Was man an einem Abgasschalldämpfer prüft.
Die einzige Aufgabe eines Abgasschalldämpfers ist es, Geräusch zu mindern, ohne einen Abgasgegendruck aufzubauen, den der Motor nicht verträgt. Diese eine Bedingung entscheidet alles an seinem inneren Aufbau. Ein Reflexionsschalldämpfer nutzt Kammern und Umlenkbleche, auf bestimmte Frequenzen abgestimmt, um Druckstöße auszulöschen, und gibt eine gute Dämpfung tiefer Frequenzen bei verhältnismäßig geringem Gegendruck. Ein Absorptionsschalldämpfer füllt den Gasweg mit schallschluckendem Stoff, meist Mineralwolle hinter Lochblech, was über ein breiteres Frequenzband wirkt, aber nachlässt, sobald die Füllung unter Hitze und Schwingungen zerfällt. Viele Ausführungen für Schiffe verbinden beide Wirkprinzipien in einem Gehäuse…
Was einen Abgasschalldämpfer von anderen Bauteilen der Abgasanlage unterscheidet
Die einzige Aufgabe eines Abgasschalldämpfers ist es, Geräusch zu mindern, ohne einen Abgasgegendruck aufzubauen, den der Motor nicht verträgt. Diese eine Bedingung entscheidet alles an seinem inneren Aufbau. Ein Reflexionsschalldämpfer nutzt Kammern und Umlenkbleche, auf bestimmte Frequenzen abgestimmt, um Druckstöße auszulöschen, und gibt eine gute Dämpfung tiefer Frequenzen bei verhältnismäßig geringem Gegendruck. Ein Absorptionsschalldämpfer füllt den Gasweg mit schallschluckendem Stoff, meist Mineralwolle hinter Lochblech, was über ein breiteres Frequenzband wirkt, aber nachlässt, sobald die Füllung unter Hitze und Schwingungen zerfällt. Viele Ausführungen für Schiffe verbinden beide Wirkprinzipien in einem Gehäuse, denn das Abgas des Hauptmotors trägt starke tiefe Druckstöße, mit denen Reflexionskammern gut zurechtkommen, daneben höherfrequentes Geräusch von Turbolader und Verbrennung, mit dem der schallschluckende Stoff besser umgeht.
Hauptkomponenten
Gehäuse und Einbauten
Ein äußeres Druckgehäuse, gewöhnlich aus geschweißtem Stahl, das Umlenkbleche oder ein gelochtes Innenrohr mit schallschluckender Füllung ringsum enthält, so bemessen, dass die innere Gasgeschwindigkeit niedrig genug bleibt, um den Gegendruck in der vom Motorenhersteller zugelassenen Grenze zu halten.
Funkenfänger
Wo eingebaut, ein Sieb- oder Mehrfachzyklonelement, das Rußteilchen und Funken abfängt, bevor sie den Schornsteinkopf erreichen, gefordert auf vielen Fahrzeugarten, die in der Nähe brandgefährdeter Ladung oder in geschlossenen Ankerplätzen fahren.
Kondensatentwässerung
Eine Entwässerungsstelle am tiefsten Punkt des Gehäuses, denn das Abgas trägt Wasserdampf und unverbrannte Kraftstoffreste mit sich, die im Leerlauf oder beim Warmfahren ausfallen, und eine verstopfte Entwässerung lässt diese Flüssigkeit im Schalldämpfer stehen und die Korrosion von innen beschleunigen.
Isolierung und Verkleidung
Eine äußere Ummantelung, meist Mineralwolle unter einem Mantel aus nichtrostendem Stahl oder Aluminium, um die Oberflächentemperatur unter der Grenze zu halten, die für den Brandschutz im Maschinenraum und den Schutz von Personen gesetzt ist.
Auswahl und Auslegung
Die entscheidenden Größen sind der zulässige Gegendruck am Austritt des Turboladers, in Millibar, vom Motorenbauer festgelegt, und die geforderte Geräuschminderung in Dezibel für den Raum, den die Abgasleitung durchquert oder in den sie ausbläst. Ein Schalldämpfer, der allein nach der Geräuschminderung gewählt und ohne Abgleich des Gegendrucks mit dem Datenblatt des Motors eingebaut wird, kann die Leistung messbar mindern und den Kraftstoffverbrauch erhöhen und im äußersten Fall die Pumpgrenze des Turboladers in die falsche Richtung verschieben. Durchmesser und Länge des Gehäuses ergeben sich aus dem Gasstrom bei Vollast und nicht aus dem im Schornsteinschacht verfügbaren Platz, weshalb die Wahl des Schalldämpfers vor dem Festlegen der Schornsteinanordnung geschehen muss und nicht danach.
Vorschriften und Klasse
Die Klasseregeln und die Lärmvorschriften der Flaggenverwaltungen setzen höchstzulässige Schallpegel in Maschinenräumen, Unterkünften und an Deck, und der Abgasschalldämpfer ist bei dieselgetriebenen Fahrzeugen gewöhnlich der größte einzelne Beitrag dazu, diese Grenze einzuhalten oder zu verfehlen. Wo ein Funkenfänger durch die Klassebescheinigung des Fahrzeugs oder durch die Fahrt, in der das Schiff steht, gefordert ist, sind sein Vorhandensein und sein Zustand ein Punkt der Besichtigung, getrennt von der Schalldämpfung des Schalldämpfers selbst geprüft.
Typische Fehler
| Fehler | Folge |
|---|---|
| Schallschluckende Füllung zerfallen oder von der Abgasgeschwindigkeit ausgeblasen | Die Geräuschminderung lässt allmählich nach, oft unbemerkt, bis eine Schallmessung bei der Besichtigung durchfällt |
| Kondensatentwässerung verstopft oder nie geöffnet | Innere Korrosion durch saures Kondensat, die am Ende das Gehäuse durchbricht |
| Sieb des Funkenfängers mit Ruß zugesetzt | Steigender Gegendruck, der sich als geringerer Ladedruck des Turboladers oder höhere Abgastemperatur zeigt |
| Äußere Ummantelung beschädigt oder fehlend | Erhöhte Oberflächentemperatur im Maschinenraum, eine bei der Besichtigung beanstandete Brand- und Verbrennungsgefahr |
Worauf es beim Lieferanten ankommt
- Ein Wert des Gegendrucks, gerechnet für genau dieses Motormodell und den Nennstrom des Abgases, und kein allgemeiner Tabellenwert
- Kurven der Schalldämpfung über den für den Motor maßgeblichen Frequenzbereich und kein einzelner gemittelter Dezibelwert
- Werkstoffe und innere Füllung, eingestuft für die wirkliche Abgastemperatur, denn dauerhafte Übertemperatur ist es, was die Lebensdauer eines Absorptionsschalldämpfers verkürzt
- Entwässerung und Zugang zur Untersuchung, im Entwurf mit vorgesehen, denn ein Schalldämpfer, den niemand zur Untersuchung öffnen kann, wird nicht gewartet
Prüfen Sie die Kondensatentwässerung beim ersten Warmfahren nach jedem Hafenaufenthalt und nicht erst bei der Besichtigung; ein Schalldämpfer, der kalt gestanden hat, sammelt die meiste Flüssigkeit, und genau dann beginnt die Korrosion von innen.