Zündstrahlmotor

Ein Zündstrahlmotor ist eine Dieselmotorenkonstruktion, die mit brennbarem Gas wie z. B. Biogas betrieben wird. Über das systemeigene Einspritzsystem wird nur eine zum Zünden des Gas-Luft-Gemisches benötigte geringe Menge an flüssigem Treibstoff zugeführt, der im hochverdichteten Gemisch von selbst entflammt. Die antreibende Energie kommt im Wesentlichen als Gasgemisch über das Ansaugsystem, das System arbeitet somit als Ottomotor mit äußerer Gemischbildung und Fremdzündung.

Zündstrahlmotoren werden vorrangig in Blockheizkraftwerken eingesetzt, um Schwachgase (überwiegend Biogas, siehe auch Biogasmotor) zu verbrennen. Das relativ klopffeste Biogas kann ohne Gefahr einer Selbstzündung in hochverdichtenden Motoren angesaugt werden. Der Zündstrahlmotor fügt dann zum Zündzeitpunkt eine kleine Menge Zündöl, zum Beispiel Dieselkraftstoff, hinzu, um die Verbrennung des gesamten brennbaren Gemisches einschließlich des Biogases einzuleiten. Optimierte Zündstrahlmotoren kommen heute mit einer Menge von 2 % Zündöl aus, ältere Systeme benötigen noch bis zu 10 %.

Im Prinzip kann jeder Dieselmotor zu einem Zündstrahlmotor umgerüstet werden. Besonders geeignet dafür sind Pumpe-Düse-Einspritzsysteme sowie Common-Rail-Einspritzsysteme. Diese können elektronisch geregelt auf die Betriebsbedingungen durch unterschiedliche Biogasqualitäten angepasst werden und eignen sich auch für den Einsatz von Pflanzenölen. Das Biogas als eigentliches Brenngas wird über ein ebenfalls elektronisch gesteuertes Dosiersystem (Prinzip wie bei der Benzin-Einspritzung) dem Ansaugkanal zugegeben.

Im Rahmen des Gesetzes für den Vorrang erneuerbarer Energien (EEG 2009) dürfen Biogasanlagen, die vor dem 1. Januar 2007 in Betrieb gegangen sind, mit fossilem Zündöl (Heizöl) betrieben werden. Später in Betrieb genommene Anlagen müssen zur notwendigen Anfahr-, Zünd- und Stützfeuerung Biodiesel (PME) oder Pflanzenöl verwenden.

Literatur

• Richard van Basshuysen, Fred Schäfer: Handbuch Verbrennungsmotor Grundlagen, Komponenten, Systeme, Perspektiven. 3. Auflage, Friedrich Vieweg & Sohn Verlag/GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden, 2005, ISBN 3-528-23933-6
• "Zündstrahlmotoren" – Effiziente Verbrennung von Biogas und Schwachgasen in Blockheizkraftwerken ist in der Reihe "Die Bibliothek der Technik" erschienen. Verlag Onpact GmbH ISBN 978-3-86236-008-6.