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Der Dieselmotor
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Die Betrachtung des thermischen Teils der Lokomotive, zeigt eine spezielle Lösung für diese Lokomotive auf. Dabei müssen wir noch einmal einen kurzen Blick in das Pflichtenheft werfen. Dort wurde von den Schweizerischen Bundesbahnen SBB verlangt, dass die Lokomotive auch mit halber Leistung wirtschaftlich betrieben werden sollte und dass die Umschaltung auf volle Leistung auch während dem Betrieb erfolgen sollte.
Diese Halbierung der Leistung verlangte, dass bei der Lokomotive zwei Dieselmotoren eingebaut werden mussten. Damit haben wir eine Maschine mit mehreren Motoren erhalten. Diese Lösungen wurden in jener Zeit in erster Linie angewendet um die Leistung zu erhöhen. Mit der Idee, dass die Lokomotive auch mit halber Leistung eingesetzt werden sollte, waren die Schweizerischen Bundesbahnen SBB den anderen Bahnen weit voraus.
Die beiden Dieselmotoren arbeiteten deshalb vollständig unabhängig und konnten so nach belieben zu- oder abgeschaltet werden. So konnte, wenn die Lokomotive nur im Bereich der Teillasten arbeitete, ein Dieselmotor einfach abgestellt werden. Die Lokomotive funktionierte normal weiter, hatte jedoch nur noch die halbe Leistung zur Verfügung. Für uns bedeutet dies jedoch, dass wir uns auf die Betrachtung eines Motors beschränken können.
Geliefert wurden die Motoren für die Lokomotive von der Firma Gebrüder Sulzer in Winterthur. Sulzer war damals im Bau von leistungsfähigen Dieselmo-toren an der Weltspitze dabei und konnte gute Motoren in dieser Leistungsklasse bauen.
Die in der Lokomotive eingebauten Motoren waren vom Typ 6LDA25. Dabei enthielt, wie wir gleich erfahren werden, die Typenbezeichnung alle wich-tigen Angaben zum Motor und wurde nicht künst-lich generiert.
Der langsam laufende Dieselmotor mit Aufladung (LDA) hatte sechs Zylinder, die in Reihe angeordnet wurden. Der Durchmesser der Bohrung eines Zylin-ders betrug 250 mm. Die Hubhöhe des Kolbens wurde mit 320 mm angegeben
Damit lässt sich der Hubraum eines Zylinders be-rechnen. Das Ergebnis ergibt dabei die zweite Zahl. Das heisst, es war pro Zylinder ein Hubraum von 15.7 Litern vorhanden. Wir haben damit die Be-zeichnung des Motors bereits aufgeschlüsselt.
Wie es die Bezeichnung schon durchblicken liess, handelte es sich um einen Motor, der eine maximale Drehzahl von 850 Umdrehungen in der Minute hatte. Im Bereich von 470 bis 850 Umdrehungen arbeitete der Motor optimal. Damit lag der Wert deutlich unter den Werten, die auch bei vergleichbaren Lokomotiven üblich waren. Selbst bei den Schweizerischen Bundesbahnen SBB sollte dieser tiefe Wert nicht mehr erreicht werden.
Dieser Dieselmotor konnte eine maximale Leistung von 625 kW erzeugen. Für beide Motoren der Lokomotive ergab das eine Leistung von 1 250 kW. Die Forderung des Pflichtenheftes wurde daher direkt umgesetzt. Um einen Vergleich zu erhalten, müsste man die beiden Motoren mit einem Modell, das zwölf Zylinder hatte vergleichen. Da jedoch in einem einzigen Motor andere Bedingungen vorliegen, würde das ein falsches Ergebnis ergeben.
Der in den Zylinder eingespritzte Treibstoff ent-zündete sich in der Folge explosionsartig und ver-brannte. Es ist deshalb wichtig, wenn wir die Zufuhr der Betriebsmittel etwas genauer ansehen. Dabei beginne ich mit dem Treibstoff, der im Tank mitge-führt wurde.
Der im Tank gelagerte Vorrat von Treibstoff konnte an einer Anzeige abgelesen werden. So musste die Lokomotive regelmässig Treibstoff nachfüllen, je-doch reichte der Vorrat von 3 000 Litern durchaus für eine normale Tagesleistung.
Die tiefe Montage des Behälters war nötig, damit er mit wenig Aufwand vom Boden aus mit frischem Treibstoff befüllt werden konnte. Diese Bauweise hatte sich grundsätzlich bei allen Diesellokomotiven durchgesetzt.
Im Tank eingefüllt wurde normales Dieselöl, das dem Heizöl extraleicht entsprach. Da es sich bei der Lokomotive jedoch um ein Fahrzeug handelte, musste auf dem Treibstoff die in der Schweiz obligatorische Verkehrssteuer bezahlt werden. Diese vom Staat erhobene Steuer musste auch von den staatlich organisierten Schweizerischen Bundesbahnen SBB entrichtet werden! Daher durfte nur Dieselöl im Tank eingefüllt werden.
Der in diesem Tank gelagerte Treibstoff musste schliesslich zum höher montierten Dieselmotor geführt werden. Diese Aufgabe übernahm eine Förderpumpe. Sie zog im Tank das Dieselöl mit Hilfe von Unterdruck durch einen Treibstofffilter an. Dieser Filter war nötig, um das Dieselöl vor groben Verunreinigungen, wie versehentlich in den Tank gefallen Schmutz zu befreien. So war der Treibstoff sauber und konnte den Motoren zugeführt werden.
Damit erreichte das Dieselöl eine für die Verbrennung bessere Temperatur. Gerade bei kalten Tagen war der Start nicht sehr leicht, auch wenn die Lokomotive aus anderen Gründen grundsätzlich vorgeheizt wurde.
Die dabei von der Pumpe geförderte Menge war konstant und konnte nicht reguliert werden. Die geförderte Menge lag somit immer höher, als der Verbrauch des Diesel-motors betrug.
Der dadurch immer reichlich gefüllte Hilfstank wurde mit einer Rücklaufleitung mit dem Tank verbunden. So konnte überzähliger Treibstoff wieder in den Tank zurückgeführt werden. Dabei handelte es sich jedoch um erwärmtes Dieselöl.
Nebeneffekt dieser Rücklaufleitung war, dass der Treibstoff im Tank dadurch leicht erwärmt wurde. Besonders im Winter war das ein grosser Vorteil, da kalter Diesel über eine schlechtere Verbrennung verfügte, als warmer. Eine direkte Vorheizung des Kraftstoffes war jedoch nicht vorhanden, so dass im Winter spezielle Zusätze dem Dieselöl beigemischt werden musste. Im Betrieb verhinderte andere Probleme, dass der Diesel zu kalt werden konnte.
So konnte die Zufuhr von Brennstoff in den Verbrennungsraum optimal reguliert werden. Der in der Einspritzpumpe behandelte Treibstoff wurde nur noch der Einspritzdüse und somit dem Verbrennungsraum zugeführt.
Die Luft für die Verbrennung wurde von aussen durch die Lüftungsgitter vor dem Führerhaus in den Maschinenraum gezogen und dort beruhigt. Danach gelangte sie durch Unterdruck und einen Staubfilter in das Luftleitungssystem des Dieselmotors.
Daher sprachen wir vorher auch von einem aufgeladenen Dieselmotor. Gerade die Firma Sulzer konnte bei diesen Geräten auf eine grosse Erfahrung zurückblicken, denn schliesslich wurden diese Abgasturbolader seinerzeit in den Hallen der Firma Sulzer erfunden.
Die so entstandene Ladeluft, die durch den Druckanstieg zusätzlich noch erwärmt wurde, besass einen grösseren Anteil an Sauerstoff, was der Verbrennung förderlich war.
Eine weitere Aufbereitung der Verbrennungsluft, wie zum Beispiel eine Ladeluft-kühlung, gab es auf der Lokomotive nicht mehr. Daher war ein einfacher aufge-ladener Dieselmotor eingebaut worden, der einen zuverlässigen Betrieb der Loko-motive über eine längere Zeit zusicherte.
Gestartet wurde der Dieselmotor ab einer Batterie und mit dem Hauptgenerator. Dieser arbeitete in diesem Moment als Motor und versetzte nur die Kurbelwelle in Bewegung. Dadurch wurde auch die Nockenwelle in Bewegung versetzt.
So wurde die Verdichtung der Luft eingeleitet und im richtigen Moment der Treibstoff eingespritzt. Dieser entzündete sich an der heissen Luft und der Dieselmotor nahm seine Arbeit nach kurzer Zeit auf.
Gearbeitet wurde mit dem Viertaktsystem, so dass der Zylinder zuerst die Ladeluft in den Verbrennungsraum zogen. Diese wurde anschliessend verdichtet und stark erhitzt. Der Treibstoff konnte nun eingespritzt werden. Es kam beim dritten Takt zur Verbrennung. Durch die Vergrösserung des Volumens wurde der Kolben nach unten gedrückt und so die Kurbelwelle in Bewegung versetzt. Zum Schluss wurden die Abgase noch ausgestossen.
Die Steuerung der Ventile und der Einspritzpumpen übernahm eine Nockenwelle, die mit Hilfe einer Kette mit der Kurbelwelle verbunden war. Der Dieselmotor arbeitete nun und drehte so die Kurbelwelle, die mit dem Hauptgenerator verbunden war. Dieser konnte damit zur Erzeugung von elektrischer Energie benutzt werden. Diese Elektrizität stand anschliessend den Fahrmotoren zur Verfügung und wurde nicht für den Dieselmotor benötigt.
Da man nun keinen direkten Eingriff auf die Steuerung des Motors mehr hatte, konnte dieser nur mit zwei Methoden abgestellt werden. Da sich aber die Lösung mit dem Verschliessen des Abgasrohres in dieser Leistungsklasse nicht als praktikabel erwies, musste man hier die Lösung mit den Einspritzpumpen wählen. Eine Lösung, die auch schonender für den Dieselmotor war und so eigentlich bei den meisten Lokomotiven angewendet wurde.
Die Einspritzpumpen wurden einfach gesperrt und unterliessen somit die Zufuhr von Treibstoff. Dadurch konnte nach dem zweiten Takt keine Zündung mehr erfolgen. Der Motor stellte aus Mangel an Dieselöl den Betrieb ein und blieb stehen. Die Steuerung regelte, wann welcher der beiden Dieselmotoren arbeitete. Wobei eine manuelle Regelung vorhanden war. Der Betrieb konnte so schnell und einfach angepasst werden.
Die bei der Verbrennung im Verbrennungsraum entstandenen heissen Abgase wurden gesammelt und in einem gemeinsamen Rohr abgeführt. Bevor die Abgase jedoch aus der Lokomotive geführt wurden, mussten sie selber noch Arbeit leisten. Die Abgase wurden dabei durch die Schaufelräder des Abgasturboladers geschickt und versetzten dieses in Bewegung. Dadurch konnte der Turbolader die Verbrennungsluft mit dem verbundenen Schaufelrad verdichten und es entstand ein Kreislauf.
Dabei wurden die Abgase einem Rohr zugeführt und entlang der Mittelsäule der Frontwand, auf das Dach des Führerhauses geführt. Dort entliess man bei den vier Prototypen die Abgase ins Freie. Daher waren bei dieser Lokomotive zwei Auspuffe vorhanden.
Eine Dämpfung der Geräusche in den Abgasen fand jedoch nicht mehr statt. Durch die niedere Drehzahl waren diese eher von einem tiefen Ton, der nicht so störend wahrgenommen wurde. Die Lokomotive brummte daher mächtig, wenn sie an der Arbeit war. Obwohl es ein gemütliches Brummen und knurren war, es war ein extrem lautes Geräusch. Die Beschwerden der Anwohner führten daher dazu, dass man die Serie veränderte.
Bei der Serie wurden die Abgase daher nicht direkt in die Umwelt entlassen. Sie gelangten in eine auf dem Dach aufgesetzt Blechkiste. Darin erfolgte eine Beruhigung der Abgase. Diese Abgasschalldämpfer waren für jeden Motor separat ausgeführt worden. Von der Seite her war die Trennung daher gut zu erkennen. Jedoch führte das dazu, dass der Hohlraum verhältnismässig gering ausgefallen und so nur eine mässige Dämpfung erfolgte.
Die so etwas beruhigten Abgase gelangten anschliessend durch eine Öffnung ins Freie und verliessen so die Lokomotive. Trotz dem Schalldämpfer blieben auch die Lokomotiven der Serie relativ laut. Eine Lokomotive der Baureihe Bm 6/6 unter Volllast hörte man daher schon von weit her. Das durchdringende tiefe brummende und knurrende Geräusch war daher weit zu hören und ging, wie man so schön sagt, durch Mark und Bein.
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