Maybach MD 650

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Die bekannteste Lokomotive mit MD 650 Motor war die DB-Baureihe V 200.0
Ebenfalls mit MD 650 ausgerüstet: die Schnelltriebwagen der DB-Baureihe VT 11.5

Der Maybach-Motor MD 650 war ein schnelllaufender Dieselmotor der Maybach-Motorenbau GmbH, der durch den Einbau in die DB-Baureihe V 200.0 bekannt geworden ist.[1] Der Motor ist Teil einer Typenreihe von Dieselmotoren in den Leistungsklassen von 300 bis 2200 PS, die als Typenreihe MD bezeichnet wurde und in zahlreichen Diesellokomotiven in Europa verwendet wurde. Die Motoren der Typenreihe MD sind sinnbildlich für die Ablösung der Dampflokomotiven durch Diesellokomotiven mit schnelllaufenden Dieselmotoren. Die Typenreihe entstand als Weiterentwicklung der Tunnelmotoren mit zahlreichen Verbesserungen für den Lauf sowie für die Instandhaltung und entstand nach einem Baukastenprinzip, bei dem jeder Zylinder eine Leistung von 100 PS abgibt. Der Motor trägt heute die Bezeichnung MTU 12V 538.[2]

Geschichte[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Nachdem die Tunnelmotoren ihre Betriebssicherheit im Alltagsbetrieb unter Beweis gestellt hatten, plante die Deutsche Bundesbahn ab den 1950er Jahren, den Dampf- durch Diesellokbetrieb zu ersetzen. Das war nur möglich durch die Bereitstellung entsprechender Motoren in verschiedenen Leistungsklassen. Zunächst wurde der Motor als 12-Zylinder-V-Motor (Winkel zwischen den Zylinderreihen 60°) mit einer Leistung von 970 kW auf der Basis des GTO 6 für die Antriebsausrüstung der DB-Baureihe V 80 verwendet, ein Jahr später wurde er für die DB-Baureihe V 200.0 eingesetzt, bei der er den größten Bekanntheitsgrad erlangte.[3]

Aufbau und Bauteile[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Der Motorblock, die Scheibenkurbelwelle und die Lagerung des Kurbeltrieb stimmen bei dem Motor mit den Tunnelmotoren überein. Änderungen ergeben sich in der Bauform der Kolben, der Zylinderköpfe, der Ventile und dem Ersatz der Dieseleinspritzpumpe durch einzelne Einspritzdüsen.

Um bei den Kolben eine höhere thermische Belastung als bei den Tunnelmotoren zu erreichen, wurden sie zusätzlich gekühlt. Das geschah derart, dass das für die Zylinderkühlung erforderliche Kühlöl unter Umgehung der Kurbelwelle in den Kolben gedrückt wurde, durch den Zwischenraum zwischen Kolben und Kolbenboden hindurchgeführt wurde und an den Zylinderlaufbahnen besonders im Bereich der Kolbenringe für eine zusätzliche Kühlung sorgte. Ehe das Öl erneut dem Kühlkreislauf zugefügt wurde, wurde es in einem Wärmetauscher rückgekühlt. Der Kolbenboden war auf dem Kolben aufgeschraubt und konnte von dem Kolben demontiert werden. Sämtliche Kolbenringe waren in dem abnehmbaren Kolbenboden platziert. Das brachte den zusätzlichen Vorteil, dass ein Kolbenringtausch ohne Demontage des Kurbeltrieb vollzogen werden konnte.[4] Durch diese Bauart kam es niemals zu metallischen Berührungen zwischen den Kolben und den Zylinderlaufbuchsen. Außerdem konnte dadurch der Durchmesser auf 185 mm vergrößert werden.

Gegenüber den Tunnelmotoren wurde die Anzahl der Ventile auf drei Ein- und Auslassventile vergrößert. Dadurch konnten die Ventile mit kleinerem Durchmesser ausgeführt werden. Sie wurden ringförmig im Zylinderkopf platziert und diese änderten sich entsprechend dem Durchmesser und dem Ventildurchmesser.[5]

Die größten Änderungen ergaben sich durch die Änderung der Einspritzeinheit. Anstatt der noch im Tunnelmotor verwendeten Dieseleinspritzpumpe mit ihren langen Leitungen zu den Zylinderköpfen wurden bei den Motoren der Reihe MD zum ersten Mal Einspritzventile verwendet, die im Zusammenhang mit der Firma L’Orange entwickelt wurden. Dadurch konnte der Zündzeitpunkt wesentlich zuverlässiger reguliert werden. Es konnten die bisher üblichen Druckleitungen vermieden werden. Jede Einspritzeinheit wurde von einem Kipphebel von der Nockenwelle aus gesteuert, was ebenfalls zu einer Vergrößerung der Zuverlässigkeit der Einspritzeinheit beitrug.[6]

Weitere Änderungen betrafen die Motorsteuerung, bei der das System der bisher verwendeten oben liegenden Nockenwellen beibehalten wurde und die Motorregulierung in Form als Fliehkraft-Pendelregler.

Technische Daten[7][Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Kenngröße Einheit Wert Bemerkung
Nennleistung kW 883
Nenndrehzahl min–1 1.500
Leerlaufdrehzahl min–1 600
Zylinderdurchmesser mm 185
Kolbenhub mm 200
Hubvolumen cm³ 64.513 gesamter Motor
Verdichtungsverhältnis 15,5:1
Brennkammerinhalt cm3 130 pro Zylinder
Literleistung kW/l 13,7 bei Nennleistung
Steuerzeit: Einlassventil öffnet °vOT 45
Steuerzeit: Einlassventil Schließt °nUT 54
Steuerzeit: Auslassventil öffnet °vUT 70
Steuerzeit: Auslassventil schließt °nOT 40
Anzahl Kolbenringe 3
Anzahl Ölabstreifringe 2
Einspritzgerät 12 Stück L'Orange
Abzuführende Wärmemenge im Kühlwasser kJ/h 1.966.480
Abzuführende Wärmemenge im Schmieröl kJ/h 418.400
Abzuführende Wärmemenge im Kolbenöl kJ/h in Wärmemenge Schmieröl mit enthalten
Hauptabmessungen größte Länge mm 2.235
Hauptabmessungen größte Breite mm 1.400
Hauptabmessungen Gesamthöhe mm 2.140
Hauptabmessungen Höhe über Kurbelwellenmitte mm 1.505
Hauptabmessungen Tiefe unter Kurbelwellenmitte mm 635
Ölvorrat l 120 Minimum 60 l
Motormasse kg 4.600 mit Zubehör, ohne Betriebsstoffe
Abgasturbolader Maybach AGL 123
Nenndrehzahl Abgasturbolader min–1 13.000
Abgasturbolader, größter Ladedruck bar 0,78

Mit dem Motor zur Auslieferung ausgerüstete Fahrzeuge[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Außer den genannten Baureihen wurden die Motoren der Reihe MD in den Diesellokomotiven der Reihe V 100, den Schnelltriebwagen der Reihe VT 08 und den Schnelltriebwagen der Reihe VT 11.5 eingesetzt. Außerdem wurden sie auf zahlreichen Exportaufträgen von Krauss-Maffei mit verwendet. So hatte die ML 4000 CC der Denver and Rio Grande Western Railroad die Motoren der Reihe MD 870.

Betriebserfahrungen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Da der alltägliche schwere Zugdienst mit den häufigen Lastwechseln in ständig sich ändernden Steigungs- und Gefälleabschnitten andere Anforderungen an die Antriebsmaschinen stellt als der Triebwagenbetrieb, blieben im Alltagsbetrieb technische Probleme nicht aus. Diese hatten vorrangig ihre Ursachen durch Strukturprobleme und zum geringen Teil durch Konstruktionsfehler.

Bei den Motoren von Maybach wurden Ölaustritte und Kühlwasserprobleme als Fehlerquellen genannt.[8] Die hauptsächlichsten Probleme waren in der Struktur der Auswahl der Motoren für die Lokomotiven zu suchen. So hatte die Industrie die Motoren mit einer zu hohen Nennleistung angeboten, die auf dem Prüfstand ermittelt wurde. Amerikanische Lokomotiven mit ihren langsamlaufenden Motoren wurden nur mit einer Leistung angeboten, die 25 bis 30 % unter der im Prüfstand ermittelten Nennleistung lag. Es ist zu verstehen, dass dabei die Motoren wesentlich geringerer Belastung ausgesetzt waren und zuverlässiger liefen, wobei die unterschiedlichen Motordrehzahlen nur sekundär zu betrachten sind.[8] So galten die DR-Baureihe V 75 als Rangierlokomotive, die ČSD-Baureihe T 478.1 in der Leistungsklasse zwischen der V 100 und V 200.0 sowie die NOHAB mit nur einer Antriebsanlage als sehr zuverlässig; ihre Verbrennungsmotoren waren nach amerikanischen Standards hergestellt, während man bei deutschen Lokomotiven froh über die zweite Antriebsanlage als Störungsreserve war. Nicht zu unterschätzen waren die anderen klimatischen Bedingungen zwischen dem Prüfstand und dem rauhen Alltagsbetrieb. Außerdem wurde das Typenprogramm der Diesellokomotiven in den USA nur zweitrangig betrachtet, so dass es für unterschiedliche Zugbelastungen in den USA genügend Reservemaschinen vorhanden waren, in Deutschland die Lokomotiven bei Belastungsspitzen deutlich überfordert wurden.[9] So trat ein Motorschaden bei den V 200.0 mit MD 650 nach durchschnittlich 94.000 km auf. Bei Fahrten, bei denen der Dieselmotor längere Zeit unter Volllast betrieben wurde, wurde dieser Wert deutlich unterschritten. [10] Dies sind Werte, die von Diesellokomotiven der USA deutlich überboten wurden. Dies war der Grund, warum in den USA die ML 4000 CC keinen Erfolg hatte. Erst bei der Entwicklung der DB-Baureihe 218 wurden 1967 in Deutschland die amerikanischen Erfahrungen in vollem Umfang angewendet. Diese Lokomotiven sollten für Spitzenbelastungen mit einem Antriebsmotor auskommen.[8]

Varianten der Motorbauart und Weiterentwicklungen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Außer dem MD 650 wurden Motoren dieser Typenreihe als 16-Zylinder-V-Motor mit einer Leistung von 1680 kW bei den Vorserienloks der Reihe V 160 mit der Bezeichnung MD 870 bekannt.[11]

Andere Motortypen dieser Reihe waren

  • der Vierzylinder-Reihen-Motor der Bezeichnung MD 215 und der Leistung von 220 kW,
  • der Sechszylinder-Reihenmotor mit der Bezeichnung MD 320 mit einer Leistung von 367 kW,
  • der Sechszylinder-Reihenmotor mit der Bezeichnung MD 325 und einer Leistung von 440 kW,
  • der Achtzylinder-V-Motor mit der Bezeichnung MD 430 und einer Leistung von 485 kW,
  • der Achtzylinder-V-Motor mit der Bezeichnung MD 435 und einer Leistung von 587 kW und
  • der Zwölfzylinder-V-Motor mit der Bezeichnung MD 645 und einer Leistung von 661 kW.[12]

Weiterentwickelt wurde die Motorgruppe durch die Motorgruppe TB 10, TB 11, bekannt durch die Verwendung in der DB-Baureihe 218.

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Harry Niemann: Karl Maybach, seine Motoren und Automobile, Motorbuchverlag, Stuttgart 2004, ISBN 3-613-02457-8
  • Maybach Motorenbau GmbH: Dieselmotoren der MD-Tunnelbauart, Maybach-Motorenwerke, Friedrichshafen 1955
  • Mathias Maier: "Die Baureihe V 200", EK-Verlag, Freiburg 2005, ISBN 3-88255-208-5

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Foto von dem MD 650 auf dem MTU-Report
  2. Internetseite über den Motor MD 650
  3. Harry Niemann "Karl Maybach, seine Motoren und Automobile", Motorbuchverlag Stuttgart 2004, ISBN 3-613-02457-8, Typenreihe Seite 186
  4. Maybach Motorenbau GmbH "Dieselmotoren der MD-Tunnelbauart", Maybach-Motorenbau GmbH, Seite 7
  5. Maybach Motorenbau GmbH "Dieselmotoren der MD-Tunnelbauart", Maybach-Motorenbau GmbH, Seite 9
  6. Maybach Motorenbau GmbH "Dieselmotoren der MD-Tunnelbauart", Maybach-Motorenbau GmbH, Seite 10
  7. Mathias Maier "Die Baureihe V 200" EK-Verlag Freiburg 2005, ISBN 3-88255-208-5, Seite 28
  8. a b c Eisenbahn-Kurier 11/2014 "Completely different", EK-Verlag Freiburg, Seite 65
  9. Eisenbahn-Kurier 11/2014 "Completely different", EK-Verlag Freiburg, Seite 66
  10. Eisenbahn-Kurier 11/2014 "Completely different", EK-Verlag Freiburg, Seite 67
  11. Eisenbahn-Kurier 11/2014 "Completely different", EK-Verlag Freiburg, Seite 61
  12. Harry Niemann "Karl Maybach, seine Motoren und Automobile", Motorbuchverlag Stuttgart 2004, ISBN 3-613-02457-8, Typenreihe Seite 186