Auswahl von Motorkühlsystemen für Dieseltriebwagen

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Auswahl von Motorkühlsystemen für Dieseltriebwagen

Nick, M.

Für den Dieseltriebwagen im regionalen Schienenverkehr werden verschiedene Motorkühlsysteme verglichen hinsichtlich ihrer Wirksamkeit, Sicherheit und Umweltfreundlichkeit. Die Art der Motorkühlung ist gleich, doch bei der Ladeluftkühlung unterscheidet man folgende Systeme: TC (Motorkühlmittel als Kühlmedium für Ladeluft), TB (eigener Kühlmittelkreislauf) und TD (direkter Wärmeaustausch Ladeluft / Umgebungsluft). Nach kurzer Beschreibung wird dem System TD der Vorzug gegeben, weil es durch niedrige Verbrennungslufttemperatur den Kraftstoffverbrauch und damit auch die Stickoxid-Emission vermindert. Die Luft / Luft-Kühlung ermöglicht somit die Einhaltung der Abgasnorm Euro II. Beschrieben werden die Systeme TC und TD hinsichtlich Wärmeaustausch, Regelung, Überwachung, Leckage und Winterbetrieb. Antriebssysteme für Kühlerlüfter können mechanisch, elektrisch oder hydrostatisch sein. Als mechanischer Antrieb ist vor allem die Visco-Kupplung (temperaturgesteuerte Flüssigkeits-Reibungskupplung) bei Straßenfahrzeugen verbreitet. Zwischen zwei Scheiben, dem Antriebsteil und Abtriebsteil, befindet sich hochviskoses Siliconöl. Überschüssiges Öl wird mittels Bimetallhebel in eine Vorratskammer gesteuert. Bei schweren Straßenfahrzeugen findet man einen Lüfter mit temperaturgesteuerter hydrodynamischer Kupplung. Hier ist das Pumpenrad der Strömungskupplung auf das freie Kurbelwellenende aufgezogen, und die Übertragungsflüssigkeit zur Turbine ist Motorenöl. Bei der Variante für Schienenfahrzeuge hingegen sind Lüfter und Kupplung nicht am Motor, sondern am Kühler befestigt. Elektrische Lüfterantriebe sind bei Triebwagen vor allem in Form des dieselelektrischen Antriebs mit Drehstromgenerator anzutreffen. Für Dieseltriebwagen bietet jedoch der hydrostatische Lüfterantrieb mit Axialkolbenmotor für Hydrostatikölförderung so viele Vorteile, daß er trotz aufwendigen Gerätebaus bevorzugt wird. Zum Schluß werden für die heute übliche Luft-Luft-Ladeluftkühlung die Auslegungsdaten erstellt und verschiedene Möglichkeiten des Einbaus in das Fahrzeug in Text und Übersichtszeichnung vorgeführt.