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Schmierung und Kühlung
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So grosse Motoren müssen natürlich angemessen geschmiert und gekühlt werden. Gerade bei der Schmierung des Dieselmotors war ein sorgsamer Aufbau nötig. Die sich schnell bewegenden Teile eines Verbrennungsmotors mussten daher mit einer intensiven Schmierung versehen werden. Daher ist es nicht überraschend, dass auch hier viel Wert daraufgelegt wurde. Das zeigte auch die Überwachung mit dem Woodwardregler.
Verwendet wurde auch beim Dieselmotor der Bau-reihe Bm 4/4 handelsübliches Öl für Verbrennungs-motoren. Dieses Schmiermittel wurde zudem auch für die Schmierung der Turbolader (0.8 Liter) und für den Woodwardregler (2 Liter) verwendet.
Bei den Lokomotiven mit den Nummern 18 427 bis 18 446 wurde zusätzlich noch ein Spaltfilter verwendet. Diese Lösung sorgte dafür, dass das Schmiermittel von Verschmutzungen befreit auf eine für die Schmierung optimale Temperatur gebracht wurde.
Speziell war, dass die Ölpumpe mehr Schmiermittel förderte, als die Leitungen im Dieselmotor aufnehmen konnten. Dadurch entstand in der Leitung ein Überdruck, der bis zu acht bar betragen konnte. Überschüssiges Schmieröl wurde daher wieder zurück in die Wanne geleitet. Dadurch wurde auch das Öl in der Ölwanne abgekühlt. Damit war im Betrieb gesichert, dass immer genügend Schmiermittel zum Motor gelangte.
Das Schmiermittel gelangte anschliessend durch die Schwerkraft wieder in die unter dem Motor montierte Wanne. Dabei führte das Schmiermittel auch Verschmutzungen ab und kühlte zu einem Teil die Bauteile des Dieselmotors. Durch das grosse Volumen beruhigte sich das Schmiermittel und die im Öl enthaltenen Verschmutzungen sanken auf den Boden der Wanne ab. Daher musste das Schmiermittel regelmässig ersetzt werden.
Da durch diesen Aufbau beim Start des Motors etwas Zeit ver-gehen konnte, bis das Schmiermittel beim Motor angelangt war, musste der Motor nach einem längeren Stillstand und bei Vorbereitung manuell vorgeschmiert werden.
Dazu war bei den Lokomotiven mit den Nummern 18 401 bis 18 426 eine manuelle Pumpe vorhanden, die das Schmiermittel von der Wanne direkt in den Motor presste. Die restlichen Maschinen besassen eine Vorschmierpumpe.
In diesem Fall löste der Woodwardregler aus und der Motor konnte nicht gestartet werden. Der Vorgang musste daher wiederholt werden. Bei der Vorschmierpumpe liess sich der Motor erst nach Abschluss der Vorschmierung starten.
Eine Kühlung mit Luft konnte die Wärme bei dieser Leist-ungsklasse ebenfalls nicht ausreichend abführen. Daher baute man auch bei den Lokomotiven dieser Baureihe eine mit Flüssigkeit betriebene Kühlung für den Dieselmotor ein.
Das mit Flüssigkeit betriebene Kühlsystem der Lokomotive bestand aus zwei miteinander verbundenen, jedoch unabhängig arbeitenden Kreisläufen. Der wichtige Hauptkreislauf diente zur Kühlung des Dieselmotors und der beiden Abgasturbolader. Der zweite als Nebenkreislauf bezeichnete Kreislauf war für die Ladeluftkühler und die Schmierölkühler zuständig. Damit erreichte man eine optimal aufgebaute Kühlung.
Dabei förderte die Pumpe das Kühlmittel von den Kühlern direkt zu den zu kühlenden Bauteilen. Anschliessend gelangte das Kühlwasser wieder zu-rück zu den Kühlern. Es entstand so ein geschlos-sener Kreislauf.
Die Aufteilung dieser Kühlelemente war nicht innerhalb der ganzen Serie gleich. Bei den ersten Lokomotiven mit den Nummern 18 401 bis 18 426 waren die Kühlelemente 7/5 verteilt worden.
Womit der Hauptkreislauf eine etwas grössere Kühlfläche erhalten hatte. Bei den restlichen Loko-motiven war dann die Aufteilung gleich und jeder Kreislauf hatte sechs Kühlelemente erhalten. Auf die Funktionsweise der Kühlung hatte das jedoch keinen Einfluss.
Im Kühlsystem waren 460 Liter Wasser enthalten. Dieses verteilte sich mit 320 Litern auf den Hauptkreislauf und mit 140 Litern auf den Nebenkreislauf. Dem Kühlwasser wurde ein Korrosionsschutz beigemengt. Dessen Konzentration lag bei knapp 1%. Weitere Zusätze, wie ein Frostschutzmittel gab es bei der Lokomotive nicht, so dass bei Überfuhrfahrten in geschlepptem Zustand das Wasser über die vorhandene Entleerung abgelassen werden musste.
Da das Kühlwasser der Lokomotive, wie alle damaligen Diesellokomotiven der Schweizerischen Bundesbahnen SBB kein Frostschutzmittel besass, musste besonders im Winter verhindert werden, dass das Wasser bei abgeschaltetem Dieselmotor gefrieren konnte. Das hätte dazu geführt, dass der Motor durch die Kraft des Wassers gesprengt worden wäre. Ein schwerer Schaden am Motor wäre dadurch entstanden.
Daher war das Kühlsystem mit einer elektrischen Kühlwasserheizung mit elektrischer Umlaufpumpe ab dem Landesnetz ausgerüstet worden. Die abgestellte Lokomotive wurde daher immer mit einem Kabel am elektrischen Strom angeschlossen und vorgeheizt. Die dazu benötigte Spannung betrug 380 Volt Drehstrom und sie stand an den üblichen Abstellorten der Lokomotive zur Verfügung. Das benötigte Kabel wurde jedoch nicht mitgeführt.
Die Vorheizanlage hatte mehrere Gründe. Zum einen wurde verhindert, dass das Kühlwasser in der Lokomotive gefrieren konnte. Andererseits, konnte der Motor so geschont werden, weil er keinen schädlichen Kaltstart hatte. Da das Führerhaus über eine Wasserheizung ab dem Kühlsystem des Motors geheizt wurde, konnte dank der Vorheizanlage auch verhindert werden, dass sich die Scheiben im Winter mit Raureif belegen.
Wegen der Zuteilung dieser Baureihe zu den Baudiensten, wurden
solche
Vorheizanlagen
in den meisten grösseren
Bahnhöfen
der Schweiz eingerichtet. Dort konnte die
Lokomotive
angeschlossen werden. Eingeschaltet wurde die Anlage jedoch mit
entsprechenden Schaltelementen, die sich im
Maschinenraum
im längeren
Vorbau
der Maschine befanden.
Wegen der Zuteilung dieser Baureihe zu den Baudiensten, wurden solche Vorheizanlagen in den meisten grösseren Bahnhöfen der Schweiz eingerichtet. Dort konnte die Lokomotive angeschlossen werden. Eingeschaltet wurde die Anlage jedoch mit entsprechenden Schaltelementen, die sich im Maschinenraum im längeren Vorbau der Maschine befanden.
Über den Wasserkühlern befanden sich die Vorratsbehälter, die auch als
Expansionsgefäss für das Wasser dienten. Deren Befüllung konnte mit zwei
vorne am
Vorbau angebrachten Schaugläsern kontrolliert werden. Die
Behälter waren durch Leitungen mit dem zugehörigen Kreislauf sowie
gegenseitig unter sich verbunden. So konnte sich der Wasserstand im ganzen
Kühlsystem ausgleichen. Trotzdem mussten die Systeme immer sehr gut
gefüllt sein. Besonders galt das in den steilen
Rampen
der Gotthardstrecke.
Besonders galt das in den steilen Rampen der Gotthardstrecke.
Um das Wasser ebenfalls zu kühlen war die Fläche der Kühler so ausgelegt worden, dass die Wärme mit einer künstlichen Zirkulation abgeführt werden konnte. Die natürliche Zirkulation reichte jedoch nur, wenn der Dieselmotor im Leerlauf lief. Daher war die Überwachung der Kühlung so ausgelegt worden, dass der Motor in den Leerlauf wechselte, wenn der Druck in den Leitungen unter den vorgegebenen Wert sank.
Die Kühlluft wurde anschliessend nach oben wieder ausgestossen und so ins Freie entlassen. Dadurch konnte in den Bahnhöfen wirksam verhindert werden, dass die warme Kühlluft seitlich ausströmte und so eventuell Reisende und das Personal belästigte.
Diese Hydrostatikpumpe war wiederum über Keilrie-men an der Kurbelwelle des Dieselmotors angeschlos-sen worden. Damit lief die Pumpe in dem Moment, wenn der Dieselmotor gestartet wurde. Der Ventilator stand damit bereit.
Gesteuert wurde der Ventilator von der Temperatur des Kühlwassers. Dazu waren spezielle Ventile vor-handen. Bewegte sich diese in geringem Rahmen, stand der Ventilator still und die Lamellen an der Seite waren geschlossen. Begann sich das Wasser zu erwärmen, wurden zuerst die Jalousien geöffnet. Damit setzte die natürliche Kühlung ein und es wurde bereits Wärme abgeführt. Jedoch stand der Ventilator immer noch still.
Je Wärmer das Wasser wurde, desto schneller lief der Ventilator und die Jalousien wurden entsprechend weiter geöffnet. Bei voller Leistung standen diese deutlich vor und der Ventilator lief mit der vollen Drehzahl. Die Strömung durch den Kühler war nun auf der maximalen Höhe. Damit war eine ausreichende Kühlung vorhanden, die auch unter Volllast des Dieselmotors genug Wärme abführen konnte. So war eine gute Kühlung vorhanden.
Stieg die Temperatur im Kühlwasser auf über 90°C an, wurde der Dieselmotor in den Leerlauf geschaltet und die Hydraulikstatikanlage voll aufgesteuert. Damit wurde nun der Ventilator mit voller Leistung betrieben und das Kühlwasser weiter gekühlt. Ein Abstellen des Dieselmotors hätte eine Kühlung jedoch verhindert, weil dann die Pumpe ebenfalls nicht mehr funktioniert hätte. Daher durfte der Motor nicht nach einer Fahrt mit Volllast abgestellt werden.
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