Motorklopfen wird teuer

Klopfschaden an einem Gasmotor-Zündkerze

Verbrannte Zündkerze durch
Ölnebeldämpfe

Bedingt durch Motorklopfen treten leider häufig bei  Biogasmotoren schwere Motorschäden mit zum Teil mehreren Kolbenfressern, abgerissenen Pleuelstangen oder durchgeschlagenen Kurbelgehäusen auf. Für betroffenen Betreiber war dies nicht selten mit einer kostspieligen Instandsetzung und einem kräftigen Betriebsunterbrechungs-Schaden verbunden.

Was ist Motorklopfen? Das Gas-Luftgemisch verbrennt mit einem zu großen Druckanstieg und einem zu hohen Spitzendruck zu einem zu frühen Zeitpunkt. Dies sorgt nämlich für das sehr harte Verbrennungsgeräusch, da die Druckwellen im Brennraum mit sehr großer Geschwindigkeit auf den – sich noch zum oberen Totpunkt bewegenden – Kolben treffen.

Manche Betreiber kamen mit einem blauen Auge davon, wenn der “klopfende” Motor instandgesetzt werden konnte. Doch ereilte häufig diesen wenig später erneut das gefürchtete Motorklopfen, weil eine weitere Ursache unentdeckt blieb. Und davon gibt es in der Praxis zumeist mehrere. Servicebetriebe stehen vor der Herausforderung, im Schadensfall alle vorhandene Ursachen für das Motorklopfen aufzudecken. Aber auch Betreiber können wichtige Vorboten erkennen und frühzeitig schlimme Schäden verhindern.

Ursachen für Motorklopfen

Es gibt mehr als ein dutzend Ursachen, die dieses gefährliche Phänomen auslösen. Manche sind relativ leicht auch vom Betreiber zu entdecken, andere stellen selbst erfahrenes Servicepersonal auf die Probe. Es gibt hierzu im Mitgliederbereich der IG Biogasmotoren ein Technik-Spezial, das kostenfrei zugänglich ist, und detaillierte Hinweise hierzu gibt.

Die Ursachen für Motorklopfen lassen sich jedoch nach einer klaren Systematik ordnen:

  1. Das Gemisch aus Gas und Luft ist zu heiß oder zu kalt,
  2. das Gemisch enthält zuviel Gas (entweder zu fett eingestellt oder um Ölnebeldämpfe angereichert),
  3. es ist zuviel Gemisch im Brennraum (Ladedruck zu hoch),
  4. die Kühlkreisläufe für den Motor und das Gemisch stellen keine ausreichende Kühlleistung bereit,
  5. der Zündzeitpunkt erfolgt zu früh und / oder es gibt weitere Zündquellen durch heiße Ablagerungen im Brennraum.

Mit Blick auf die Kühlkreisläufe kann der Betreiber schon klären, ist ausreichender Kühlmitteldruck vorhanden, sind die Wärmetauscher und Notkühler  “fit” und nicht verschmutzt und wann wurde das Kühlmittel auf seine chemische Zusammensetzung (z.B. wegen aggressiver Abbauprodukte durch Überhitzung) zuletzt geprüft.

Klopfschäden sind daher tückisch, da sich manche Ursache gut versteckt und nach einer Reparatur des Symptoms wieder wirksam wird und so zum wiederholten Mal zuschlägt. Damit dies nicht passiert, empfehlen wir einen Blick ins Technik Spezial Motorklopfen unseres Mitgliederbereiches, das auch den Club-Mitgliedern kostenfrei zum Kennenlernen zur Verfügung steht.

Webinar typische Schäden am Biogas-BHKW

Webinar typische Schäden am Biogas-BHKW

Wie sich Betreiber gegen unnötige Schäden schützen können

Im kostenfreien Webinar “Typische Schäden am Biogas-BHKW und wie sich Betreiber dagegen schützen können” erfahren Betreiber, woher die sehr unterschiedlichen Probleme im Alltag eines BHKWs kommen können. Ein kurzer Überblick als Einleitung erklärt, dass technische Schwierigkeiten nicht nur aus dem Betrieb herrühren, sondern ihre Wurzeln auch in dem Aufbau und der Inbetriebnahme der Anlage finden.

Der zuverlässige Betrieb des Biogas-BHKWs hängt auch von einem guten Zustand der Peripherie ab. Dies beginnt bei dem Gasgebläse und setzt sich fort bei der Gasaufbereitung. Probleme in der Gasaufbereitung machen sich durch teure Schäden unangenehm bemerkbar: insbesondere der Abgaswärmetauscher wird stark korrosiv belastet.

Webinar gibt Tipps zur Schadenprävention

Um gute Erträge mit dem Biogas-BHKW zu erzielen, müssen Betreiber dessen technischen Risiken im Alltag im Griff behalten. Oberste Maxime muss es sein, ungeplante Stillstände zu vermeiden. Daher ist es hilfreich, die typischen Schadensursachen im Auge zu behalten. Hierbei helfen BHKW-Betriebsdaten nicht nur aus der Motorsteuerung, sondern auch von Peripheriegeräten.

Ein einfaches Modell eines Biogas-BHKWs zeigt den Teilnehmern des Webinares, aus welchen Bereichen Unpässlichkeiten für das Biogas-Aggregat drohen. Diese entwickeln sich bei Nichtbeachtung dann oft zu beträchtlichen Schäden. Wer dies mit seinem Servicepartner im Auge behält, kann frühzeitig eingreifen und vermeidbare Kosten sparen.

Typische Schäden am Biogas-BHKW

Das Bild vieler Schäden zeigt ähnliche Muster und weist auf immer wiederkehrende Ursachen zurück. Tückischerweise treten diese auch noch mehrfach auf. In der Praxis führt dies dazu, dass die Fehlersuche nach dem ersten gefundenen Fehler verfrüht abgebrochen wird. Betreiber erleiden dann nach kurzer Zeit den gleichen Schaden, aber mit anderer Ursache.

Im Webinar werden 6 typische Felder von Schadensursachen angesprochen. Diese zeigen auch die teilweise bestehenden Wechselwirkungen auf: So führen zum Beispiel thermische Probleme in dem Motorkühlkreislauf dazu, das mechanischer Verschleiß an wichtigen Motorkomponenten zunimmt. In vielen Fällen sind die Abhilfemaßnahmen einfach, schnell und sehr preisgünstig vom Betrieber oder seinem Servicepartner zu bewerkstelligen.

Das Webinar “Typische Schäden am Biogas-BHKW” zeigt den Betreibern wichtige Stellschrauben zur Vermeidung hoher Instandhaltungskosten auf. Hier geht es zum kostenfreien Webinar.

Noch immer kein optimaler Biogas-BHKW-Betrieb

Störungsfreier Lauf
mit der “Hand am Puls”

Es gibt immer noch zuviele Störungen im Betrieb von Biogas-BHKWs. Diese sind für Betreiber zudem noch kostenträchtig: der ungeplante Stillstand verursacht Umsatz-ausfälle für Strom und Wärme, Ersatzkosten für alternative Wärmebereitstellung und die eigentlichen Reparaturkosten. Ein optimaler Biogas-BHKW-Betrieb sieht anders aus.

Besonders ärgerlich sind die Störungsursachen, die lange unentdeckt bleiben und dann mit einem großen und teuren Schaden hochkommen. Wer beispielsweise seine Kühlkreisläufe mit niedrigem Wasserdruck fährt, ist Anwärter auf derartige Schäden. Das Symptom heißt Kavitation und kann Motorblöcke bis zum Totalschaden zerstören.

Die Ausstattung mit Motor-Sensorik ist sehr unterschiedlich. Je mehr verbaut ist, desto leichter fällt die Fehlersuche. Wo nichts gemessen wird, was möglicherweise wichtig wäre, fängt der Blindflug im Betrieb an und gaukelt einen scheinbar guten Zustand vor. Optimaler Biogas-BHKW-Betrieb hängt auch von der Datenlage ab. Lassen sich diese gut über den Zeitablauf verfolgen, steigt die Prognosesicherheit über den notwendigen Austausch von Motorteilen.

Bestes Beispiel ist eine Klopfsensorik, die den Motor vor zu hohen Brennraum- Temperaturen und – Drücken schützt. Wer außer Biogas und Luft auch noch Schmieröldämpfe verbrennt, weiß um die fatalen Folgen, wenn eine Klopfensorik nicht aufpasst: oft ist ein kapitaler Kolbenfresser die Folge.

Dass Schmieröl gegen Versauerung zu schützen ist, hat sich bis hin zu Versicherungen mittlerweile herumgesprochen. Und die Vorsorgemaßnahmen im Bereich der Biogas- aufbereitung greifen durchaus. Dass aber noch zusätzliche Maßnahmen im Flexbetrieb notwendig sind, ist immer noch nicht weit genug verbreitet. Und so werden trotz guter Hardware-Ausstattung der Biogasaufbereitung mit Gaskühlung, Nacherwärmung und Aktivkohle viele Schäden am Motor und am Abgaswärmetauscher produziert. Weil einfach die täglich zweimalige Abkühlung des Biogases unterschätzt wird.

Welche notwendigen Abhilfemaßnahmen auch im Flexbetrieb für einen störungs- und schadenfreien Betrieb zu ergreifen sind, ist Gegenstand des Seminars “Optimaler BHKW-Betrieb – auch im Flexbetrieb”. Das nächste Seminar findet am 26.3.2020 in Neustrelitz statt, hier geht es zur Anmeldung und hier zum Seminarflyer .