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? Verlust des Schmieröls für die Antriebsteile – Egal ob es sich um Kompressoren mit Schmierung oder um kompressoren ohne Ölschmierung handelt, ihre Antriebsteile (Kurbelwelle, Kupplungselemente, Pleuellager) benötigen Schmieröl, um die mechanische Effizienz zu erhöhen und den durch Reibung entstehenden Energieverbrauch sowie Temperaturanstieg zu verringern. Bei Kompressoren aller Arten, insbesondere bei Luftkompressoren, bei denen das Komprimiermedium Luft ist, tritt oft folgendes Phänomen auf: Ein Kompressor, der scheinbar einwandfrei funktioniert, benötigt bereits nach wenigen Tagen wieder Nachfüllung des Schmieröls im Ölfach – der Verbrauch an Schmieröl ist dabei sehr hoch. Und bei der Überprüfung auf Öllecks am Rumpf war dieser außerordentlich intakt, ohne Anzeichen eines Ölaustritts. Wie konnte also eine solche Menge an Schmieröl auf unerklärliche Weise verschwinden? Wir führen eine detaillierte Analyse dieses Problems durch, um schwerwiegende Folgen durch den Verlust der Schmierung zu vermeiden. Eine unzureichende Funktionsfähigkeit der Ölabscheiderkomponenten führt zum Verlust von Schmieröl. Aufgrund einer ungünstigen Konstruktion der Ölabscheiderkomponenten, falscher Montage, mangelhafter Qualität der verwendeten Bauteile sowie des Verschleißes durch die langfristige Nutzung der Ölabscheiderringe kann die Funktion dieser Komponenten eingeschränkt werden. Dadurch gelangt das Schmieröl aus dem Öltank in den Raum zwischen dem Kolbenstange und den Ölabscheiderringen. Bei Kompressoren ohne Zylinderkopf gelangt das Schmieröl über den Dichtring sowie den Drosselring direkt in den Zylinder, was zu einem Verlust des Schmieröls führt. Wenn die Menge an Schmieröl, die in den Aufnahmerohr oder Zylinder gelangt, zu groß ist, liegt sicherlich ein Problem mit dem Schmierölentferner vor. Dieses Problem kann auf folgende Weise behoben werden: a. Die Komponenten des Schmierölentferners werden entfernt und überprüft, ob die Richtung der Schmierölentfernungsringe falsch ist – dadurch verliert der Schmierölentferner seine effektive Funktion. Die richtige Montagerichtung ist, dass die Schneide des Ölabscheiderrings in Richtung des Rumpfes zeigt. b. Prüfen Sie den Verschleiß des Ölabscheiderrings sowie, ob die Spannspringen weiterhin dazu in der Lage sind, den Ring festzuhalten. Wenn der Ölabscheiderring stark abgenutzt ist, muss er durch einen neuen ersetzt werden. Wenn die Feder versagt hat, muss auch sie durch eine neue ersetzt werden. Es wird empfohlen, mit einer Drehmaschine einen Stab aus Kohlenstahl oder Gusseisen zu drehen. Anschließend soll dieser Stab mit einer Schleifmaschine so bearbeitet werden, dass sein Durchmesser dem des Kolbenstabs entspricht. Der Ölabscheider sollte anschließend auf diesem Stab befestigt werden – dabei sollte die Feder verwendet werden, um den Ölabscheider festzuhalten. Auf den Reibstangen kann etwas Schmieröl aufgetragen werden, damit der Öffnerring entlang der Stange hin- und herbewegt werden kann. Der Zweck dabei ist es, die Kanten des Öffnerrings zu glätten, sodass die Schneide des Öffnerrings besser an den Kolbenstab anliegen kann. Dadurch wird die Funktion des Öffnerrings zur Entfernung von Öl verbessert. c. Überprüfen Sie den Abstand zwischen dem Ölfangring und der Öffnung, in der sich dieser befindet. Wenn der Abstand zu gering ist – oder sogar gar kein Abstand vorhanden ist – kann das dazu führen, dass der Ölfangring sich nicht mehr frei bewegen kann. In diesem Fall kann die Schneide des Ölfangrings nicht mehr eng an dem Kolbenstange anliegen, wodurch die Funktion des Ölfangrings beeinträchtigt wird. Umgekehrt führt ein zu großer Abstand dazu, dass der Ölfangring aufgrund der hin- und hergehenden Bewegung des Kolbenstabs ständig gegen den Ölfangbehälter stößt. Dadurch kann der Ölfangring seine Funktion nicht ordnungsgemäß erfüllen. Der richtige Montageabstand zwischen dem Ölfangring und der Ölfangbox sollte zwischen 0,05 und 0,1 mm liegen. d. Konstruktive Gestaltung der Ölabscheiderkomponenten Die Ölabscheiderkomponenten dienen dazu, ein Austreten des Schmieröls im Inneren des Flugzeugrumpfs zu verhindern. Eine rationelle Konstruktion dieser Komponenten ist daher von großer Bedeutung. Beim Drehen des Kurbelgehäuses kommt es zu Berührungen mit dem Schmieröl im Ölfach des Gehäuses, wodurch das Schmieröl spritzt. Auch wenn der Kolben auf den Kolbenlaufflächen des Gehäuses hin- und herbewegt wird, kommt es zu Berührungen mit dem Schmieröl, was wiederum zum Spritzen des Schmieröls führt. Wenn die Ölabsperrplatten der Ölfangkomponenten nicht in der Lage sind, den größten Teil des spritzenden Schmieröls abzuschirmen, kann selbst das beste Ölfangring-System nicht genügend Schmieröl entfernen. Daher ist die Konstruktion der Komponenten des Ölabscheiders von großer Bedeutung. Es muss sichergestellt werden, dass diese Konstruktion den größten Teil des spritzenden Schmieröls davon abhält, in den Inneren des Ölabscheiders zu gelangen, um so die Belastung des Ölabscheiderrings zu verringern. Gleichzeitig muss die Öl-Rückflussschleuse des Ölfangbehälters so konstruiert sein, dass das gesamte Öl, das von den Ölfangringen abgesaugt wird, wieder in den Öltank des Flugzeugs fließt. Das Leckagen des Füllstoffs ist ebenfalls ein wichtiger Faktor für den Verbrauch von Schmieröl. Viele Menschen glauben, dass der Verbrauch von Schmieröl und Leckagen des Füllstoffs zwei unabhängige Probleme sind – das ist jedoch nicht der Fall. Auf der Grundlage jahrelanger Berufserfahrung sowie von Vor-Ort-Inspektionen kommt der Autor zu dem Schluss, dass Lecks im Füllmaterial die wichtigste und direkteste Ursache für den Verlust des Schmieröls in Luftkompressoren sind. Wir nehmen als Beispiel die nach einheitlichen nationalen Normen entworfenen Luftkompressoren vom Typ 5L-40% und 4L-20%. Diese beiden Kompressormodelle sind die am häufigsten in Kompressorstationen eingesetzten Typen. Bei diesen Modellen besteht das Füllungsbauteil aus einer Kombination aus einem Ölabscheiderring an der Unterseite (nahe der Maschinenhülle) sowie einem Füllungssiegelring an der Oberseite (seitlich des Zylinders). Solche Füllkomponenten erfüllen sowohl die Funktion, Öl abzuschöpfen und zu verhindern, dass Schmieröl in die Zylinder gelangt, als auch die Funktion, ein Austreten von Gasen aus den Zylindern zu verhindern und somit als Dichtung zu wirken. Wenn der Ölfänger nicht richtig funktioniert und das an dem Kolbenstangen angehaftete Schmieröl nicht vollständig entfernen kann, gelangt das Schmieröl durch den Spalt zwischen Kolbenstange und Ölfängerring in den Zylinder. Dadurch kommt es zu einem Verlust des Schmieröls. Wenn der Dichtungsring des Füllstoffs nicht richtig funktioniert, entsteht im ersten Zylinder ein Unterdruck, wenn sich die Kolbenkomponente in Richtung des Zylinderkopfes bewegt (also auf dem Weg zum Kopf). Dieser Umstand kann bei den thermischen Berechnungen bei der Konstruktion von Kolbenkompressoren klar erfasst werden. Eine große Menge an Öl und Gas aus dem Motorblock wird in die Zylinder gesaugt – insbesondere dann, wenn die Funktion der Ölabscheiderringe nicht optimal ist. In solchen Fällen gelangen Öldämpfe sowie flüssiges Schmieröl in die Zylinder. Man stelle sich vor: Wenn der Kolben des Kompressors mehrere hundert Mal pro Minute hin und her bewegt wird – wie viel ölhaltiges Gas (in schweren Fällen sogar flüssiges Schmieröl) wird dann in die Zylinder gezogen? Die Geschwindigkeit, mit der das Schmieröl verloren geht, ist äußerst erstaunlich. Das ist auch der Hauptgrund dafür, warum es keine Defekte am Kompressorgehäuse gibt, die zu einem Ölverlust führen würden – dennoch geht das Schmieröl in großen Mengen verloren. Die einfachste und direkteste Methode, um festzustellen, ob es aufgrund von defekten Ölabsaugringen oder undichten Dichtungen zu einem erheblichen Ölverlust kommt, besteht darin, die Entlastungsventile des Zwischenkühlers zu öffnen. Anhand der Farbe der aus den Ventilen austretenden Flüssigkeit kann man erkennen, ob es zu einem Ölleck kommt. Wenn die ausgestoßene Flüssigkeit milchig-weiß ist (denn eine Mischung aus Schmieröl und Wasser ergibt eine milchig-weiße Lösung, ähnlich wie Seifenwasser), bedeutet das, dass eine große Menge an Schmieröl in den Zylinder gelangt ist. In diesem Fall muss der Füllstoffteil überprüft werden; es müssen neue Füllstoffdichtungsringe, Drosselringe sowie Ölabscheiderringe eingebaut werden. Hier sei noch eine Bemerkung gemacht: Die Arbeiter, die die Kompressoren bedienen, sollten darauf achten, dass die Öl-Wasser-Mischung, die sich im Zwischenkühler des Kompressors ansammelt, rechtzeitig abgeleitet wird. Dadurch kann verhindert werden, dass es zu einem „Flüssigkeitsstoß“ im Kompressor kommt – was wiederum zu Schäden an der Kompressoranlage führen könnte. Insbesondere an regnerischen Tagen im Sommer ist aufgrund der hohen Luftfeuchtigkeit die Kondensationsmenge groß, wodurch es notwendig ist, während jeder Schicht mehrmals die Entlastungsventile zu öffnen, um das Wasser abzuleiten. Wenn die Abluft klares Wasser ist, bedeutet das, dass die Dichtungskomponenten des Kompressors (Ölabscheiderringe und Dichtungsringe) ordnungsgemäß funktionieren. Wenn die aus dem Entlastungsventil des ölgefederten Kompressors austretende Mischung aus Öl und Wasser eine sehr helle, milchige Farbe hat, ist das ebenfalls normal. Wenn die aus der Entlüftungsventil ausgeströmende Flüssigkeit milchweiß ist, bedeutet das, dass bereits eine beträchtliche Menge an Schmieröl in den Zylinder gelangt ist. In diesem Fall sollten die Ölschaberringe sowie die Dichtringe umgehend ausgetauscht werden. Andernfalls wird nicht nur viel wertvolles Schmieröl verschwendet, sondern auch der Verlust des Schmieröls kann ernste Folgen haben. Einfluss der Lüftungsanlage auf den Ölverbrauch: In den Gehäusekomponenten eines Kolbenkompressors sind Kurbelwelle, Pleuel sowie Kreuzkopf-Antriebskomponenten eingebaut – sie bilden das „Herz“ des Kompressors. Im unteren Teil des Gehäuses wird das Schmieröl sowie das aus den Antriebskomponenten austretende Öl gespeichert; dieses dient somit als Öltank – im Grunde handelt es sich dabei um einen versiegelten Behälter. Zur Belüftung des Maschinenkörpers und um zu verhindern, dass durch die Verdampfung der Schmieröle hohe Konzentrationen an brennbaren Gasen entstehen, die ein Brand- oder Explosionsrisiko darstellen, werden in der Regel strenge Prozessanforderungen an Kompressoren gestellt. Dazu wird üblicherweise die Methode der Ersetzung mit Stickstoff angewandt. Die meisten Kompressoren erreichen dieses Ziel, indem sie einen oder mehrere Atemgeräte am Gehäuse anbringen. Eine weitere wichtige Funktion des Atemgeräts besteht darin, die durch Lecks in den Füllkomponenten entstehende negative Druckentwicklung zu verringern – dadurch wird auch das Gleichgewicht des Schmieröls aufrechterhalten. Daher muss auf einen ordnungsgemäßen Betrieb der Atemgerätekomponenten großer Wert gelegt werden, um einen Verbrauch des Schmieröls zu verhindern. Man sollte regelmäßig überprüfen, ob die Komponenten des Atemgeräts verstopft sind. Wenn das Metallgitter des Atemgeräts durch Ölverschmutzung blockiert ist, muss das Atemgerät demontiert werden und mit einem Reinigungsmittel wie Tetrachlorcarbon gründlich gereinigt werden. Anschließend soll es getrocknet und wieder an seinen ursprünglichen Platz zurückgesetzt werden.