Titel: Neuere Erdöl-Kraftmaschinen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1886, Band 262 (S. 289–298)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj262/ar262103

Neuere Erdöl-Kraftmaschinen.

(Patentklasse 46. Fortsetzung des Berichtes S. 241 d. Bd.)

Mit Abbildungen im Texte und auf Tafel 16, 19 und 22.

I) Herstellung der Ladung auf kaltem Wege (Schluſs).

Unter den zahlreichen in neuerer Zeit angegebenen Constructionen von Erdöl-Kraftmaschinen ist wohl die von J. Spiel in Berlin (* D. R. P. Nr. 35794 vom 3. März 1885) die einzige, welche sich in verhältniſsmäſsig sehr kurzer Zeit Eingang in die Praxis verschafft hat; dieselbe wird von der Halle'schen Maschinenfabrik und Eisengieſserei in Halle a. S. für Leistungen von 1 bis 50 Pferd zur Ausführung gebracht.1) Im Gange wurde die Spiel'sche Erdölmaschine zuerst öffentlich auf den Kleinmotoren-Ausstellungen in Nürnberg und in Halle a. S. 1885 vorgezeigt. Das für den Betrieb des Motors geeignete Erdöl hat ein specifisches Gewicht von 0,720 und ist im Handel unter den Namen „Petroleumäther“, „Petroleumbenzin“, „Petroleumnaphta“ oder auch kurzweg „Naphta“ erhältlich. Das Explosionsgemisch wird ebenfalls durch Zerstäubung von Erdöl hergestellt und zwar mittels einer Pumpvorrichtung.

In ihrer Ausführung gleicht die Spiel'sche Erdölkraftmaschine, wie auch aus Fig. 3 Taf. 19 zu entnehmen ist, ganz einem liegenden Otto'schen Gasmotor. Der liegende Cylinder hängt frei am Gestelle und trägt an seinem hinteren Ende die Zündvorrichtung, bestehend aus einer kleinen Lampe und einem Schieber für die Uebertragungsflamme; die Bewegung des Schiebers wird wie beim Otto'schen Gasmotor durch eine zur Seite des Cylinders liegende, von der Schwungrad welle durch Winkelräder mit einer Uebersetzung von 1 : 2 getriebene Welle erzielt. Gegen das Vorbild sind dem Erdölmotor nur das auf dem Cylinderrücken stehende Gefäſs für das Erdöl und die daneben befindliche, zur Zerstäubung desselben dienende Pumpe eigentümlich. Die Anwendung der Pumpe soll nicht auch, wie bei den Gaskraftmaschinen, zur Herbeiführung einer vermehrten Zahl von Arbeitshüben, sondern nur zur Bildung des unverdichteten Explosionsgemenges dienen. Der Erdölmotor arbeitet wie der Otto'sche Gasmotor mit sogen. Viertakt.

Die Einrichtung der Zerstäubungsvorrichtung ist aus Fig. 1 und 2 Taf. 19 und ihre Verbindung mit dem Cylinder aus Fig. 5 und 6 Taf. 19 ersichtlich. Der Kolben k, welcher von einer Daumenscheibe auf der Steuerwelle W mittels Zwischenhebel bewegt wird, saugt jedesmal aus dem Behälter O eine bestimmte Menge Erdöl in den Raum r; dasselbe wird dann in dem Ventilraume V zerstäubt und vollständig in den Arbeitscylinder und zwar während der vollen Saugdauer in denselben übergeführt.

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Der Hahn h, welcher von der Maschine gesteuert wird, dient zur Verbindung der Pumpe C mit dem Behälter O durch das Rohr n, sowie durch den Kanal z mit dem Einlaſsventile v zum Arbeitscylinder. Die Hubgröſse des Kolbens k ist an der Kuppelung m verstellbar. Aehnlich ist das ebenfalls in gleicher Weise wie der Kolben k von der Welle W gesteuerte Einlaſsventil v in seiner Hubhöhe verstellbar, um die Einströmungsöffnung für die durch den Rohrstutzen R in den Ventilraum V eintretende atmosphärische Luft zu regeln, so daſs die eintretende Luftmenge der gleichzeitig eintretenden Erdölmenge entsprechend angepaſst werden kann. Dies geschieht dadurch, daſs das Ventil v beim Niedergange in seiner tiefsten Stellung mehr oder weniger dem Rande des Einführungsrohres E für das Explosionsgemisch genähert wird, wodurch für den Eintritt mehr oder weniger eine enge oder weite freie Oeffnung bleibt. Um das Gemenge von Luft und Erdöl vor dem Eintritte in den Arbeitscylinder noch eine Zeit lang zusammenzuhalten und dadurch inniger zu mischen, ist das Rohr E vorgesehen, dessen lichte Weite innerhalb ganz bestimmter, den jedesmaligen Gröſsenverhältnissen bezieh. der Arbeitsleistung der Maschine entsprechenden Grenzen liegen muſs. Die in der Flansche des Einführungsrohres vorgesehene ringförmige Vertiefung t dient dazu, das vom Expansionsgemische etwa noch mitgeführte, nicht genügend zerstäubte Erdöl zurückzuhalten; dasselbe wird dann beim nächsten Ansaugen von der Luft in eine wirbelnde Bewegung versetzt und dadurch zerstäubt. Auf diese Weise wird das Eintreten von nicht genügend fein vertheiltem Erdöl in den Cylinder möglichst verhütet. Das Ventil v wird durch seinen Steuerdaumen während der Saugperiode in gleichem Abstande über der Oeffnung des Rohres E gehalten.

Das so während der Saugperiode im Arbeitscylinder hergestellte und in denselben übergeführte Gemisch wird vom Arbeitskolben dann verdichtet und nach dem Hubwechsel entzündet. Die Regulirung der Geschwindigkeit des Motors findet durch Ausfall von Explosionen statt. Der von einem Daumen am Ende der Welle W bewegte Zündschieber M (vgl. Fig. 4 und 7 Taf. 19) wird, nachdem das in seinem Kanäle b befindliche Gas durch die Flamme bei a entzündet ist, mittels einer Feder f zurückgeschnellt und hierdurch die Entzündung des im Cylinder befindlichen Explosionsgemenges sicher herbeigeführt. Würde eine langsamere Bewegung des Zündschiebers stattfinden, so wird die Uebertragungsflamme erstickt und die Zündung versagt. Um den beim Zurückschnellen des Schiebers auftretenden Schlag gegen den Steuerdaumen zu mildern, ist der Schieber M an seinem anderen Ende mit einer besonderen Hemmvorrichtung versehen, welche in einer keilförmigen Klemmfeder g besteht, die sich zwischen zwei Rollen r bewegt, so daſs beim Zurückschnellen des Schiebers durch den Druck zwischen den Rollen r ein sanft wachsender Widerstand geleistet wird, bis der Schieber, bevor die Laufrolle den Daumen erreicht, vollständig stillsteht.

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Der Auspuff der Explosionsgase findet durch das seitlich am Cylinder vorgesehene Ventil A (Fig. 5) statt, welches ebenfalls von der Welle W aus gesteuert wird. Der Arbeitscylinder wird durch einen Wassermantel gekühlt. Das Kühlwasser kann wie bei den Gasmotoren einer Wasserleitung entnommen, oder auch eine bestimmte Wassermenge immer wieder benutzt werden, wenn man dieselbe durch den Cylindermantel und ein Kühlgefäſs kreisen läſst.

Der Motor ist nach dem Anzünden der Zündflamme und Anstellen der Erdölzufuhr schnell und leicht durch Andrehen des Schwungrades in Gang zu setzen und ebenso schnell durch Ausblasen der Flamme und Schlieſsen des Verbindungshahnes zwischen Erdölbehälter und Pumpe anzuhalten und bleibt von selbst stehen, wenn der Erdölvorrath im Behälter verbraucht ist.

Zur Aufbewahrung eines gröſseren Vorrathes von Erdöl zum Betriebe des Motors bei faſsweisem Bezüge des Erdöles wird eine verschlieſsbare eiserne Kiste empfohlen, in welche das Faſs gelegt wird. Mittels einer kleinen, am Motor selbst anzubringenden Würgelpumpe wird das Erdöl dann durch ein Saugrohr, welches durch den Spund bis auf den Boden des Fasses reicht, allmählich in dem Maſse, wie es gebraucht wird, in den Behälter auf dem Motor gepumpt. Auf diese Weise wird jedes Umfüllen vermieden und sind Gefahren bei Aufbewahrung und Verwendung des leichtsiedenden Erdöles als ausgeschlossen zu betrachten. Der Motor selbst bietet zu Gefahren keinen Anlaſs.

Was nun die Betriebskosten anlangt, so stellen sich dieselben etwa denen der Gasmotoren gleich, vielfach auch billiger. Die kleineren Motoren verbrauchen in 1 Stunde und für das Pferd etwa 0,54 bis 0k,6 Erdöl, d. i. bei einem Preise von rund 30 Pf. für das Kilogramm 16 bis 17 Pf. Bei gröſseren Motoren soll sich der Erdölverbrauch noch geringer stellen.

Textabbildung Bd. 262, S. 291
Mit dem Spiel'schen Motor wurden auf der Ausstellung für Kleingewerbe in Halle a. S. 1885 und im technologischen Gewerbemuseum zu Wien Versuche und Prüfungen vorgenommen. Ein am letzteren Orte aufgenommenes Indicatordiagramm eines 2½ pferdigen Motors ist nebenstehend nach den Mittheilungen des technologischen Gewerbemuseums, Section für Metallindustrie, Wien 1886 * S. 77 verkleinert wiedergegeben.

Die Ergebnisse der ersten Versuchsreihe in Wien sind aus nachfolgender Tabelle zu entnehmen:

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Wirkliche
Leistung
Erdölverbrauch
Kühlwasser
für
1 Stunde
Mittlere Temperatur
des Kühlwassers

Um-
laufs-
zahl

Schwung-
raddurch-
messer

Belastung
an der
Bremse

für
1 Stünde
für
Stunde
und
Pferd
vor Ein-
tritt in
bei Aus-
tritt aus
Kühlmantel
e k k l m k
2,88 2,02 0,70 252 12° 45° 204 1,555 13
2,98 210 13
3,11 204 14

Der Erdölverbrauch stellt sich hiermit etwas höher als bei den folgenden Versuchen, welche nach Glaser's Annalen, 1886 Bd. 19 * S. 111 in Halle mit einem 2½ pferdigen Motor von 150mm Kolbendurchmesser und 280mm Hub vorgenommen wurden:

Reducirtes
Bremsgewicht
Länge des
Hebelarmes
Umdrehungen Pferdestärke Erdölverbrauch Spiritusver-
brauch für die
Zündflamme
Kühlwasser
für die Stunde
Mittl. Temp. des
Kühlwassers

Ge-
sammt

In der
Minute

Ge-
sammt
für
Stunde
und
Pferd

vor
Eintritt

bei
Austritt
k mm e k k g l
13,935 753 53810 224,2 3,28 8,20 0,625 70 210 11° 56°

Die Zerstäubung des Erdöles will F. Brünler in Berlin (* D. R. P. Nr. 35993 vom 22. Januar 1886) durch Verlegung des Zerstäubers in den Kolben vereinfachen und sparsamer gestalten. Dabei soll die Bewegungsrichtung des zerstäubten Erdöles der des Kolbens entgegengesetzt sein und ein Niederschlagen des Erdölnebels hauptsächlich in der Explosionskammer stattfinden. Die Explosionskammer K (Fig. 10 Taf. 19) wird nicht gekühlt; vielmehr wird beabsichtigt, dieselbe möglichst warm werden zu lassen, um das sich an den Wänden derselben niederschlagende Erdöl sofort in Dampf zu verwandeln. Der Kolben P saugt durch das Klappenventil T Luft in den Cylinder. Indem die Luft über die Kante T1 mit groſser Geschwindigkeit streicht, saugt dieselbe durch den Kanal T2 Erdöl an und zerstäubt dieses. Auf dem Rückwege des Kolbens schlieſst sich das Ventil T und das erhaltene Gemisch von Luft und Erdöl wird in der Explosionskammer verdichtet und am Ende des Hubes entzündet. Am Ende des Arbeitshubes findet auch ein Oeffnen des Auslaſsventiles V statt und während des darauf folgenden Rückganges des Kolbens werden die Gase ausgestoſsen. Das Erdöl wird mittels einer Pumpe in die geneigte Rinne R am Kolben P geworfen und aus dieser durch T2 abgesaugt.

Fig. 8 und 9 Taf. 19 veranschaulichen die Einrichtung des Kolbens bei senkrechter Anordnung des Motors mit Arbeitsrichtung nach oben und nach unten. Bei Fig. 9 taucht ein mit der Zerstäubungsvorrichtung verbundenes Rohr in das mit Erdöl angefüllte Gefäſs H und in Fig. 8 flieſst das Erdöl einfach in den Kolben. An Stelle des Klappenventiles sind hier Tellerventile T vorgesehen.

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II) Herstellung der Ladung auf warmem Wege.

So wahrscheinlich es auch ist, daſs durch Vergasung des Erdöles, bevor es mit Luft zu einer Ladung vermischt wird, eine ungleich günstigere Verbrennung erzielt wird und durch Vergasung die Arbeit und Wirkung der Maschine den Gasmotoren völlig gleich wird, so ist es doch anscheinend noch nicht gelungen, auf diesem Wege zu einer brauchbaren Maschine zu kommen. Jedenfalls ist aber nicht zu zweifeln, daſs die zukünftige Erdölkraftmaschine, soll sie dem Gasmotor gleichwerthig werden, mit Erdöl gas arbeiten muſs.

Der Gedanke, das Erdöl für den vorliegenden Zweck durch Zerstäubung auf erhitzten Körpern zu vergasen, scheint von M. V. Schiltz in Köln (* D. R. P. Nr. 19228 vom 15. Mai 1881) herzurühren. Derselbe schlug vor, Erdöl in den erhitzten Explosionsräumen zu vergasen und dann erst zu entzünden.

Fig. 16 und 17 Taf. 19 veranschaulichen einen Erdölmotor mit dieser Einrichtung. Hinter dem Cylinder ist ein als Fortsetzung desselben bestehender, jedoch abgetrennter, cylindrischer Raum durch radiale Scheidewände in drei Kammern A, B und C getheilt. Jede dieser Kammern ist durch eine mit selbstthätigem Ventile versehene runde Oeffnung mit dem Cylinder verbunden; diese Ventile gestatten den Gasen ungehinderten Durchgang zum Kolben, aber nicht zurück und sind selbstschlieſsend eingerichtet. Die Kammer A, in welcher die erste Zündung stattfindet, ist mit B und B mit C durch ein in den Trennungswänden liegendes, nach Bedürfniſs in eine Röhre zu verlängerndes Zündloch a verbunden, so daſs die in der Kammer A stattfindende erste Explosion sich in die zweite Kammer B und aus dieser in die dritte Kammer C verbreitet, damit alle Kammern in schneller Reihenfolge ihren explodirten Inhalt durch die selbstschlieſsenden Ventile hinter den Kolben treiben. Die Explosionskammern kann man ungleich groſs machen, um in der günstigsten Kurbelstellung die gröſste Energie zu entwickeln.

Jede Explosionskammer hat im gemeinschaftlichen Boden, nahe dem in der Achse liegenden Wasserrohre, eine Eintrittsöffnung t (vgl. Fig. 14 Taf. 19) für atmosphärische Luft und eine Oeffnung s für Erdöl und sind die inneren Mündungen derselben behufs schnellerer Vermengung nach Art der Zerstäubungsapparate eingerichtet. Nur die unterste Kammer A hat ein Zündloch u, zwischen s und t befindlich, durch welches die Entzündung von auſsen mittels einer Flamme bewirkt wird. Die Eintrittsöffnungen der Kammerböden werden durch eine umlaufende Scheibe S mit gleichen Oeffnungen (vgl. Fig. 15), die durch ein Zahnradgetriebe bewegt wird, geöffnet und geschlossen.

Die Verdampfung des Erdöles geschieht zunächst bei Einleitung des Betriebes in dem die Lampe S1 (Fig. 17) der Kammer A umgebenden, von der letzteren abgeschlossenen Behälter, in welchem das durch P eintretende Erdöl sofort verdampft, um durch das Abzugsrohr in die Kammer A einzutreten; der an P angebrachte Hahn wird geöffnet, wenn die Vorwärmung von A durch die Lampe genügt. In der Achse des Kammercylinders verläuft ein mit Kugelrückschlagventil versehenes Rohr q (Fig. 16), welches durch ein siebförmiges Mundstück bei b Wasser hinter den Kolben spritzt; dieses Wasser kommt aus dem den Arbeitscylinder und die Kammern A bis C umgebenden Vorwärmemantel G und wird durch die in den Cylinder übertretenden explodirten Gase zur Kühlung und Kraftsteigerung in Dampf verwandelt. Der Wassermantel des Kammercylinders, von dem das Rohr q oben abgeht, steht mit dem des Arbeitscylinders durch enge Löcher o in der Zwischenwand in Verbindung, damit die Wärme um den letzteren gröſser bleibt als um den ersteren.

Dicht am Cylinderboden, der den Kolbenraum von den Explosionskammern trennt, befindet sich in der Cylinderwand oben die Auslaſsöffnung i für die |294| Abgase. Ein Schieberventil m öffnet und schlieſst diese Oeffnung und somit das Auspuffrohr K.

Der Arbeitscylinder dient vor dem Kolben als Saug- und Druckpumpe, um Luft oder Gasgemenge durch das mit Rückschlagventil versehene Rohr n in den Behälter F zu treiben und dort zu verdichten. Der Behälter F enthält in seinen beiden Abtheilungen Erdöl und Regenwasser, ersteres um durch ein Rohr P und den Haupthahn z in die Explosionskammern, letzteres um durch ein Rohr p in den Cylindermantel G, in welchen es von unten eintritt, gepreſst zu werden. Die über dem Erdöle und Wasser verdichtete Luft oder das Gasgemenge sollen einerseits während des ganzen Kolbenrückganges, in dem dann der Auslaſs i frei ist, die Kammern A, B, C durch das Rohr N ausblasen, mit neuem Gemenge füllen und solches nach Schlieſsung von i beim Beginne des Kolbenvorschubes verdichten, andererseits durch p das Wasser in G und unmittelbar aus G durch q hinter den Kolben treiben; durch P tritt gegen Ende des Kolbenrückganges und im Anfange des Vorschubes das Erdöl in die Kammern, um dort sofort zu verdampfen.

Die Regulirung der Maschine findet statt durch Vermehrung oder Verminderung der Spannung in den Zulaſsröhren mittels eines Sicherheitsventiles auf dem Behälter F, durch Arbeiten mit einer oder mehreren Explosionskammern, durch Auf- und Zudrehen des Haupthahnes z vom Regulator durch Hebedaumen, durch das Ausheben der Auslaſsschieberstange l bezieh. durch die Wassereinspritzung hinter den Kolben.

Bei einer Abänderung dieser Maschine sind die Verbrennungskammern hinter einander in der Verlängerung des Cylinders angebracht. Dieselben werden seitlich gefüllt und abgeblasen, während die Zündung nur in der letzten Kammer stattfindet.

Um die Verdampfung des Erdöles sowie die Vorwärmung der Verbrennungskammern beim Anlassen der Maschine zu beschleunigen, setzt Schiltz (* D. R. P. Zusatz Nr. 25936 vom 20. August 1883) in die Verbrennungskammern Metallschalen und leitet die Wärme der äuſseren Vorwärmlampe durch den um die Verbrennungsräume sich herumziehenden entleerten Wassermantel. Die Metallschalen haben den Zweck, mehr Wärme aus der Verbrennung zurückzuhalten.

In weiterer Ausbildung desselben Gedankens sollen mehrere Verdampfungsschalen, die über einander an einem Rohre zu einem Körper verbunden sind, in die Verbrennungsräume so eingesetzt werden, daſs möglichst viel Wärme darin aufgespeichert werden kann (vgl. * D. R. P. Nr. 26621 vom 24. April 1883). Es sollen z.B. die Schalen auf schlechte Wärmeleiter gestellt werden, damit sie eine gröſsere Erhitzung behalten als die Wände der Kammern. Das Erdöl wird dann unmittelbar auf bezieh. über die Schalen geleitet. Das Abzugsrohr F (Fig. 18 Taf. 19) der Vorwärmflamme S1 wird im Inneren der ersten Explosionskammer A mit luftdichtem Ein- und Ausgang angeordnet und mit den Verdampfungsschalen schraubenförmig umgeben, so daſs die Hitze des unten von auſsen angezündeten, im Inneren des Rohres F verbrennenden Erdöles nicht nur die Kammer A vorwärmt, sondern auch die in Schraubenwindungen verlaufende Verdampfschale erhitzt und so das Erdöl schnell verdampft. Das Brennöl für die Lampe des Rohres F wird durch das Rohr p zugeführt.

Da nun unter Benutzung dieser Verdampfungsschalen nach den Versuchen |295| von Schiltz bei Verwendung von gewöhnlichem Erdöl von 0,650 sp. G. im Betriebe immer noch etwa 25 Proc. unverdampft bleiben, namentlich bei raschem Gange des Motors, so bringt Schiltz nunmehr Hohlkörper mit möglichst groſser Fläche in den Verbrennungskammern und auch einer Cylinderverlängerung unter (vgl. * D. R. P. Nr. 36044 vom 16. Juni 1885). Diese Verdampfungskörper werden behufs Vergröſserung der Verdampfungsoberfläche mit Metallkörnern, Drehspänen, kleinen Stiften u. dgl. angefüllt.

Wie aus Fig. 20 Taf. 19 zu entnehmen, wird aus dem geschlossenen Gefäſse P durch einen Hahn z für die Ingangsetzung der Maschine leichtes Erdöl, aus dem Gefäſse P1 für den Fortbetrieb durch den Hahn z1 schweres Erdöl in den Trichter t gelassen, dessen Ausfluſs durch ein Kegelventil verschlossen werden kann; dieses Ventil wird bei regelmäſsigem Gange der Maschine von einem Daumen der Kurbelwelle bei jeder Umdrehung gehoben, so daſs eine bestimmte Menge Erdöl in die immer offene Eingangsöffnung zu dem Rohre V flieſsen kann. Flieſst aus dem Trichter t das Erdöl wegen des Verschlusses durch den Kegel nicht ab und bleibt im Trichter stehen, so verschlieſst der steigende Erdölspiegel das in die beiden Gefäſse P und P1 Luft führende Rohr r, der Abfluſs des Erdöles aus seinem Gefäſse wird daher wegen dort beginnender Luftverdünnung vermindert oder gehemmt, obgleich der Hahn z ausreichend offen ist. Das schwere Erdöl flieſst in dem Rohre v zur Vorwärmung durch das den Untertheil des Arbeitscylinders einhüllende Schlangenrohr s (Fig. 21) und dann in dem Rohre v1 in den Trichter t. Das aus t in das Rohr V flieſsende Erdöl durchstreicht mit Luft gemengt Schlangenrohre (vgl. Fig. 21 Taf. 19), welche mit Metallstückchen ausgefüllt sind, und bildet dort ein Gemenge, das durch ein Rückschlagventil u in die Pumpe gesaugt und von dieser durch den Schieber S in die mit schlechten Wärmeleitern umgebenen Verbrennungskammern A und B gepreſst wird. Nach Bedarf kann auch in die von V zur Ladepumpe Q, oder bei Maschinen mit Viertakt in den Arbeitscylinder, führende Rohrleitung ein warm zu haltender Gasometer bekannter Bauart zur Druckregelung eingeschaltet werden, in welchem sich das Theer- und Ruſsbildung veranlassende schwerste Erdöl niederschlagen, zum Abschlüsse der Gasometerglocke dienen und als Schmieröl weiter Verwendung finden soll. Der Cylinder der Pumpe Q wird durch die im Rohre c eingeführten Abgase heiſs erhalten. Von Q aus wird im Behälter R verdichtetes Explosionsgemenge aufgespeichert, welches sowohl die äuſsere, mit Metallstückchen gefüllte Zündlampe f (vgl. Fig. 19), als auch die Zündkammer m speist. Diese Kammer, welche mit der Siebplatte o versehen ist, wird durch die Flamme f zur Sicherung der Zündung stark erhitzt und ist zu diesem Zwecke nicht im Schieber S, sondern in oder vor dem Schieberdeckel D angebracht und gegen Wärmeleitung geschützt; auch die Zündöffnungen in D und S werden durch Wärmeschutzbekleidung heiſs erhalten. Die im hinteren Arbeitscylinderraume auf die oben beschriebene Weise gewonnene Preſsluft wird benutzt, um das von K kommende, zwischen S, A und B heiſs gewordene Kühlwasser durch das Ventil e in den Arbeitscylinder zu spritzen.

Eine etwas vereinfachte Abänderung der beschriebenen aufrecht stehenden Erdölkraftmaschine in Bezug auf constructive Anordnung der einzelnen Theile findet sich in einer von Schiltz herausgegebenen Druckschrift: Der neue Gas- und Petroleummotor (Deutz 1883. Dietz'sche Druckerei).

Von G. Smyers in Brüssel (* D. R. P. Nr. 36054 vom 24. September 1885) wird zur Verdampfung des Erdöles der in Fig. 22 Taf. 19 dargestellte Apparat benutzt. In dem kegelförmigen Gehäuse a sitzt ein zweckmäſsig aus Rothkupfer hergestellter Kegel b und wird der so gebildete Zwischenraum l mit Rothkupferspänen angefüllt. Die Verbrennungsrückstände der Maschine werden durch das Rohr d und den Ansatzstutzen |296| c in den Hohlkegel b geleitet, um durch e abzustreichen. In dem Räume l soll die Verdampfung des durch ein Nadelventil zugeleiteten Erdöles stattfinden.

Sobald der Kolben explosibles Gemisch ansaugt, entsteht in dem mit dem Cylinder durch das Rohr z verbundenen Verdampfungsraume l eine Luftverdünnung; sofort dringt durch die Löcher o Luft in die Hülse f und durch deren untere Oeffnung nach l. Da hierbei diese Luft mit groſser Geschwindigkeit an der Oeffnung des Zuleitungsrohres m für das Erdöl vorbeistreicht, entsteht in letzterem eine Saugwirkung, so daſs das Erdöl aus dem Vorrathsbehälter durch das Rohr h angesaugt wird und in den Raum l spritzt, wobei es von der Luft in feine Tröpfchen zertheilt wird; letztere fallen auf die heiſse Kupferspanfüllung in l und verdampfen. Da auch die Dämpfe gezwungen sind, ihren Weg durch die Lücken der Kupferspäne hindurch zu nehmen, so gelangen dieselben in überhitztem Zustande in den Arbeitscylinder.

Das in diesem Apparate erzeugte Gemisch besitzt immer dieselbe Dichte, weil der jedesmal angesaugte Kohlenwasserstoff vollständig verdampft werden soll, was nicht der Fall ist, wenn man auf die Gesammtmenge des letzteren einwirkt.

L. H. Nash in Brooklyn (* D. R. P. Nr. 31785 vom 4. December 1884) benutzt die in D. p. J. 1885 257 * 41 beschriebene Maschine auch für Erdöl betrieb, indem er das Erdöl unmittelbar in den Verdichtungsraum des Arbeitscylinders zusammen mit Luft, Gas und Wasser oder einem dieser Stoffe allein einführt; das Erdöl soll dann hier durch die Verdichtungs- und die Cylinderwärme vergasen. Das entstehende Gasgemisch wird zunächst in einen Vorrathsraum und dann erst zur Explosion in den Arbeitscylinder geleitet. Bevor die Maschine zur Verdampfung des flüssigen Brennstoffes genügend erhitzt ist, wird die Maschine als gewöhnlicher Gasmotor mit einem Gemische von Gas und Luft betrieben. Auch schlägt Nash vor, die Vergasung des flüssigen Brennstoffes in dem die Maschine völlig umgebenden Mantel zu bewirken.

Das Explosionsgemisch soll statt des üblichen Kühlwassers die Kühlung der einer Erhitzung ausgesetzten Maschinentheile vollziehen, indem es auf seinem Wege zur Entzündungsstelle bezieh. in den Arbeitscylinder über die zu kühlenden Theile geleitet wird.

Weiter bringt Nash eine Vorrichtung in Vorschlag, durch welche ein Decarbonisiren der Kohlenwasserstoffe durch eingeleitete Dämpfe bewirkt werden soll, wodurch zugleich das Gasgemisch unter genügendem Drucke in den Arbeitscylinder gebracht wird (vgl. * D. R. P. Nr. 30369 vom 22. Mai 1883).

Der in Fig. 13 Taf. 19 mit X bezeichnete Apparat dient zur Mischung des flüssigen Kohlenwasserstoffes mit Dampf und zur Umwandlung des ersteren in Gasform. Dem luftdicht verschlossenen, von auſsen erwärmten Cylinder C wird durch ein erhitztes Rohr F, oder auch durch mehrere solcher Rohre ein flüssiger Kohlenwasserstoff aus einem höher gelegenen Behälter, also unter |297| Druck, zugeleitet. In den Cylinder C mündet das für die Zuleitung von Dampf bestimmte Rohr s derart ein, daſs es mit dem Oelrohre F ein Strahlgebläse bildet und so das Oel mit dem Dampfe innig vermischt zerstäubt wird; dabei wird der Wasserdampf zerlegt, es tritt freier Wasserstoff auf und der Sauerstoff oxydirt die Kohlenwasserstoffe. Der Mischcylinder C sowie das Dampfrohr s und das Oelrohr F werden durch Gasflammen I oder durch eine besondere Feuerung erhitzt. Das Ganze ist von einem Gehäuse M umgeben, das mit einem schlechten Wärmeleiter bekleidet und mit Eintrittsöffnungen für Verbrennungsluft für die Flamme und Auslaſsöffnung m für die Verbrennungsproducte versehen ist. Durch Rohr A2 steht der Cylinder C mit dem von der Pumpe G gespeisten Behälter R für verdichtete Luft in Verbindung und zwar erfolgt die Einführung der Luft an einem Punkte, wo die Temperatur hinreichend niedrig ist, damit keine Entzündung des Gasgemisches eintritt. Die in den Cylinder C eingeleitete Luft hat den Zweck, den in Gas umgewandelten Kohlenwasserstoff in sich aufzunehmen, um denselben dem Arbeitscylinder zuzuführen. Eine Probeflamme D, welche unmittelbar hinter dem Mischcylinder C am Gasableitungsrohre g angebracht ist, ermöglicht, die Beschaffenheit des erzeugten Gases zu prüfen. Die zugeführte Luftmenge ist stets so zu bemessen, daſs die Probeflamme ohne Bildung von Rauch brennt. Die Brenner I können von dem Rohre g selbst gespeist werden. Da Oel und Wasserdampf in hoch erhitztem Zustande in den Mischcylinder gelangen, so nimmt der Dampf etwas von dem im Oele enthaltenen Kohlenstoffe auf und es entsteht eine Mischung von Kohlenoxyd, Kohlensäure, Wasserstoff und leichten Kohlenwasserstoffgasen und Dampf. Durch die Vermischung der Luft mit diesem Gemenge wird der Dampf, welcher sich in den Zuleitungsrohren und Kanälen, sowie im Arbeitscylinder niederschlagen könnte, aufgesaugt, so daſs sich keine festen Rückstände bilden. Da der Wasserdampf lediglich den Zweck hat, den freien Kohlenstoff aus dem flüssigen Brennstoffe zu binden, so ist es wesentlich, nur so viel Wasserdampf für diesen Zweck zu verwenden, als eben nöthig ist, um die Absorption der übrigen Kohlenstoffverbindung durch atmosphärische Luft herbeizuführen, so daſs das Gas mit nicht leuchtender Flamme brennt.

Das so vorbereitete, dem Arbeitscylinder B zugeführte Gasgemisch wird in demselben zur Explosion gebracht. Der Cylinder B ist von einem Kühlmantel A umgeben. Die in demselben durch die Verbrennungswärme des Cylinders entwickelten Wasserdämpfe sammeln sich in dem Raume A1, um durch das Rohr r zum Betriebe der Luftverdichtungspumpe G verwendet zu werden. Solange in A1 nicht genügend Wasserdampf vorhanden ist, also beim Anlassen der Maschine, wird der stehende Hilfskessel K benutzt.

Zur Geschwindigkeitsregelung des Motors dient ein in Fig. 11 und 12 Taf. 19 dargestellter Regulator, welcher den Einlaſs des Gasgemisches in den Arbeitscylinder durch die Endspannung im Cylinder bei beendigtem Kolbenhube beeinfluſst. Der Regulator besteht aus dem winkelförmigen cylindrischen Gehäuse C1, C2, in welchem sich der Kolben P, der Einwirkung einer Feder G1 entgegen, verschieben kann. Der Cylinder C1 steht mit einer Kammer H durch ein federbelastetes Ventil v in Verbindung, das durch den Daumen k gehoben bezieh. geöffnet werden kann. Die Kammer H ist durch ein Rohr S mit dem Arbeitscylinder verbunden. Der Daumen k erhält gleiche Umdrehung mit der Hauptwelle der Maschine, so daſs immer an einem bestimmten Punkte des Kolbenhubes das Ventil v einen Augenblick geöffnet wird und die Gase auf den Kolben P mit der im Arbeitscylinder gerade herrschenden Spannung wirken. Die auf diese Weise erzeugte Verschiebung des Kolbens P wird dazu benutzt, die Regulirung der Füllung herbeizuführen. Die Stange des Kolbens P ist zu diesem Zwecke mit einer Klaue T versehen, welche einen doppelarmigen Hebel L erfaſst, dessen anderes Ende zwei in einander greifende Zahnräder D1 und D2 trägt, die durch eine Achse R1 von der Maschine getrieben werden. Die beiden Räder D1 und D2 drehen sich somit in entgegengesetzter Richtung und das eine oder das andere Rad kommt je nach der Stellung, welche der Hebel L einnimmt, mit dem Getriebe O in Eingriff. Letzteres bildet die Mutter einer Schraubenspindel M1 welche durch eine Stange W mit der Coulisse y in |298| Verbindung steht, die, durch Excenter von der Hauptwelle getrieben, ihre Bewegung durch die Stange B1 auf den Einlaſsschieber überträgt. Sinkt die Spannung im Arbeitscylinder unter das festgestellte Maſs, so wird der Kolben P durch die Wirkung der Feder G1 nach links bewegt und es kommt demgemäſs das Getriebe D1 mit dem Rade O zum Eingriffe, wodurch die Absperrung des Eintrittes des Gasgemisches später erfolgt, also gröſsere Füllungen entstehen. Ueberschreitet hingegen die Spannung im Arbeitscylinder das festgesetzte Maſs, so kommt das Rad D2 zum Eingriffe und es wird die umgekehrte Wirkung eintreten. Durch Anspannung der Feder G1 kann man den Regulator für eine veränderte Spannung der Gase einstellen, während durch Verstellung des Daumens k der Punkt des Kolbenhubes, bei welchem der Regulator mit dem Arbeitscylinder verbunden wird, verändert werden kann. Anstatt des dargestellten Stirnräder-Wendegetriebes könnte natürlich auch ein anderer indirekter Uebertrager angewendet werden.

(Schluſs folgt.)

|289|

Für die skandinavischen Länder bauen die Maschine Burmeister und Wains in Kopenhagen, für England und seine Colonien A. Shirlaw und Comp. in Birmingham und Spiel's Patent Petroleum Engine Company in London.

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