Zweizylinder-Kreuzkopf für Schiffsmotoren

Was ist ein Zweitakt-Schiffsmotor-Kreuzkopf?

Ein Kreuzkopf ist eine mechanische Verbindung, die in Zweitakt-Dieselmotoren für Schiffe verwendet wird, um die rotierende Bewegung der Kurbelwelle in die lineare Bewegung umzuwandeln, die erforderlich ist, um den Kolben und die Kolbenstange innerhalb der Zylinderlaufbuchse auf und ab zu bewegen.

Interne Komponenten eines langsam laufenden Zweitakt-Dieselmotors für Schiffe

 

Warum wird ein Zweitakt-Schiffsmotor-Kreuzkopf benötigt?

Kreuzkopfmotoren haben ein geringes Bohrungs-Hub-Verhältnis, was bedeutet, dass ihr Hub im Verhältnis zum Durchmesser des Kolbenbodens lang ist. Aufgrund der Länge des Hubs muss die Kurbelwelle ebenfalls einen großen Rotationsdurchmesser haben, aber es ist nicht wirtschaftlich, den Kolben direkt mit der Kurbelwelle zu verbinden, weil:

  1. Das Motorgehäuse sehr breit sein müsste, um den großen Rotationsweg der Kurbelwelle aufzunehmen.
  2. Die seitlichen Kräfte, die auf den Kolben wirken, wären erheblich und die Ausrichtung des Kolbens im Zylinder wäre schwierig. Wenn der Kolben nicht korrekt mit dem Zylinder ausgerichtet ist, werden die Kolbenringe nicht korrekt gegen die Zylinderlaufbuchse drücken und abdichten. Fehlausrichtung würde auch zu übermäßigem Verschleiß an der Zylinderlaufbuchse und den Kolbenringen führen.
  3. Die Belastungen auf die Kurbelwelle wären übermäßig im Vergleich dazu, wenn die Kraft zuerst linear auf eine Kolbenstange und dann über einen Kreuzkopf auf die Kurbelwelle übertragen wird. Die größten Belastungen werden durch die kontrollierten Explosionen im Verbrennungsraum verursacht.

Trunkmotoren sind eine andere Art von Zweitakt-Schiffsmotoren, aber sie haben ein viel größeres Bohrungs-Hub-Verhältnis und benötigen daher keinen Kreuzkopf.

Kreuzkopf- und Trunkmotoren