K ft t ff b h Kraftstoffverbrauch - LVM-BW

Transcription

K ft t ff b h Kraftstoffverbrauch - LVM-BW
29.03.2009
Peter Haag
Landesverband Motorbootsport
Baden Württemberg e.V.
Umweltfreundlicher Betrieb
von Bootsmotoren
Betrieb, Wartung und
Betrieb
Reparatur
Unangenehme Eigenschaften
von Motoren
Abgase
Geräusche
K ft t ff b
Kraftstoffverbrauch
h
1
29.03.2009
Abgase von Ottomotoren
CO Kohlenmonoxid, sehr giftig,
Aufenthalt in CO tödlich
HC Kohlenwasserstoff
= unverbrannter Kraftstoff,
übelriechend, krebserregend
NOx Stickoxide, bilden unter Einfluss
von UV-Strahlung
UV S hl
sauren R
Regen
Diese Abgase sind giftig!
Abgase von Ottomotoren
CO2 Kohlendioxid, ungiftig
aber Treibhausgas
O2 Sauerstoff, Bestandteil der Atemluft
H2O Wasser (manche trinken es)
N2
Stickstoff, größter Bestandteil
d L
der
Luft
f
Weniger schädlich oder unschädlich
2
29.03.2009
Abgasanteile Ottomotor
Abgase von Dieselmotoren
Abgase wie Ottomotor
Ottomotor, jedoch zusätzlich:
SO2 Schwefeldioxid
PM Rußpartikel
3
29.03.2009
Abgasanteile Dieselmotor
Motormechanik
Zylinderblock mit Kolben
Kurbelwelle mit Lagerung
Zylinderkopf mit Ventilen
Ventiltrieb mit Übertragungsteilen
Ü
und Nockenwelle
4
29.03.2009
Zylinderblock eines
Reihenmotors
Zylinderblock
Z
li d bl k eines
i
V8 Motors
Kolben eines
Dieselmotors
Kolben eines
Ottomotors im
Schnitt
5
29.03.2009
Kurbelwelle eines 4Zylinder-Reihenmotors
Pleuel eines Hubkolbenmotors
Zylinderkopf eines 4-Zylinder-Motors
Ventilbetätigung mit
Einstellvorrichtung
g
6
29.03.2009
Nockenwellenantrieb über
Zahnriemen
(4 obenliegende
Nockenwellen)
Nockenwellenantrieb
durch Steuerkette
7
29.03.2009
Gemischbildung Ottomotor
• Versorgung des Motors mit zündfähigem
Kraftstoff-Luft-Gemisch
• Äußere Gemischbildung in Vergaser oder
Saugrohr
• Quantitative Gemischregelung bedingt
Drosselklappe
• Optimales Gemisch:
14 7 kg Luft : 1 kg Kraftstoff
14,7
• Dieses Verhältnis bezeichnet man als
Lambda = 1 der Motor läuft homogen
Gemischbildung durch Vergaser
Anbau des Vergasers am Motor
8
29.03.2009
Querschnitt durch einen Vergaser
Vorteile des Vergasers:
Preiswert
Einfache Wartung
Mit einfachen Mitteln zu
reparieren
N ht il d
Nachteile
des V
Vergasers:
Keine konstante Gemischbildung über die
Gesamtbetriebszeit
Abhängig von Einstellungen
Gemischbildung durch BenzinEinspritzanlagen
Vorteile:
Große Betriebsicherheit
Gleichbleibende
Einstellung über
Gesamtlebensdauer
Einstellungsunabhängig
Nachteile: Höherer Preis, komplexer Aufbau, sehr teure
elektronische Prüfgeräte erforderlich.
9
29.03.2009
Zündanlage
• Ottomotoren benötigen elektrische
F
Fremdzündsysteme
d ü d t
• Zündspulen, Zündverteiler mit
Auslösesystemen, Zündkabel und
Zündkerzen
• Zeitlich genau abgestimmte Entflammung
des Gemischs erforderlich
Kontaktgesteuerte
Spulenzündanlage
Spulenzündanlagen sind sehr einstellungsabhängig
und feuchtigkeitsempfindlich.
Abhilfe: Elektronische Zündanlagen
10
29.03.2009
Störungen an Ottomotoren
• Störungen an Verbrennungsmotoren machen
sich durch vielfältige Erscheinungen bemerkbar
bemerkbar.
z.B.:
• Rauch in verschiedenen Farben
• Schütteln
• Schlechte Leistung
• Hoher Druck im Kühlsystem, Wasser im
Motorenöl
• Hoher Verbrauch
• Geräusche
Schwarzrauch im Leerlauf
(Vergasermotor)
•
•
•
•
•
•
Gemischeinstellung
G
i h i t ll
zu fett
f tt
Starterklappe geht nicht auf
Kraftstoffpumpendruck zu hoch
Schwimmerstand zu hoch
>>Kraftstoffsystemreinigung
>>Reparatur durch Fachwerkstatt
11
29.03.2009
Starterklappe
Kraftstoffzulauf
von Pumpe
Schwimmernadelventil
Gemischeinstellschrauben
Schwarzrauch im Leerlauf
(Einspritzmotor)
• Kraftstoffdr
Kraftstoffdruck
ck zu hoch
• Ölverdünnung
• Luftmengenmesser oder
Saugrohrdruckfühler
• Temperaturfühler Motor
• Undichte Einspritzventile
• >>Reparatur durch Fachwerkstatt
12
29.03.2009
Luftmengenmesser
Saugrohrdruckfühler
Einspritzventil
Temperaturfühler
13
29.03.2009
Schwarzrauch unter Last
(Vergasermotor)
•
•
•
•
•
Luftfilter verschmutzt
Starterklappe geht nicht auf
Kraftstoffdruck zu hoch
Schwimmerstand zu hoch
Hauptdüse zu groß oder defekt
• >>Reparatur durch Fachwerkstatt
Schwarzrauch unter Last
(Einspritzmotoren)
• Kraftstoffdruck zu hoch
• Ölverdünnung
Ö
• Luftmengenmesser oder
Saugrohrdruckfühler
• Temperaturfühler Motor
• Undichte Einspritzventile
• >>Kraftstoffsystemreinigung
• >>Reparatur durch Fachwerkstatt
14
29.03.2009
Motor raucht blau
• Erhöhter Ölverbrauch durch starken
Motorverschleiß oder festsitzende
Kolbenringe
• >>Motorinnenreinigung mit speziellen
Reinigern
• >>Reparatur durch Fachwerkstatt
Motor schüttelt im Leerlauf
•
•
•
•
•
Zu niedrige Leerlaufdrehzahl
Gemischeinstellung zu mager
Gemischeinstellung zu fett
Zündaussetzer
Ventilspiel zu gering
15
29.03.2009
Ursachen für Zündaussetzer
Zündkerzenstecker
beschädigt
Beschädigte
Zündkabel
Abgebrannter
Verteilerfinger
Kriechstromspuren an
d V
der
Verteilerkappe
t il k
durch Spannungsüberschläge
16
29.03.2009
Schlechte Motorleistung bei
Vollgas
•
•
•
•
•
•
•
•
Zündaussetzer
Zu geringe Kompression
Kraftstoffdruck zu gering
Kraftstofffilter verschmutzt
Luftfilter verschmutzt
Zündzeitpunkt verstellt
>>Motorinnenreinigung mit speziellen Reinigern
>>Reparatur durch Fachwerkstatt
Luftfilter nach Bedarf, jedoch mindestens
1 mal jährlich reinigen
17
29.03.2009
Prüfen des
Kompressionsdrucks
Prüfen des
Kraftstoffdrucks
Prüfen des
Zündzeitpunkts
Motor hat Wasser im Motoröl
• Zylinderkopfdichtung durchgebrannt
18
29.03.2009
Hoher Druck im Kühlsystem
Zweikreiskühlung
• Überhitzung durch Kühlwassermangel
– Defekter Impeller
– Seewasserzufluss gestört
• Zylinderkopfdichtung durchgebrannt
– Wasser im Motorenöl
– Reparatur
R
t d
durch
hF
Fachwerkstatt
h
k t tt
Impellergehäuse am Motor
Neoprenimpeller mit
Dichtungen
19
29.03.2009
Abnormal hoher Verbrauch
Vergasermotoren
•
•
•
•
•
Starterklappe geht nicht auf
Kraftstoffdruck zu hoch
Schwimmerstand zu hoch
Luftfilter verschmutzt
Hauptdüse zu groß
• >>Reparatur durch Fachwerkstatt
Abnormal hoher Verbrauch
Einspritzmotoren
• Kraftstoffdruck zu hoch
• Luftmengenmesser oder
Saugrohrdruckfühler defekt
• Temperaturfühler Motor
• Luftfilter verschmutzt
• Einspritzventile undicht
• >>Reparatur durch Fachwerkstatt
20
29.03.2009
Nagelndes Verbrennungsgeräusch
• Zündzeitpunkt zu früh
• Überprüfen
Ü
und Einstellen
• Glühende Ölkohleablagerungen im
Bereich des Brennraums
• Brennraumreinigung mit speziellen
Reinigern
Gemischbildung Dieselmotor
• Innere Gemischbildung im Brennraum
• Qualitative Gemischregelung über
Kraftstoffmenge in Luftüberschuss
• Einspritzdruck 600 bis 2050 bar, je nach
Arbeitsverfahren
• Keine Drosselklappe
21
29.03.2009
Zündung Dieselmotor
•
•
•
•
•
Kompressionszündung abhängig von
Förderbeginn
Spritzbeginn + 1 - 1,5ms
Zündung + 1 - 1,5ms
Düsenöffnungsdruck
Arbeitsverfahren
• Direkteinspritzer
– Kraftstoff wird direkt in den Brennraum
eingespritzt
– Einspritzdruck bis 2050 bar
– Guter Wirkungsgrad
– Motorlauf relativ rauh
22
29.03.2009
Direkt
e t
einspritzender
Dieselmotor
Kammermotoren
• Vorkammer
• Wirbelkammer
• Der Wirkungsgrad von Kammermotoren ist
gegenüber Direkteinspritzern schlechter
• Der Motorlauf ist weicher und komfortabler
23
29.03.2009
Vorkammer
Wirbelkammer
Einspritzverfahren
•
•
•
•
•
Reihen-Einspritzpumpe
Verteiler-Einspritzpumpe
Common Rail
Pumpe-Düse
Pumpe-Leitung-Düse
24
29.03.2009
Reihen-Einspritzpumpe
Verteiler-Einspritzpumpe
Common-Rail
Pumpe-Düse
25
29.03.2009
Störungen an Dieselmotoren
•
•
•
•
•
•
Nageln
Schwarzrauch
Blaurauch
Weisrauch
Falsche Leerlaufdrehzahl
Schlechte Leistung
Wodurch entsteht Nageln?
• Zu großer Zündverzug
• Flammgeschwindigkeit
Fl
h i di k it steigt
t i t von
22 m/s = ca. 80 km/h
• auf bis zu 200 m/s = 720 km/h
• Arbeitsdruck von 90 -130 bar steigt
• auf 300 – 400 bar
• Hohe mechanische Belastung des Motors
• Hoher Verschleiß
26
29.03.2009
Nageln auf allen Zylindern
• Zu geringe Verdichtung
• Kompressionsverluste durch Verschleiß
oder festsitzende Kolbenringe
• >>Spezieller Motorinnenreiniger
• >>Motorreparatur
• Förderbeginn zu früh
• >>Förderbeginn einstellen
Werkzeug zur Einstellung des Förderbeginns
27
29.03.2009
Nageln auf einem Zylinder
• Kompressionsverluste an einem
Z li d
Zylinder
• Defekte Einspritzdüse
Einspritzdüse mit
Nadelbewegungsfühler
Düsenprüfgerät
28
29.03.2009
Motor raucht schwarz
• Verstopfter Luftfilter
• Defektes Aufladesystem
• Fördermenge zu groß durch falsch
eingestellte Einspritzpumpe
• >>Einspritzpumpe neu einstellen
(Fachwerkstatt)
• Altes, verbrauchtes Motorenöl
• >>Ölwechsel durchführen
Kompressionsdruckdiagramme
vor und nach Behandlung des
Motors mit Motorinnenreiniger
29
29.03.2009
Motor raucht blau
• Erhöhter Verschleiß oder festsitzende
Kolbenringe dadurch geringe
Kolbenringe,
Kompression
• >>Motorinnenreinigung mit speziellen
Reinigern
• Fö
Förderbeginn
d b i zu ffrüh
üh oder
d
Düsenöffnungsdruck zu gering
• >>Reparatur durch Fachwerkstatt
Motor raucht weis
• Förderbeginn zu spät
• >>Förderbeginn durch Fachwerkstatt
einstellen
30
29.03.2009
Leerlaufdrehzahl zu hoch oder zu
niedrig
• Einspritzpumpe verstellt
• >>Einstellung durch Fachwerkstatt
Motor hat schlechte Leistung bei
Vollgas
• Kompressionsverluste durch festsitzende
Kolbenringe oder erhöhten Verschleiß
• >>Motorinnenreingung
• >>Reparatur durch Fachwerkstatt
• Verstopfter Luftfilter
• Defektes Aufladesystem
• Kraftstofffilter verstopft
• Wasser im Kraftstoff
31
29.03.2009
Dieselmotor mit Abgasturbolader
Allgemeine Hinweise zum Betrieb
und zur Wartung von Bootsmotoren
32
29.03.2009
Kaltstart und Warmlauf
• Kalten Motor nur mit niedrigen Drehzahlen
betreiben
• Motor vor Abfahrt nicht warm laufen
lassen
• Motor bei längeren Standzeiten des
Bootes nicht zwischendurch warm laufen
lassen – er wird nicht betriebswarm!
• Oxidationsschäden entstehen
• Standzeiten von 8 Wochen und mehr
führen bei hochwertigen Schmierstoffen
nicht zu Schäden!
33
29.03.2009
Ölwechsel und Ölfilterwechsel
• Motorenöl und Ölfilter nach
H t ll
Herstellervorschrift
h ift wechseln
h l
• Wichtig um Rußbildung zu vermeiden!
Wechsel des Kraftstofffilters
• Im Laufe der Betriebszeit entwickeln Filter
ein
i „Schmutzbett“
S h t b tt“
• Dies führt zur Verbesserung der
Filterwirkung
• Filterwechsel deshalb nur nach
Herstellervorschrift und bei
Betriebsstörungen
34
29.03.2009
Wasserabscheider
Bedingt durch große Tanks sammelt sich
K d
Kondenswasser
• Wasserabscheider alle
50 Betriebsstunden
kontrollieren
• Angesammeltes Wasser
ablassen und
fachgerecht entsorgen!
Bilge und Motoroberfläche
• Bilge und Motoroberfläche immer peinlich
sauber
b h
halten
lt
• Dadurch werden Undichtigkeiten schnell
erkannt
• Bei Arbeiten im Motorraum versehentlich
verschüttete Kraft- und Schmierstoffe mit
Ölbindemitteln aufnehmen und
fachgerecht entsorgen!
35
29.03.2009
Betreiben Sie bitte Ihre
Bootsmotoren nur mit wirksamen
Schalldämpfern
p
bzw. ergreifen
g
Sie geeignete Maßnahmen zur
Geräuschminderung!
Wirken Sie auf Mitmenschen mit
lauten Bootsmotoren dahingehend
ein, dies doch zu ändern!
Anlegeverbot für
Boote mit Motoren
ohne
Schalldämpfung
36
29.03.2009
Fragen?
e.haag@t-online.de
Fax 07254 4565
Vielen Dank für Ihre
Aufmerksamkeit!
37