Gasmotor

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Der Gasmotor gehört zu der Untergruppe der Verbrennungsmotoren und Verbrennungskraftmaschinen, die als Kraftstoff anstelle von flüssigen Kraftstoffen (Benzin , Diesel , Schwerölen usw.) verschiedenes Gas und Sondergas wie Erdgas, Flüssiggas, Holzgas, Biogas, Deponiegas, Klärgas, Grubengase, Gichtgas oder Wasserstoff verwenden.

Anwendungsgebiete von Gasmotoren

Kleine und mittlere Gasmotoren mit einer Nutzleistung von bis zu 1500 kW werden heute meistens in Anlagen mit Kraft-Wärme-Kopplung wie beispielsweise Blockheizkraftwerken (BHKWs) zur Strom- und Wärmeerzeugung eingesetzt. Ein weiterer Einsatzbereich des Gasmotors ist die energetische Nutzung von Schwachgasen wie Biogas, Deponiegas oder Holzgas.

Weiterhin werden größere Gasmotoren mittlerweile in Gaskraftwerken eingesetzt. Diese erreichen durch eine Abgasturbine und Turbolader einen Leistungsbereich von mehreren Megawatt. Dadurch ist die Wirtschaftlichkeit höher als beispielsweise bei Gasturbinen.

Auch in der Automobilindustrie hat der Gasmotor mittlerweile Einzug gefunden: es gibt bereits eine Vielzahl an Kfz mit Gasmotoren, die aus ökologischer Sicht eine wesentlich bessere Nachhaltigkeit bieten.

Funktionsweise von Gasmotoren

Entgegen der normalen Gasturbine ist ein Gasmotor als Hubkolbenmotor aufgebaut. Die Zündung des Kraftstoff-Luft-Gemisches erfolgt mittels einer Zündkerze. Während bei Gasmotoren auf Basis von Otto-Motoren kein Zusatz von flüssigen Kraftstoffen nötig ist, wird bei Varianten auf Basis von Dieselmotoren eine geringe Menge Zündöl (meistens Dieselkraftstoff) zur Bildung eines Zündstrahls verwendet.

Man versucht fortwährend, durch eine höhere Verdichtung des Gas-Luft-Gemisches einen höheren Wirkungsgrad zu erreichen. Hierzu wird das Gemisch über eine Direkteinspritzung (ähnlich wie beim Dieselmotor) gezündet und steuert so auf eine optimale Verbrennung hin.

Die Firma MAN hat das PGI-Verfahren (Performance-Gas-Injection) entwickelt, bei dem ein Zündstrahl (meist aus Dieselkraftstoff) eingesetzt wird. Dieser wird in einer Vorkammer mittels Hochdruckinjektor klassisch eingespritzt und mit einem Glühkörper gezündet, wodurch sich dann auch das Gas-Luft-Gemisch entzündet.

Die Gemischbildung kann bei einem Gasmotor an 2 Punkten erfolgen:

  • Äußere Gemischbildung: das Gemisch wird über Gasmischeinheiten vor oder nach einem eventuell vorhandenem Turbolader gebildet und dann in die Zündkammer geleitet.
  • Innere Gemischbildung: hier wird das Gas-Luft-Gemisch direkt in der Zündkammer über Gaseinlaßventile und Injektionsnadeln gebildet.
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