Der Vielstoffmotor

Vielstoffmotor ist eine Sammelbezeichnung für Verbrennungsmotoren, die mit mehr als einem Kraftstofftyp betrieben werden können. Vielstoffmotoren gehen auf die Anfänge des Motorenbaus zurück.

Geschichte

Bereits 1903 stellte der deutsche Ingenieur Joseph Vollmer den ersten Lastzug der NAG, der Automobilabteilung der AEG, vor, der von einem frühen Vielstoffmotor angetrieben wurde. Der Ottomotor mit 50 PS arbeitete mit Magnetzündung und einem Vergaser, der sowohl für Benzin als auch Spiritus ausgelegt war.[1]

Da in der Anfangszeit der Automobilgeschichte spezialisierte Kraftstoffe nur schwer erhältlich waren, griffen relativ viele Hersteller auf Vielstoffmotoren zurück. Als das Tankstellennetz ausgebaut wurde, verloren diese Konstruktionen an Bedeutung. Heute sind Vielstoffmotoren besonders im Militärbereich verbreitet, wo häufig eine möglichst große Unabhängigkeit von spezifischen Kraftstofftypen angestrebt wird.
Motorvarianten

Vielstoffmotoren sind im Allgemeinen selbstzündende Hubkolbenmotoren, die nach dem Dieselprinzip betrieben werden. Zusätzlich haben einige Motorversionen eine Fremdzündung, da nicht alle Kraftstoffe ohne diese einwandfrei zünden. Die Vielzahl der Kraftstoffe wie Benzin, Petroleum, Kerosin, Pflanzenöl-Kraftstoff, Ethanol, Holzgas oder Schweröl führt abhängig von deren Eigenschaften beispielsweise der Cetanzahl, Oktanzahl und Viskosität zu unterschiedlichen Konstruktionen (siehe auch Verbrennungsmotor und Übersicht über die Einspritztechnik).

Obwohl Vielstoffmotoren meist nach dem Dieselprinzip arbeiten, unterscheiden sie sich doch in ihrer Bauweise von reinen Dieselmotoren, die nur für Dieselkraftstoff ausgelegt sind. Zum einen müssen technische Lösungen vorgesehen werden, um die Temperatur des Gemisches so zu erhöhen, dass alle verwendeten Kraftstoffe innerhalb des zulässigen Zündverzugs von selbst zünden. Dies kann durch Erhöhen der Verdichtung oder Vorwärmen der Ansaugluft geschehen. Eine Ansaugluftvorwärmung wiederum lässt sich durch Aufladung ohne Ladeluftkühler, Abgasrückführung oder elektrische Heizung im Ansaugtrakt erreichen. Unterstützend wird auch eine Zündkerze oder eine Glühkerze im Brennraum eingesetzt.

Zum anderen muss die Einspritzpumpe an den Schmierölkreislauf angeschlossen werden, da einige der verwendeten Kraftstoffe keine Schmierwirkung haben. Der Lohmann-Motor kommt ohne Einspritzvorrichtung und ohne Vergaser aus.

Auch bei der Auslegung aller Dichtungen ist zu beachten, dass sie durch die unterschiedlichen Kraftstoffe nicht angegriffen werden.

Bekannte Vielstoffmotoren sind unter anderem:

Mittenkugelmotor
Elsbett-Motor
Lohmann-Motor
Glühkopfmotor (Lanz Bulldog)
Gasmotor

Übersicht über die Kraftstoffe

Es können sowohl fossile als auch nachwachsende Kraftstoffe eingesetzt werden:

Flüssiggas, auch als Autogas (LPG = Liquefied Petroleum/Propane Gas, auch Low Pressure Gas) bekannt
Erdgas (CNG = Compressed Natural Gas oder LNG = Liquefied Natural Gas)
Ottokraftstoffe wie Benzin oder Alkohole
Leichtöle wie Dieselkraftstoff und Biodiesel
Schweröle
Kohlenstaub[2][3]

Anwendungen

Die Anwendung von Vielstoffmotoren ist heute praktisch auf Militärfahrzeuge, insbesondere Panzer, beschränkt. Ein Beispiel ist der Kampfpanzer Leopard 2 der Bundeswehr.

Im öffentlichen und privaten Gebrauch dienen Vielstoffmotoren z.B. zur Stromversorgung abgelegener Höfe, in Blockheizkraftwerken liefern sie Energie und Wärme.

Vielstofftaugliche Glühkopfmotoren finden sich in altertümlichen Traktoren und Schiffsdieseln. Die auf Schiffen häufig eingesetzten Schweröl-Zweitakt-Dieselmotoren können auch als technische Variante der Vielstoffmotoren betrachtet werden, auch wenn sie schon aus wirtschaftlichen Gründen (geringe Treibstoffkosten) meist auf Schweröl beschränkt sind.

Siehe auch

Flexible Fuel Vehicle

Quelle