Spoorwegen. Techniek, materieel, en exploitatie.

Moderator: Moderators

Gebruikersavatar
Jagang
Ontoombaar
Berichten: 11076
Lid geworden op: 27 jul 2009 00:22

Spoorwegen. Techniek, materieel, en exploitatie.

Bericht door Jagang » 15 apr 2012 02:21

Dit topic heb ik opgestart voor het posten van spoorse zaken in de breedste zin van het woord.

Het is bedoeld voor het bespreken van materieel, de levensloop daarvan, de techniek, de exploitatie, en een anekdote hier of daar is wat mij betreft ook welkom.
Dat zal althans voornamelijk mijn inbreng zijn.

Zijn er nog mensen die kennis hebben over seinen, wissels, en moderne regel- en draaistroomtechnieken, zoals toegepast in de nieuwste (diesel-)elektrische locomotieven, dan is het wat mij betreft welkom, want daar schiet mijn kennis in ieder geval tekort.

Alles, van stoom tot diesel en elektrisch, van oud tot nieuw kan wat mij betreft de revue passeren.
Van paardentram tot MagLev.

Feedback en eigen inbreng is meer dan welkom.
‘Als mensen vandaag het geldsysteem begrijpen, dan breekt morgen de revolutie uit.'
Henry Ford

Jinny

Re: Spoorwegen. Techniek, materieel, en exploitatie.

Bericht door Jinny » 15 apr 2012 10:59

http://www.nicospilt.com/" onclick="window.open(this.href);return false;
Alles over rail.

Gebruikersavatar
Jagang
Ontoombaar
Berichten: 11076
Lid geworden op: 27 jul 2009 00:22

Re: Spoorwegen. Techniek, materieel, en exploitatie.

Bericht door Jagang » 15 apr 2012 16:53

Jin schreef:http://www.nicospilt.com/
Alles over rail.
Die site ken ik. :)
Is inderdaad een goede, hoewel de nadruk er erg op beeldmateriaal ligt.
(Niets mis mee, en ook hier zeer welkom.)
Ik ben momenteel achter de schermen even een stukje aan het samenstellen over motoren en aandrijftechniek, waar het gaat om voertuigen met een verbrandingsmotor.

Dit doe ik mede voor iemand die ook op dit forum zit, en mijn belangstelling voor het spoor deelt, maar waarom zou ik het dan niet meteen in de openbaarheid doen, zodat anderen er mogelijk ook wat van opsteken?

Dat was mijn gedachte achter dit topic, dat momenteel nog wat kaal oogt, maar daar hoop ik binnenkort verandering in te brengen.
‘Als mensen vandaag het geldsysteem begrijpen, dan breekt morgen de revolutie uit.'
Henry Ford

Jinny

Re: Spoorwegen. Techniek, materieel, en exploitatie.

Bericht door Jinny » 15 apr 2012 18:25

Misschien kun jij dan naderhand een vraag beantwoorden die Nico niet kon beantwoorden.
Ik wacht af.

Gebruikersavatar
Jagang
Ontoombaar
Berichten: 11076
Lid geworden op: 27 jul 2009 00:22

Re: Spoorwegen. Techniek, materieel, en exploitatie.

Bericht door Jagang » 15 apr 2012 19:14

Aangezien ik word geplaagd door het vooroordeel dat spoorwegliefhebbers vaak grotere leken zijn dan autoliefhebbers, wil ik graag beginnen met een stukje aandrijftechniek.

Niet stoom, dat doe ik (of een ander) later wellicht, maar ik zou hier en nu graag de werking van de verbrandingsmotor, die behalve voor het aandrijven van wegvoertuigen ook vaak is benut voor het aandrijven van railvoertuigen, graag behandelen.

Wie denkt aan de combinatie van verbrandingsmotoren en treinen, denkt meteen "Ah, diesel!".
Inderdaad is dit uiteindelijk de meest algemeen toegepaste vorm van verbrandingsmotoren geworden als het gaat om de spoorwegen.
Maar toch heeft ook de benzinemotor in de vroegere jaren van de interne verbrandingsmotor op het spoor óók een rol gespeeld.

Afbeelding

Zoals bij de in de jaren '20 gebouwde OMc's (bijgenaamd "Ome Keesjes". Boven.), die op de Nederlandse baan kwamen met benzinemotoren, die later werden vervangen door meer economische diesels.

Goed, de verbrandingsmotor dan maar.

De verbrandingsmotor van zowel de vroege benzine/petroleum-motorwagens/rangeerlocjes/draisine's als van de moderne diesellocomotieven vertonen verregaande overeenkomsten in hun werking.
Maar ik denk dat het voor de leek wellicht toch aardig is om alle hoofdtypen motoren en hun werking te behandelen, zodat niet alleen de overeenkomsten, maar ook de verschillen in werking duidelijk worden.

Eén overeenkomst tussen benzine/petroleummotoren enerzijds, en dieselmotoren anderzijds, is dat beide drinkebroeders er zijn in een tweetakt, en viertakt uitvoering.
Een andere overeenkomst is dat twee- en viertaktmotoren, benzine/petroleum en dieselmotoren, een paar hoofdcomponenten delen.

Afbeelding

Allen beschikken namelijk over (minimaal één) een zuiger die op en neer gaat in een cilinder, en een drijfstang waarmee de zuiger verbonden is met de krukas.
Drijfstang en krukas zetten de op en neer gaande beweging van de zuiger om in een roterende beweging, zoals je onderbeen op de fiets de op en neer gaande beweging van je knie omzet in een roterende.
(De trapas van je fiets is in feite namelijk ook een krukas.)

Ik stel voor dat ik begin met de motor die het eenvoudigst in elkaar zit: De tweetakt benzinemotor.

De knetterende tweetakt benzinemotor ben je in het dagelijks leven vast wel eens tegengekomen.
De scooter die je bijna van de sokken reed op straat, de gemeentewerkers die met hun benzine-aangedreven trimmers de randen van perkjes bijwerken, of die met een kettingzaag de bomen snoeien.
Het maakt niet zoveel uit waar motoren voor gebruikt worden: De werking is in principe steeds dezelfde.

Maar wellicht zal het idee dat zulke motoren ooit gebruikt zijn voor railvoertuigen, menigeen vreemd voorkomen.
Toch is dit wel gebeurd. Onder andere in draisine's zijn tweetaktmotoren nog wel eens gebruikt.
Draisine's zijn kleine, eenvoudige railvoertuigjes, varierend in grootte van een flinke bestelwagen, tot een klein autootje.
Draisine's zijn railvoertuigen die meestal te licht zijn om andere rijtuigen te trekken, en dien(d)en vaak voor baaninspectie of klein vervoer van bijv. gereedschappen en werklui van en naar locatie's waar bijv. aan het spoor wordt gewerkt.
In enkele afgelegen gebieden zijn ze ook gebruikt voor postvervoer.

Afbeelding


In de DDR beschikte men onder andere over dit railvoertuigje, dat aangedreven werd door de tweecilinder (tweetakt)motor van de welbekende Trabant. (Voor de kenner goed te identificeren op de foto.)
Maar wat betekent dat "tweetakt" nou eigenlijk?

Wel, de zuiger maakt een op en neer gaande beweging in de cilinder, en elke op of neer gaande beweging wordt een "slag" of "takt" genoemd.
Het getal "twee" staat voor het aantal slagen dat de zuiger moet maken om een gehele arbeidscyclus te doorlopen.
Dat is bij een tweetaktmotor twee slagen, en dus één krukasomwenteling.

Hieronder een afbeelding om eea toe te lichten.

Afbeelding

In afbeelding 1 is de zuiger aan het stijgen, geduwd door het momentum van de krukas, of door de startmotor. Boven de zuiger wordt een gasmengsel bestaande uit benzinedamp en lucht, samengeperst (gecomprimeerd),
terwijl er door de inlaatpoort (in dit geval helemaal onderaan, maar kan zich ook in een andere positie bevinden) een nieuw gasmengsel wordt aangezogen.

In afbeelding 2: Als de zuiger bovenaan is, ontsteekt een elektrische vonk door de bougie het brandstofmengsel, en wordt de zuiger met kracht weer naar beneden geduwd. Deze slag wordt de "arbeidsslag" genoemd.
Wanneer de zuiger daalt, zorgt in dit geval(*) de stijgende druk (voorcompressie) ónder de zuiger er voor dat de inlaatpoort wordt gesloten.

In afbeelding 3: Als de zuiger het eindpunt beneden nadert, worden en spoelpoort (rechts) en de uitlaatpoort (links) vrijgegeven. De druk in de cilinder valt weg, en het voorgecomprimeerde mengsel uit het carter,
(de ruimte onder de zuiger, waarin de krukas draait) komt via de spoelpoort de cilinder binnen, en drukt ondertussen de afgewerkte gassen naar buiten.

(*)De inlaatpoort kan ook geopend en gesloten worden door de zuiger zelf, of door een op de krukas meeroterende klep, maar het principe is hetzelfde. Eea is een kwestie van uitvoering.

De "tweetaktcyclus" is nu voltooid, en kan weer opnieuw beginnen.
In werkelijkheid voltooit deze cyclus zich van een paar honderden tot duizenden keren per minuut.

Een bijzonderheid van dit type tweetaktmotor, is dat deze moet lopen op zgn "mengsmering".
Dat is benzine waar een zekere hoeveelheid olie aan is toegevoegd. (meestal zo tussen de 1 op 30 en 1 op 50 delen olie vs benzine)
Dit omdat deze tweetakten geen eigen olievoorraad hebben, zoals de nog te behandelen vietraktmotoren.
Het mengsel dient zowel ter brandstof als ter smering, en op haa reis door het carter naar de cilinder, smeert het de bewegende delen van de motor.
De olie in de brandstof zorgt ook voor de voor tweetakten zo typerende blauwe walm, en er verdwijnt ook nog enig onverbrand gas in de uitlaat wat zorgt voor het "geknetter", als het daar alsnog tot ontbranding komt.

Tot zover het tweetakt principe.


Carburatie


Het gasmengsel voor de (ouderwetse) benzine/petroleummotoren waar we in dit topic over praten, komt doorgaans tot stand via een apparaat dat we "carburateur" noemen.
In Duitsland heet dat ding "vergaser", wat de lading mooi dekt, want inderdaad, dit apparaat zorgt eigenlijk dat benzine verdampt wordt, en zich mengt met de lucht tot een min of meer egaal mengsel.
Het voert te ver om allerlei uitvoeringen te gaan bespreken (we moeten uiteindelijk nog wel bij het spoor blijven), maar een basisschets valt hier wel te geven.


Afbeelding


Lucht wordt in verbrandingsmotoren aangezogen door de zuigers, en/of compressors (die behandelen we later), maar het legt vóórdat het in de cilinders komt, eerst een kleine reis af.
Allereerst moet de lucht gereinigd worden, om te voorkomen dat stof en vuil de cilinders bekrassen en verslijten.
Dit gebeurt door het luchtfilter, de grijze doos bovenaan de afbeelding. Het filter is in dit geval een viltig papieren element, waar de lucht doorheen wordt getrokken.

Daarna passeert de lucht de choke klep, waarna het bij de venturi komt. De luchtpassage is ter hoogte van de venturi versmald, zodat de snelheid stijgt, en de druk daalt. (Snel bewegende lucht heeft een lagere druk dan langzamer bewegende, of stilstaande lucht.)
Naast de venturi (rechts) bevindt zich de vlotterkamer, van waaruit meestal een slangetje loopt naar het luchtfilter, om de luchtdruk daar hoger te houden dan in de luchtpassage bij de venturi.
Ondertussen zorgt de vlotter er, net als de vlotter in in de stortbak van een WC, voor dat de boel niet overstroomt met benzine, wat de motor zou doen "verzuipen".

De truc is uiteindelijk dat de luchtdruk in de vlotterkamer, hoger uitvalt dan die in de versmalling van het luchtkanaal, zodat de benzine via de venturi dat luchtkanaal wordt "ingeduwd".
En wanneer het benzineniveau in de vlotterkamer daalt, zorgt de vlotter er voor dat er weer verse benzine wordt toegelaten.


Dan zijn er alleen nog twee kleppen in de carburateur.

De chokeklep (boven) en de gasklep (beneden).

De chokeklep gebruikt men om bij de koude start de luchttoevoer gedeeltelijk af te sluiten, waardoor de onderdruk in het luchtkanaal nóg groter wordt, waardoor er extra veel benzine wordt aangezogen. (rijk mengsel = minder (koude) lucht en meer benzine)
Dit is nodig omdat benzine bij een koude motor slecht verdampt, en bovendien onderweg naar de cilinder weer gedeeltelijk condenseert.

De gasklep wordt gebruikt om de de hoeveelheid lucht die de venturi passeert te reguleren.
Meer lucht = een hogere luchtsnelheid, wat weer een grotere onderdruk veroorzaakt, waardoor meer benzine wordt aangezogen.

Zoals gezegd zijn carburateurs er in vele uitvoeringen, maar de basiswerking is hetzelfde, en ze worden/werden voor zowel twee- als viertaktmotoren gebruikt.


Een verhaal apart vormt de petroleummotor, die weliswaar ook een carburateur heeft, maar niet op petroleum kan starten.
Petroleum produceert bij buiten-en kamertemperaturen namelijk niet voldoende damp, en blijft bij die temperaturen een druppeltjesspray.

Petroleummotoren hebben dan ook vaak een dubbele carburateur, of een carburateur met twee vlotterkamers.
Eén voor benzine, en één voor petroleum.
Deze motoren worden gestart op benzine, waarbij het koelwatercircuit vaak is aangesloten op het peroleumdeel, en zodra dat voldoende verwarmd is om petroleum te verdampen, wordt er overgeschakeld.

Tot zover de eerste grote bijdrage alhier.
‘Als mensen vandaag het geldsysteem begrijpen, dan breekt morgen de revolutie uit.'
Henry Ford

Gebruikersavatar
Jagang
Ontoombaar
Berichten: 11076
Lid geworden op: 27 jul 2009 00:22

Re: Spoorwegen. Techniek, materieel, en exploitatie.

Bericht door Jagang » 15 apr 2012 19:20

Jin schreef:Misschien kun jij dan naderhand een vraag beantwoorden die Nico niet kon beantwoorden.
Ik wacht af.
Ik zie het niet als een concurrerend project.
Er zijn naast hem ook nog wat spoorfora, als http://www.beneluxspoor.net" onclick="window.open(this.href);return false;, en sites als Somda, waar bijzondere ritten e.d. worden aangekondigd.

Ik heb dit topic vooral geopend om op mijn eigen manier bezig te kunnen zijn met het spoor.
Waarom niet?
Techniek is techniek, toch?

Of zie ik je zin onterecht aan voor afwijzing? :?

En zoals gesteld: Bijdragen van anderen zijn welkom.
Voor mijn part komt Nico lekker buurten. :-)
Je kan geen topic openen, of er zijn wel andere kenners te vinden.
(Er zijn ook genoeg "vergeten auto" topics op het net.)
Maar is dat een reden om een topic maar niet te openen?
Laatst gewijzigd door Jagang op 15 apr 2012 20:15, 1 keer totaal gewijzigd.
‘Als mensen vandaag het geldsysteem begrijpen, dan breekt morgen de revolutie uit.'
Henry Ford

Jinny

Re: Spoorwegen. Techniek, materieel, en exploitatie.

Bericht door Jinny » 15 apr 2012 19:55

Of zie ik je zin onterecht aan voor afwijzing?
Inderdaad, dat zie je.
Ik ben techneut, ga dus dit topic met belangstelling volgen.
De site van Nico heb ik vrijwel volledig doorgespit (en kleine schoonheidsfoutjes die ik zag keurig gemaild) maar het antwoord op de vraag die ik had kon hij mij ook niet geven.
Misschien dat jou dat op een later tijdstip lukt.

Aanvulling bij de tweetakt, de zuigergestuurde versie kan door simpel het ontsteektijdstip te verschuiven en de motor te herstarten simpel zowel linktom als rechtsom draaien hetgeen de eventuele achterliggende versnellingbak ernstig kan vereenvoudigen.
Een bij grote scheepsmotoren veel gebruikt principe.

Gebruikersavatar
Jagang
Ontoombaar
Berichten: 11076
Lid geworden op: 27 jul 2009 00:22

Re: Spoorwegen. Techniek, materieel, en exploitatie.

Bericht door Jagang » 15 apr 2012 20:02

Jin schreef:Inderdaad, dat zie je.
Ik ben techneut, ga dus dit topic met belangstelling volgen.
De site van Nico heb ik vrijwel volledig doorgespit (en kleine schoonheidsfoutjes die ik zag keurig gemaild) maar het antwoord op de vraag die ik had kon hij mij ook niet geven.
Misschien dat jou dat op een later tijdstip lukt.
Nou ja, ik kan het tzt proberen, als ik weet wat deze vraag is.
Aanvulling bij de tweetakt, de zuigergestuurde versie kan door simpel het ontsteektijdstip te verschuiven en de motor te herstarten simpel zowel linktom als rechtsom draaien hetgeen de eventuele achterliggende versnellingbak ernstig kan vereenvoudigen.
Een bij grote scheepsmotoren veel gebruikt principe.
Klopt, en met een reed-valve (terugslagklep) zoals in mij afbeelding kan dat ook.
Overigens zijn de (scheeps)motoren waar je over praat vaak semi-diesels. (gloeikop-diesels)

Ik heb eens aan oude Lanz tractor gezien die de motor de andere kant op moest laten draaien om achteruit te kunnen rijden.
Voor zover ik weet zijn die motoren bij railvoertuigen niet of nauwelijks toegepast.

De trabantmotor had overigens roterende inlaten, dus daarbiju zou het trucje niet werken.
‘Als mensen vandaag het geldsysteem begrijpen, dan breekt morgen de revolutie uit.'
Henry Ford

Jinny

Re: Spoorwegen. Techniek, materieel, en exploitatie.

Bericht door Jinny » 15 apr 2012 20:21

We gaan offtopic, maar gloeikop of niet maakt niet uit.

Dat van die Lanz dat kan.
Hoewel die ook gewoon een achteruit hadden dacht ik.

Een tweetakt met reed is in principe ook gewoon zuigergestuurd, alleen de roterende inlaat kent het kunstje niet, dat klopt.

Gebruikersavatar
Jagang
Ontoombaar
Berichten: 11076
Lid geworden op: 27 jul 2009 00:22

Re: Spoorwegen. Techniek, materieel, en exploitatie.

Bericht door Jagang » 15 apr 2012 20:26

Jin schreef:Dat van die Lanz dat kan.
Hoewel die ook gewoon een achteruit hadden dacht ik.
Nee, was een héle oude, met knikbesturing en ijzeren wielen.. Ken de achtergrond verder niet precies.
Had een reedvalve, gereconstueerd uit Skandia plamuurmesjes, omdat de originele flappen verrot waren..
Een tweetakt met reed is in principe ook gewoon zuigergestuurd,
Is ook wel zo, hoewel ze iets beter "ademen" dan de strikt zuigergestuurde motoren.
Die laatste moet als het ware na het opbouwen van de nodige onderdruk "gaspen" om nog snel even wat binnen te krijgen, met een smallere "powerband" tot gevolg.
Geen probleem voor langzaam lopende motoren, maar niet gschikt voor snellopers.

Enfin, zal me weer ff beperken tot het topic, anders raakt degene voor wie ik het topic mede opgezet, in paniek. :D
___________________________________________________________________________________________
Oh ja, een vergeten bijlage voor de bespreking van de tweetakt:

Afbeelding

Zuigergestuurd.
‘Als mensen vandaag het geldsysteem begrijpen, dan breekt morgen de revolutie uit.'
Henry Ford

Blues-Bob
Bevlogen
Berichten: 4763
Lid geworden op: 26 aug 2010 07:33
Locatie: Friesland

Re: Spoorwegen. Techniek, materieel, en exploitatie.

Bericht door Blues-Bob » 15 apr 2012 22:55

Ik ben blij dat dit topic al zo druk is! Ik ga morgen ochtend vroeg opstaan om het alvast door te lezen. Ik zal vooral mee moeten lezen ben ik bang, echt verbijsterend kennisvol en origineel ben ik niet! Maar ik wil jullie van harte aanmoedigen!

Bedankt Jagang!

Groet,

Bob
"You can think I'm wrong, but that's no reason to quit thinking." - House
Tiepvauden ondur voorbehauwt.

Gebruikersavatar
Jagang
Ontoombaar
Berichten: 11076
Lid geworden op: 27 jul 2009 00:22

Re: Spoorwegen. Techniek, materieel, en exploitatie.

Bericht door Jagang » 15 apr 2012 23:02

Ach, als je eea aanvult met ervaringen/anekdote's is het ook prima.
En als je iets niet meteen volgt, vraag er dan gerust naar. :)
‘Als mensen vandaag het geldsysteem begrijpen, dan breekt morgen de revolutie uit.'
Henry Ford

Jinny

Re: Spoorwegen. Techniek, materieel, en exploitatie.

Bericht door Jinny » 15 apr 2012 23:51

Bob, ik ben (net als Jagang naar ik vermoed) een techneut.
Dit soort topics zijn een leuke afleiding.
Daarbij weet ik als vonkentrekker zijnde overmatig veel van techniek, met name verbrandingsmotoren.
Ik corrigeer wel of wordt gecorrigeerd. :D

Gebruikersavatar
Jagang
Ontoombaar
Berichten: 11076
Lid geworden op: 27 jul 2009 00:22

Re: Spoorwegen. Techniek, materieel, en exploitatie.

Bericht door Jagang » 16 apr 2012 18:00

Jin schreef:Bob, ik ben (net als Jagang naar ik vermoed) een techneut.
Ik ben eigenlijk trucker.
In theorie was ik nog wel vrij goed in mechanische techniek.
Ik ben alleen niet handig, mis de motoriek om een heel apparaat uit elkaar te halen en weer in elkaar te zetten. :(
‘Als mensen vandaag het geldsysteem begrijpen, dan breekt morgen de revolutie uit.'
Henry Ford

Jinny

Re: Spoorwegen. Techniek, materieel, en exploitatie.

Bericht door Jinny » 16 apr 2012 18:38

:D Ik kon vroegah op het oog contactpuntjes stellen (nacontrole met de contacthoekmeter, altijd goed) en met mijn ogen dicht kleppen stellen.
Even de motor van een Mini uit en in elkaar was ook geen probleem.

In mijn leven maar een keer de mist in gegaan, oude Opel Ascona 1.9 (achterwieldriver) met een rotte kop.
Ik had nog een tweeliterkop liggen, dus die erop.
Past altijd, blok nagelopen, 1.9 inslag motornummer, 1.9 ingegoten.
Dus 1.9 koppakking besteld en winteravond in het donker even de kop vervangen.
Nooit meer rond willen, de andere ochtend van ellende de kop er weer af en kijken.
Had het ding een 2.0 boring en zuigers.
Ofwel de koppakking zat klem tussen kop en zuigers.

Foutje Opel. :evil:
Hele vrijdag avond naar de knoppen. :twisted:

Plaats reactie