Petromax 829 HK500 umrüsten auf Spiritusbetrieb

Die Petromax 829 Starklichtlampe wird bekanntlich mit Petroleum befeuert um Licht zu erzeugen. Das Licht ist damit einfach nur hell, dabei rauscht die Lampe recht laut, wird heiß und es riecht doch recht deutlich nach Petroleum, jedenfalls für feine Nasen.

Ändert man aber die Parameter der Lampe wie Düsenbohrung, Luftmenge und andere, kann sie auch mit Spiritus betrieben werden. Der Vorteil: weniger Geräusch, geringere Hitzeentwicklung, geringerer Verbrauch, keine Geruchsbelästigung (Alkohol verbrennt zu CO2 und Wasser) und geringere Betriebsdruck (0,3 statt >1 Bar). Zudem ist die Lampe damit nicht ganz so hell, ob das ein Vor- oder Nachteil ist mag jeder selbst beurteilen.

Ich beschreibe also nun, wie ich meine fabrikneue, verchromte 829 umgerüstet habe auf Alkoholbetrieb.

Ehre wem Ehre gebührt, die Idee ist nicht von mir; ich vollziehe den Umbau nach „Methode Gebaur“ wie auf Lampenmaxe.de beschrieben.

Spiritusumbau KomponentenGeändert werden müssen folgende Teile:

  • die Düse
  • die Luftmischung
  • der Tonbrenner
  • der Glühstrumpf
  • ggfs. auch noch die Vergaserstopfung

Die Düse

Düse mit 0,4mm Bohrung

Düse mit 0,4mm Bohrung

Für die Niederdruck-Variante muß die Düse aufgebohrt werden auf 0,4mm, der Dampfdruck von Spiritus ist wesentlich höher als der von Petroleum. Mit einem Bohrerset für ein paar Cent von eBay und einem Dremel mit Bohrständer ist so eine Düse schnell geweitet. Als Ausgangsmaterial nehme ich hierfür gebrauchte „ausgenudelte“ Düsen, die für den Petroleumbetrieb nicht mehr taugen. Auf 0,4mm aufgebohrt tun die’s dann im Spiritusbetrieb wieder hervorragend 🙂

Die Luftmischung

Eine Luftdrossel in der Mischkammer

Eine Luftdrossel in der Mischkammer

Das Luft/Brennstoff-Gemisch muss bei Spiritus fetter sein als bei Petroleum, daher reduziert man die Luftzufuhr. Im Petroleumbetrieb kann man für die Regulierung den Abstand des Mischrohrs zur Düse variieren: je geringer, desto fetter. So gering kann man den Abstand aber konstruktionsbedingt gar nicht machen, wie es notwendig wäre. Daher setzt man eine Drossel ein, in meinem Fall ein Stück Kupferrohr aus dem Baumarkt, 15mm Aussendurchmesser und 20mm Länge. Am der Düse abgewandten Ende noch ein Loch mit 6mm Durchmesser bohren, alles sauber entgraten, fertig.
Eleganter wäre noch eine Ummantelung um die gesamte Mischkammer, die man verschieben kann um so eine Öffnung zu vergrößern oder zu verkleinern – das wird aber der nächste Schritt.

Der Tonbrenner

Der Tonbrenner

Der Tonbrenner

Der Tonbrenner erfüllt die Aufgabe, das Gas/Luftgemisch gleichmäßig zu verteilen, dies geschieht durch viele kleine Löcher, die wie Düsen fungieren. Die Löcher müssen vom Durchmesser so beschaffen sein, daß die Durchflussgeschwindigkeit des Gases etwa der der Abbrenngeschwindigkeit entspricht – dann brennt die Flamme genau vor dem Brenner. Ist die Geschwindigkeit zu niedrig gibt es Flammenrückschläge in das Mischrohr, ist sie zu hoch wird die Flamme „weggeblasen“ Da der Druck im System wesentlich niedriger ist als im Petroleumbetrieb, muß der Querschnitt verringert werden. Das erreicht man indem man den äußeren Lochkreis verschließt, hierfür bietet sich zum Beispiel Auspuffkitt an. Der läßt sich einfach aufbringen, man muß den Kitt nur langsam trocknen lassen und nicht, wie vorgesehen, durch Hitze, da er sich sonst zusammenzieht und die Löcher nicht richtig verschliesst.

Der Glühstrumpf

Glühstrumpf

Höher angebundener Glühstrumpf

Der Glühstrumpf wird durch das aus dem Tonbrenner austretende heiße Gas zum Leuchten angeregt. Die Gasmenge, die den Strumpf ausfüllt, muss so bemessen sein daß das Volumen vollständig ausgefüllt ist, aber auch nicht zuviel, da sich sonst um den Glühkörper herum eine Korona bildet. Durch den geringen Druck und damit austretende Gasmenge ist der Glühstrumpf für die HK500 zu groß. Man kann nun einen von Haus aus kleineren Strumpf anbinden, oder den HK500-Strumpf einfach höher anbinden. Hierfür nehme ich den normalen Strumpf, ziehe den Anbindefaden heraus und fädele ihn mit einer Stopfnadel etwas weiter unten wieder ein.
Den Überstand schneide ich ab und brenne den angebundenen Glühstrumpf ganz normal ab.

Die Vergaserstopfung

Gestopfter Vergaser

Gestopfter Vergaser

Über das Vergaserstopfen habe ich bereits einen Artikel geschrieben, daher nur so viel: Spiritus verdampft bei schon sehr viel geringeren Temperaturen als Petroleum, und der Dampf bildet ein isolierendes Polster zur Vergaserwand was eine weitere Verdampfung verhindert und im Endeffekt zu „Blinken“ führt. Man kann dem entgegenwirken indem man die Fläche, die Wärme in den Brennstoff leitet, vergrößert, zum Beispiel indem man Putzdochte zum Waffenreinigen in den Vergaser einführt. In dem Artikel ist das aber umfassend dokumentiert 🙂

Hier ist noch ein Video, wie die Lampe gestartet wird. Das Blinken, das am Anfang auftritt, gibt sich gleich nach dem Start, wenn sich die Druckverhältnisse eingependelt haben.

Vergaser stopfen für Spiritusbetrieb

Ich betreibe eine Petromax-Starklichtlampe im Spiritusbetrieb. Hierfür sind einige Veränderungen an der Technik der Lampe notwendig, damit das unterschliedliche Verdampfungsverhaltung des alkoholbasierenden Brennstoffes im Vergleich zum vorgesehenen Petroleum sich nicht nachteillig auswirkt. Eine notwendige Maßnahme ist das sogenannte Stopfen des Vergasers, um einem Pulsieren der Helligkeit entgegen zu wirken. Die Stopfung hat bis vor Kurzem auch gut gewirkt, aber seit neuestem zeigt die Lampe deutliche Tendenzen zum pulsieren. Ich entscheide mich also, den Vergaser neu zu stopfen.

Wer eine Petroleum Starklichtlampe wie die Petromax 829 betreibt, wird schnell Bekanntschaft mit Herrn Leidenfrost machen. Die Lampe pulsiert in ihrer Helligkeit. Ursache ist die Funktionsweise der Lampe, bei der der Brennstoff durch Hitze vergast wird. Ist die Hitze zu groß, wird nicht genug Energie in den Brennstoff übertragen und er verdampft sofort an der heißen Oberfläche und bildet ein isolierendes Dampfpolster. Man kennt das von kleinen Wassertropfen, die auf heißen Herdplatten tanzen. Gleiches passiert hier, der Brennstoff verdampft, bildet eine isolierende Dampfschicht, der Dampfdruck im Vergaser sinkt, die Menge an vergastem Brennstoff, der in den Brenner gelangt, sinkt – die Lampe wird dunkler. Kurz darauf entweicht der Druck durch die Düse, flüssiger Brennstoff verdampft erneut, der Druck und damit die Helligkeit steigt – der Vorgang beginnt von vorne.

Dem entgegenwirken kann man, indem man dafür sorgt dass die Hitze gleichmäßiger in den Brennstoff gelangt. Dies erreicht man durch die Vergrößerung der Oberfläche im Vergaser. Eine Maßnahme hierfür ist es, Messinggaze aufzurollen und in den Vergaser zu stopfen – für Petroleumbetrieb reicht das auch locker aus.
Ethanol, das schon bei wesentlich geringerer Temperatur verdampft, braucht eine sehr viel größere Oberfläche um die Hitze in den Brennstoff zu bekommen. Hier nimmt man, anstelle der Messinggaze, etwas ganz profanes wie Baumwolldocht. Am effektivsten für mich hat sich dabei Putzdocht der Bundeswehr erwiesen. Den Vergaser damit einmal gestopft erledigt sich das Pulsieren sofort.

Einziger Nachteil: der Docht verschleißt durch Verkokung relativ schnell und muss irgendwann ausgetauscht werden. Der verkokte Docht ist rechts auf dem obersten Foto zu sehen. Dies ist der Zustand nach mehreren Stunden Betrieb.
Also musste ich, da die Lampe zu Pulsieren begann, eine neue Stopfung anfertigen. Hierzu nahm ich sieben Dochte, klemmte sie in eine Schlaufe eines Drahtes und verdrillte das Paket um den Draht.
Unter drehenden Bewegungen lässt sich dieser Docht nun leicht in den Vergaser einführen. Der Draht hilft dabei beim Einführen und später auch wieder beim Entfernen – der verkokte Docht ist sehr fragil und zerreist bei Zug, der Draht wirkt dann als Zugdraht an der Spitze der Verkokung.


Auf dem letzten Bild sieht man nun, wie das neue Paket in den Vergaser eingeführt wurde. Ein wenig Docht steht unten noch heraus und muss in das Unterteil des Vergasers eingeführt werden.
Der erste Betrieb mit E85-Brennstoff brachte nach vorigem Pulsieren auch den erwarteten Erfolg: die Lampe leuchtet mit konstanter Helligkeit.