ausstoßhub+Ansaughub=1 KW-Umdrehung
2-Takter: kompletter Gaswechsel um den UT herum, schätzungsweise innerhalb 1/4 KW-Umdrehung

Vielleicht ist es eine Kombination beider Probleme: Da Großmotoren wegen ihres Preises eine extrem hohe Laufleistung erreichen sollen, betreibt man sie mit geringeren als theoretisch möglichen Drehzahlen. Bei diesen (relativ zur Motorgröße bzw. zum Hub) geringeren Drehzahlen gelingt eine gründliche 2-Takt-Spülung so gut, daß man das 2-Takt-Prinzip anwendet.

Und noch was: Vielleicht hat der durchgestylte 2-Takt-Diesel ein geringeres nutzbares Drehzahlband, weil die aerodynamischen Strömungsprozesse während der Spülung auf ganz bestimmte Drehzahlen hin optimiert sind.

Soweit zu meinen Thesen, die leider nur Thesen sind, mich würden die wahren Gründe wahrlich interessieren.

Gruß

Halli Hallo,

aus eigener Erfahrung mit Schiffsdieseln ( nun gut keine mit 25m³ ) kann ich nur sagen das so ein Aggregat auf der Brücke nicht über ein Gaspedal gesteuert wird. Der kommt ins Schiff, wird angelassen bollert mit seinen 102 u/min dann sein ganzes Leben vor sich hin. Da wird dann der 6 Gang fahrer beim Anblick ddes Getriebes richtig neidisch. Und wenns noch ein moderners Schiff ist dreht die Welle samt propeller mit konstanter Drehzahl und nur die Schaufeln werden verstellt um Richtung und Geschwindigkeit zu variieren. Zweitakt Diesel sind im Großmotorenbau ja die Regel. Stell dir mal die Ventile vor durch die die Luft da in den Motor müsste. Da ergibt sich dann ganz schnell ein Bauhöhen Problem da diese Motoren alles andere als leicht sind und der tiefe Schwerpunkt beim Schiff unglaublich wichtig ist. Auch arbeiten die Roots Kompressoren nicht annähernd mit dem Druck wie so ein mine Lader auf unseren TDI`s ( mini in Bezug auf Schiffsdiesel ). Die Spühlung hat wie hier richtig geschrieben wurde den Auftrag Luft in den Zylinder zu schaufeln, da der Motor selbst nicht oder nur schwach ansaugend ist.
4 Takt Diesel auf Schiffen sind meit ( und das is ja mal witzig in Bezug auf den Straßenverkehr ) Schnellläufer oder mittel schnelle Motoren. Wobei Schnellläufer so bei 980 u/min liegen. Zum Beispiel die Ganzen MTU V32 Motren, alle samt über ein mega cr System verfügend sind 4 Takter. Die kommen dan in Luxusyachten, bei der Bundeswehr und auf kleineren bis mittleren Schiffen zum Tragen. So ein Dieselmonster ( wobei da ja auch nur das Prinzip Diesel ist, der Treibstoff ist ja das übele Schweröl ) treibt nur riesen Container oder Tanker Schiffe an.

@ seatarosa

Hi,

Geht wir mal nur vom Diesel aus, mit dem unverbrannten Krafttoff hast du recht, aber :

erstens reagiert der 2Takter sehr empfindlich auf Abgasgegendruck ,also Kat und Partikelfilter ist problematisch.
2. reisst der 2T immer etwas Öl mit durch die Auslassschlitze, also Ölverbrauch ist auch bei getrenntschmierung höher als beim 4T, er hat Ölnebel im Abgas. ( wobei Getrenntschmierung hier bedeutet : Ölkreislauf wie beim 4T)
Die Leistungsentfalltung über die Drehzahl dürfte beim Betrieb mit Spülgeläse relativ konstant sein, bei Vorkompression über das
Kurbelgehäuse ist es bekanntermaßen ein meist recht enger Bereich in dem sich die Leistung aufbaut, da man dann ein Resonanzsystem hat.

Auslassventil/Klappe - ist nicht unbedingt nötig, nur bei hoher Aufladung, und das läuft dem Wirkungsgrad zuwider.
Einlassventil ist für gleichmäßige Leistungsentfalltung schon eher sinnvoll.

Wo es bei den Versuche in Detail geklemmt hat, weis ich auch nicht, Fakt ist daß Sie an den gesetzlichen Betimmungen hier und im Ausland gescheitert sind.
Als Hilfsmotoren für Hybridantriebe könnt ich es mir noch vorstellen, aber selbst da wird es an Euro 5 scheitern. (Gerade hier wäre ein kleiner billiger leichter Motor mit fester / optimaler Drehzahl gefragt.)
Mit der früheren NSU Formel 3=6 wollte man ausdrücken dass der 3Zylinder 2T mit dem Vibrationsniveau des 6 Zyl. 4T läuft, als ein 2Zyl. 2 T so wie ein 4Zyl.4T.

Aber dafür entwickelt niemand eine völlig neue Motorengeneration.
Ich hab vor ein paar Tagen den Toyota Prius Hybrid gefahren, interessant, aber vom notwendigen Schritt richtung Hybrid stellt der halt auch nur die ersten 10cm dar.


Die Großmotoren lässt man übrigend u.A. deshalb nicht schneller laufen weil der Wirkungsgrad der Schiffsschrauben sonst rapide abnimmt. Andernfalls bräuchte man dann ein Getriebe. Das ist teuer, schwer und bei diesen Leistungen auch recht anfällig. Es geht hier dann nicht nur um das zu überttragende Drehmoment, sondern der Motor stellt eine große Drehmasse dar, die Welle eine Elastizität, und der Propeller wieder eine Drehmasse. Das Getriebe dazwischen muß auch die Drehschwingungen abkönnen die da auftreten.
Dieses 2 und Mehrmassen - Problem ist von der Berechnung und Bauausführung dann was Feines!
Und wenn das Getriebe mit 98% Wirkungsgrad läuft, was echt gut wäre, dann gibt das bei 30-100T.PS eine ganz ordentliche Abwärme.
Getriebe sind daher nur bei 'Schnellläufern' wie von Mathias beschrieben üblich im Bereich bis einige tausend PS.