Einführung/Geschichte der Schiffsantriebe

Question 1

Erläutern Sie die Funktionsweise einer 3-fach Expansionsdampfmaschine.

Answer 1

Diese Dampfmaschinenanlagen nutzten Kohle als Brennstoff.

Wasser wird dabei in Heizkesseln verdampft und unter Druck gesetzt.

Der Wasserdampf wird in die Zylinder der Dampfmaschine geleitet in denen der Dampf expandiert und den (Hub-) Kolben antreibt.

Dieser Kolben durch das Pleuel mit der Kurbelwelle verbunden, die aus der Hub-/Längsbewegung des Kolbens eine Drehbewegung der KW. macht.

“3-fach” bedeutet, dass der Dampf nacheinander durch 3 Zylinder geleitet wird und dadurch optimal ausgenutzt wird.

Folge:

• Erhöhung des Wirkungsgrades
• Kohleverbrauch um 1/3 geringer

Question 2

Erläutern Sie die Vorteile eines Propellerantriebes gegenüber einem Schaufelradantrieb.

Answer 2

• Höherer Propulsionswirkungsgrad
• weniger Platzbedarf an Bord,
• Hochsee geeignet (Wellengang/-schlag),
• die Drehzahl von Propeller eignet sich besser zu der Drehzahl von Motoren

Question 3

Welche Vorteile bietet ein Dampfturbinenantrieb gegenüber Dampfkolbenmaschinen?

Answer 3

• Höheres Leistungsvermögen,
• kompakter als Kolbenmaschinen,
• nur rotierende Massen,
• …

Question 4

Erläutern Sie den generellen Unterschied zwischen Verbrennungskraftmaschinen gegenüber Dampfturbinen bzw. Dampfkolbenmaschinen.

Answer 4

Verbrennungskraftmaschinen:

Die chemische Umsetzung des Brennstoffes und Luft in Wärme und Abgas findet bei den Verbrennungskraftmaschinen in integrierten Brennräumen statt.

Diese Wärme wird direkt in Bewegungsenergie umgesetzt.

Dampfmaschinenanlagen:

Bei den Dampfmaschinenanlagen findet die Wärmeerzeugung und die Umsetzung in Bewegungsenergie in getrennten Maschinen statt.

Question 5

Nennen Sie die grundsätzlichen Bauformen von heutigen Verbrennungskraftmaschinen.

Answer 5

• Kolbenmaschinen (Otto- und Diesel)
• rotierende Maschinen (Gasturbine)

Question 6

Nennen Sie die vier Varianten von heutigen Schiffsantrieben. Ordnen Sie diesen Varianten jeweils einen typischen Schiffstyp zu.

Answer 6

1. 2 Takt- Kreuzkopfmotor (umsteuerbar) mit Festpropeller (größere Frachtschiffe)
2. Mittelschnelllaufender Dieselmotor, Getriebe, Festpropeller oder Verstellpropeller (kleinere Frachtschiffe)
3. Dieselgeneratoren mit Elektroantrieb (z.B. Gondelantriebe) (Passagierschiffe)
4. Schnelllaufende Dieselmotoren mit Untersetzungsgetriebe und Propellerantrieb oder Wasserstrahlantriebe (schnelle Fähren)

Question 7

Welche Vorteile bzw. welche Nachteile hat der Einsatz von Verstellpropelleranlagen gegenüber Festpropelleranlagen?

Answer 7

Vorteile:

• Vorwärts und Rückwärtsfahrt möglich,
• Motor kann immer mit Nenndrehzahl fahren,
• stufenlose Geschwindigkeitsregelung möglich

Nachteile:

• Kosten,
• schlechterer Wirkungsgrad der Verstellpropeller,
• Wartungsintensiver