Titel: Neue Erdölkraftmaschinen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1895, Band 295 (S. 30–37)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj295/ar295009

Neue Erdölkraftmaschinen.

(Fortsetzung des Berichtes S. 6 d. Bd.)

Mit Abbildungen.

Die Maschine der Tangyes Ltd. of Cornwall Works in Soho und C. W. Pinkney in Raglan Road, England (* D. R. P. Nr. 64477 vom 16. October 1891), wie sie in Fig. 14 dargestellt ist, besitzt hinter dem gekühlten Arbeitscylinder einen ungekühlten, anfangs des Betriebes sogar beheizten Explosionsraum, welcher als Vergaser für das eingeführte Erdöl dienen soll.

Textabbildung Bd. 295, S. 30

Um die Maschine in Gang zu setzen, wird die unter dem verlängerten Cylinderraum befindliche Lampe J1 angezündet, dann, sobald der Raum C genügend erwärmt ist, was nur einige Minuten erfordert, der Erdölhahn geöffnet und die Maschine veranlasst, ihren Füllungshub auszuführen. Die Luft strömt jetzt durch m in das Gehäuse d, in welchem sie sich mit dem durch e auf zweckentsprechende Weise (z.B. durch Einspritzung mittels Pumpe) zugeführten Erdöl mischt. Aus d tritt das Luft- und Erdölgemisch in Folge der Ansaugung des Kolbens beim Füllungshub in den Verbrennungsraum C und Cylinder A; das Erdöl ist jedoch noch nicht vergast. Bei dem nächsten Hub, dem Verdichtungshub, wird das aus flüssigem Erdöl und Luft bestehende Gemisch in den erwärmten Verbrennungsraum C getrieben, dessen Temperatur in dem äusseren, schmaleren Theil bedeutend höher ist, als in dem weiteren, dem Cylinder A zunächst gelegenen Theil. Während das Gemisch in C eingetrieben wird, verwandelt die Hitze dasselbe in ein explosives Gasgemisch, welches, wenn es den höchsten oder nahezu höchsten Verdichtungsgrad erreicht, sich in Folge der Verdichtung und der durch die Flamme J1 erzeugten Hitze entzündet und durch seine Expansion den Arbeitskolben nach aussen treibt. Durch den darauf folgenden Rückwärtshub des Arbeitskolbens werden die Verbrennungsrückstände durch den zuvor zu öffnenden Kanal P ausgestossen, worauf sich dasselbe Spiel wiederholt. Der den Verbrennungsraum C umgebende Wasserkanal C3 verhindert eine zu frühe Explosion des Gasgemisches, deren Zeitpunkt sich, je nachdem man den Wasserkanal C2 schmaler oder breiter macht, regeln lässt.

Dadurch, dass das Einlassventil D sehr nahe dem Cylinder A liegt, werden durch den Füllungshub (Saugehub) des Arbeitskolbens, welcher Oel und Luft durch d einsaugt, die in C zurückgebliebenen Verbrennungsgase nur wenig in ihrer Lage gestört werden. Beim Verdichtungshub werden daher diese Verbrennungsrückstände zunächst in das äussere Ende von C gedrückt, bevor das frische Gemisch die zur Entzündung genügend heisse Stelle der Kammer C erreicht. Es erfordert daher dieser Vorgang immer eine gewisse Zeit, welche genügt, dass der Kurbelzapfen die günstigste Stellung für die Explosion einzunehmen vermag.

Um auch eine theilweise Mischung der im Cylinderboden befindlichen Rückstände (durch die Saugewirkung des Kolbens) mit dem durch d neu angesaugten Luft- und Erdölgemisch zu vermeiden, empfiehlt es sich, den Raum C, anstatt denselben durch einen Deckel abzuschliessen, mit einer Kammer T (Fig. 15) in Verbindung zu bringen, welche das Ventil t enthält, dessen Hub durch einen mittels Stellschraube t3 auf der Ventilstange zu verstellenden Stellring t5 Zutritt hat. Mittels der Schraube t4, auf welcher die Ventilstange steht, lässt sich der Schliessungsgrad von t leicht regeln. t6 ist eine Stellmutter auf der Schraube t4. Während der Compression hält die Schraube t4 das Ventil t je nach Wunsch mehr oder weniger geöffnet, um den Gasen einen mehr oder weniger freien Zutritt in die Kammer T zu gewähren, wovon die frühere oder spätere Explosion des Gasgemisches abhängig ist. Tritt die Explosion zu spät ein, so wird durch Einschrauben der Schraube t4 der Oeffnungsgrad des Ventils t vergrössert, so dass die Verbrennungsgase schneller aus C nach T übergedrückt werden, wodurch das neue Gemisch ebenfalls schneller den Theil der Kammer C erreicht, dessen Erwärmungsgrad zur Ausführung der Explosion genügt. Erfolgt die Explosion zu früh, so hat man umgekehrt zu verfahren und das Ventil t entsprechend mehr zu schliessen.

Wird ein besonders gleich massiger Gang der Maschine erfordert, so empfiehlt es sich, wenn das Erdöl- und Luftgemisch durch die mittels des Saugehubes des Arbeitskolbens erzeugte Luftverdünnung in den Verbrennungsraum C bezieh. den Cylinder A eingesaugt wird, die Menge des zu verdampfenden Erdöls gemäss der Geschwindigkeit der Maschine zu regeln. Zu diesem Zweck ist die Spindel des Regulators unmittelbar mit einem das Erdöl abschliessenden Ventil verbunden. Ist die Geschwindigkeit der Maschine zu gross, so wird das Ventil derart von dem Regulator bethätigt, dass es weniger Erdöl ausfliessen lässt; ist die Geschwindigkeit zu gering, so hebt der Regulator das Ventil, und es kann eine grössere Menge Erdöl zur Maschine abfliessen.

Bei der Maschine von A. Gray in London (* D. R. P. Nr. 64339 vom 13. November 1891) findet eine Erwärmung der zur Zerstäubung des Erdöls dienenden Luft statt. Es wird gestrebt, Luft und Erdöl in vielen feinen Strahlen in die Maschine einzuführen. Von dem Einlassventil ist zu diesem Behufe ein aus mehreren wagerecht gegenüber liegenden Düsen bestehender Zuführer für das Erdöl vorgesehen, während die zerstäubende Luft durch senkrechte Schlitze zwischen den Zerstäuberdüsen entlang geführt wird. Die Luft wird in einem Schlangenrohr von den heissen Auspuffgasen beheizt und zwar so stark, dass die von dem Luftstrom beim Saugehub des Kolbens angesaugte Luft das aus den Düsen tretende Erdöl sofort verdampft.

Bei den Maschinen, wie sie nach der ursprünglichen |31| Capitaine'schen Anordnung in wesentlich vervollständigter Form von der Firma Grob und Co. in Eutritzseh-Leipzig gebaut werden, findet eine Theilung der in den Arbeitscylinder eingesaugten Luft in der Weise statt, dass ein regelbarer Theil dieser Luft durch einen mit dem Explosionsraume in offener Verbindung stehenden Vergaser getrieben wird.

Eine solche Anordnung nach D. R. P. Nr. 65071 vom 14. Februar 1893 von O. Brünler in Eutritzsch ist in Fig. 16 dargestellt.

Textabbildung Bd. 295, S. 31

Bei der in Fig. 16 dargestellten Ausführungsform öffnet sich beim Ansaugehub das Ventil b, und Luft tritt in den Verbrennungsraum. Je nach der Stellung der Drosselklappe c wird von dem eingetretenen Luftstrom mehr oder weniger in das Rohr d treten, durch dessen gekrümmtes Ende es in den Vergaser g gelangt, welcher sich unterhalb der Drosselklappe c befindet und in den Laderaum a des Cylinders einmündet. An dem gekrümmten Ende des Rohres d befindet sich die Zuleitung e für das Erdöl. Dringt der Luftstrom durch das Rohr d, so findet er durch das Rohr e zugeführtes Erdöl vor, welches sich in der Vertiefung f des Rohres d vor dem Vergaser g angesammelt hat, und reisst dieses Erdöl mit sich. Da die Drosselklappe c oberhalb der Oeffnung des Vergasers liegt, wird kein Erdölstaub gegen die Klappe geblasen.

Bei einer anderen Ausführungsform bildet das gekrümmte Rohr d gleichzeitig selbst den Vergaser. Die Zuleitung für das Erdöl befindet sich hier in einem besonderen, mit einer Düse versehenen Rohrstück, welches zwischen das obere Ende des Rohres und den Cylinder eingeschaltet ist.

Textabbildung Bd. 295, S. 31

Nach dem Brünler'schen Patente Nr. 72578 vom 28. Juni 1892 wird die den Luftzutritt zum Vergaser regelnde Drosselklappe so gesteuert, dass während des ersten Theils des Ansaugespiels die Luft ausschliesslich durch den Vergaser strömen muss. Auf diese Weise wird erreicht, dass sich das gasreichste Gemisch unmittelbar hinter dem Kolben lagern muss, während von da ab zum Verbrennungspunkte hin das Gemenge luftreicher, also dünner wird.

Es wird sich nun bei der Compression im Vergaser ein sehr gasarmes Gemisch befinden, welches Vorzündungen hindert.

Um, wenn nothwendig, ein Entweichen des im Vergaser befindlichen gasarmen Gemisches zu ermöglichen, damit zur Zündung genügend gasreiche Mischungen in den Vergaser gelangen, kann hinter dem Vergaser ein gesteuerter Schieber angewendet werden, der nach der Compression geöffnet wird.

Fig. 17 zeigt eine eigenartige Vorrichtung zur Vergasung des Erdöls an der Zündplatte für Viertaktmaschinen (* D. R. P. Nr. 72206 vom 21. Juni 1892 an O. Brünler in Eutritzsch).

Textabbildung Bd. 295, S. 31

Der gekühlte Verdichtungsraum a setzt sich in einen. Kanal a1 fort, in dessen Wandung eine nach aussen gewölbte und von aussen beheizte, glühende Platte f eingesetzt ist. Kurz vor oder zu Beginn des Ansaugespiels drückt eine Pumpe durch das Rohr h und die Kanäle g eine abgemessene Erdölmenge in den Kanal a1 hinein, welche zerstäubt wird und an der glühenden Platte f sofort verdampft. Die durch das Ventil e angesaugte Luft schiebt die Gase vor sich her und nach dem Raum a, ohne bei ihrer grossen Geschwindigkeit in die Platte f eindringen zu können. Während der Compression wird das mittlerweile gebildete Gemisch in den Kanal ax zurückgedrängt, und zwar sind die Räume so bemessen, dass bei Ende der Compression das entzündbare Gemisch an die glühende Platte f gelangt und die Explosion, welche den Kolben niederwirft, erfolgt; wäre die Platte f nicht nach aussen, also nach innen gewölbt, oder auch nur eine Fortsetzung der Kanalwandung, so würde schon während der Ansaugeperiode eine Verbrennung des Gemisches erfolgen. So aber streicht die Luft nach innen, ohne die glühende Platte f zu berühren.

Bei der in Fig. 18 dargestellten Maschine von O. Brünler in Eutritzsch (* D. R. P. Nr. 68190 vom 5. Juli 1892) kreisen Cylinder und Kolben um eine feststehende Kurbel.

Mit dem Gestell k ist die Kurbel n verbunden, auf der sich der Körper l, welcher die Cylinder enthält, dreht. Den Cylindern wird das Gasgemisch durch die in dem Körper l befindlichen Kanäle g1 zugeführt, welche sich vor den Kanälen g der Vergasungsvorrichtung drehen. Die |32| Kanäle g und g1 befinden sich stets in offener Verbindung. Das vergaste Erdöl wird also mit der Luft durch Oeffnung des Ventils h, welches selbsthätig wirkt, in den Kanal g und aus diesem in Kanal g1 gezogen, um alsdann in den Cylinder zu gelangen. Hier wird es bei der Compression durch ein Zündrohr t oder ein anderes zur Zündung gebräuchliches Mittel entzündet. Die Abgase entweichen durch das Ventil i, welches durch die Steuerungsvorrichtung, bestehend aus Kammrad p und Kammrad q, Nocken r und Rolle s nebst Stange m bethätigt und bei jeder zweiten Umdrehung der Welle einmal angehoben wird, und den Kanal n in den Raum o des Körpers l, welcher als Schalltopf wirksam ist. Die von den Abgasen mitgerissenen Feuchtigkeits- und Graphittheilchen dienen zur Schmierung der von diesem Schalltopf o eingeschlossenen, aufeinander gleitenden Theile. Durch den hohlen Schenkel n der Kurbel entweichen alsdann die Abgase.

Fig. 19 und 20 erläutern eine zweicylindrige Zweitaktmaschine von G. A. List, V. List und J. Kosakow in Moskau (* D. R. P. Nr. 77983 vom 24. März 1893).

Textabbildung Bd. 295, S. 32

Den seither bekannt gewordenen Gasmaschinen mit zwei Arbeitskolben (vgl. z.B. Patentschrift John Fielding Nr. 40654) gegenüber zeigt der Gegenstand dieser Erfindung Unterschiede hinsichtlich der in den Cylindern sich abspielenden Arbeitsvorgänge und demzufolge auch in Betreff der inneren Bauart. Im Gegensatze zu Fielding sind beide Kolbenseiten thätig; die einen (bei dem auf der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele nach oben gewendeten) vermitteln das Ansaugen der Luft und das Verdichten derselben, die anderen (nach unten gekehrt) nehmen den Explosionsdruck auf, vermitteln die Verdrängung der Rückstände und die Verdichtung des Ladungsgemisches. Beide Cylinder münden deshalb in geschlossene Räume aus: die oberen Seiten in den gemeinsamen Luftschöpf- und Verdichtungsraum, die unteren in den desgleichen Explosionsraum. Der aus dem unvortheilhaften Einbringen des Ladegemenges nach Fielding sich ergebende Verlust an unverbranntem Gas wird nach vorliegender Erfindung in zuverlässigster Weise dadurch vermieden, dass das Einpressen der Erdölgase in den abgeschlossenen Explosionsraum nicht eher geschieht, als bis die unmittelbar vorher in diesen Raum eingelassene verdichtete Luft die Verbrennungsrückstände der vorherigen Explosion aus demselben ausgetrieben hat. Durch Umfangslöcher endlich, welche nur in der Nähe des einen (oberen) Hubendes der Kolben von diesen freigelegt werden, ist ermöglicht, den Lufteinlass in die Cylinder sowohl, wie den Auspuff der rückständigen Verbrennungsgase ohne weitere Oeffnungen im Cylinderkörper, ohne Kolbenaussparungen und ohne besondere Ein- und Auslassventile herbeizuführen. Für die Steuerung ist maassgebend, dass die Erdölpumpe, das Vergaserventil und der den Eingang in den Luftschöpfraum überwachende Schieber (oder Ventil) in solcher Weise geregelt werden, dass bei zu raschem Gang der Maschine gleichzeitig die Bewegung der Erdölpumpe, des Vergaserventils und besagten Luftschiebers unterbrochen wird, um die Bildung neuer Explosionsmischungen innerhalb der Maschine auszuschliessen, bezieh. auch den Luftzutritt zu verhindern, welcher unter anderem nur in störender Weise abkühlend auf den Cylinder wirken würde.

Die Kolben B1 und B2 (Fig. 19 und 20), welche in zwei gegen einander geeigneten Cylindern A1 A2 sich bewegen, sind durch Schubstangen b1 b2 mit der Schwungradwelle d in solcher Weise verbunden, dass sie immer gleichzeitig die Bewegung auf dieselbe zu übertragen vermögen. Die Schubstangen und die Kurbelwelle arbeiten in einem von dem Gehäuse c c dicht umschlossenen sogen. Luftschöpf- und Verdichtungsraum D, welcher verbunden ist:

1) vor dem Kolben mit den Cylindern A1 und A2 unmittelbar;

2) durch das Rohr F, den ringförmigen Kanal f0 und die im Umfang des Cylinders A1 angebrachten Löcher f1 mit dem Explosionsraum C1 C2 C3, und endlich

3) nach aussen durch den Kanal e, welcher mittels eines entlasteten cylindrischen Schiebers E (an dessen Stelle auch ein flacher treten könnte) während des von beiden Kolben B1 B2 erfolgenden Ansaugens von Aussenluft in den Raum D eröffnet wird.

Während der Drehung der Welle in der Richtung des Pfeiles und dank der geneigten Lage beider Cylinder zu einander hat der Kolben B2 dem Kolben B1 gegenüber eine lineare Voreilung im Cylinder A2, welche ungefähr der Höhe der Auspufföffnungen und bezieh. Umfangslöcher f2 gleich ist. Wenn daher der Kolben B2 in seinem oberen todten Punkt sich befindet (s. die Zeichnung), so muss der Kolben B2 schon seinen oberen todten Punkt verlassen haben und die Oeffnungen f2 gerade wieder abschliessen.

Dieselbe Wirkung könnte auch mit einander parallel stehenden Cylindern dadurch erzielt werden, dass die beiden Kolbenschubstangen an je einer Kurbel angreifen, welche gegen einander um so viel versetzt sind, dass der eine Kolben dem anderen eben in dem erforderlichen Maasse voraneilt.

Bewegen sich die Kolben B2 und der ihm in geringer Entfernung nachlaufende Kolben B1 nach unten, so saugen die oberen Kolbenseiten durch den jetzt vom Schieber E geöffneten Kanal e Luft aus der Umgebung in den Raum D ein. Gleichzeitig findet hierbei unter den Kolben, nach Ueberdeckung der Oeffnungen f2 und nachher der f1, eine Verdichtung der in den Cylinderräumen C1 C2 und dem gemeinsamen Explosionsraum C3 enthaltenen Luftarten statt. Während dieses Verdichtungsspieles drückt die Pumpe G das Erdöl durch den Vergaser H und daraus tritt jenes überhitzt, in Dampfform und theilweise fein zerstäubt, durch das Vergaserventil I in den Explosionsraum |33| C3 über, darin, je nach Bedarf, behufs besserer Vermischung mit der vorhandenen verdichteten Luft an eine Platte J1 anprallend.

Nach vollendeter Verdichtung des somit erst im Raume C3 fertig gebildeten Ladungsgemenges – wenn also Kolben B1 seinen zweiten (unteren) todten Punkt erreicht und Kolben B2 zufolge des Voreilens den seinigen nach oben hin wieder verlassen hat – findet die Zündung durch das Zündröhrchen o oder irgend einen anderen Zünder statt, und beide Kolben werden durch die Explosionsgase nach aufwärts getrieben. Während des Aufwärtshubes expandiren diese in den Cylinderräumen C1 C2 und der Explosionskammer C3 so lange, bis der Kolben B2 mit seiner unteren Kante die Umfangslöcher f2 freilegt und zufolge Austrittes der Verbrennungsgase in den Auslasskanal g der Druck im ganzen Raum C1 C2 C3 bis zu einer Atmosphäre herabsinkt.

Der Kanal e ist während dieses Aufwärtshubes vom Schieber E geschlossen, so dass die Luft massig in den Räumen D und F verdichtet wird.

Unmittelbar nachdem durch Oeffnung der Umfangslöcher f2 der Druck unter den Kolben, wie erwähnt, zu sinken beginnt, fängt der Kolben B1 an, auch die Umfangslöcher f1 zu öffnen, um Luft aus dem Saum D durch das Rohr F und erwähnte Löcher in den Cylinder C1 einzulassen. Diese Luft hilft durch die noch offenen Löcher f2 die Verbrennungsgase in das Auspuffrohr g hinausdrängen.

Sind während des folgenden Abwärtshubes der Kolben die Löcher f2 und gleich danach die f1 wieder verschlossen worden, so bleibt in den Räumen C1 C2 C3 Luft, theilweise mit Verbrennungsgasen gemischt, zurück; beim weiteren Niedergange der Kolben wird dieses Gemenge verdichtet, wobei es sich in vorbeschriebener Weise mit den rechtzeitig in den Raum C3 eingeführten bezieh. hier gebildeten Erdöldämpfen mischt. Nach Erreichung des unteren todten Punktes seitens des Kolbens B1 wird dieses Ladungsgemenge gezündet und es beginnt ein neues Spiel.

Die Steuerung, welcher das Oeffnen und Schliessen des Luftkanals e, die Bewegung der Erdölpumpe G und des Vergaserventils I obliegt, wird von einem auf der Kurbelwelle d sitzenden Excenter q aus angetrieben. Den Luftkanal e bedient ein Schieber E, auf dessen Bolzen l der mit einem Vorsprunge n ausgerüstete Stein i sitzt; derselbe gleitet mit seinen seitlichen Flächen im Ausschnitt h1 der Excenterstange h. In einer oberen Aussparung h2 derselben Stange ist ein um die Achse r drehbarer Hebel s2 r s1 angebracht, welcher mit seinem Arm s1 durch die Feder y immer an die Excenterstange h herangezogen wird. Dabei stützt sich der Hebelarm s1 für gewöhnlich auf den Vorsprung n, so dass die Excenterbewegung dem Schieber E mitgetheilt wird; auf diese Weise muss erwähnter Schieber dem Niedergange der Excenterstange folgen; seine Aufgangsbewegung wird dadurch herbeigeführt, dass gegen den in den Schlitz h1 eingepassten Stein i die untere Kante m1 dieses Schlitzes anhebend wirkt.

Das Excenter ist auf der Welle d so eingestellt, dass während des Niederganges der beiden Kolben B1 und B2 der Kanal e geöffnet wird.

Wenn der Schieber E sich nach unten bewegt, so wirkt ein Vorsprung E1 desselben gegen eine Stange t1, welche am Ende T eines um den festliegenden Drehzapfen Q schwingenden Hebels x angeordnet ist. Im Punkt M dieses Hebels greift die Zugstange t2 an, welche ihrerseits die Bewegung auf den Tauchkolben G1 der Pumpe G überträgt, während am Kopf N desselben Hebels die Ventilstange m des Vergasers eingehängt ist. Auf diese Weise wird das Erdöl, welches durch den Kolben G1 unter Mitwirkung der Feder L angesaugt wird, durch den Vergaser und das Vergaserventil I in den Explosionsraum C3, wie oben erwähnt, gedrückt. Das obere Ende p der Stange t1 hat die Form einer Platte, auf welche der Vorsprung E1 beim Niedergang des Schiebers drückt; mit ihrem unteren Ende ist dieselbe Stange mittels Gewindes mit einer Mutter S zusammengestellt, welche ihrerseits durch den Bolzen T an den Hebel x gelenkig angeschlossen ist. Dreht man die Stange t1 nach rechts oder links, so wird dieselbe in die Mutter ein- oder aus dieser herausgeschraubt; durch solches Verkürzen oder Verlängern der Stange t1 ist ermöglicht; dem Erdölkolben G1 einen geringeren oder grösseren Hub zu geben, d.h. auch die Menge des in den Explosionsraum gelangenden Erdöls zu regeln. Dies kann z.B. durch Drehen an einem mit Stange t1 verbundenen geriffelten Handrädchen U erfolgen; eine Feder V, welche sich in die von den Riefen gebildeten Vertiefungen einzulegen vermag, verhindert, dass die Stange ihre einmal eingestellte Lage in der Mutter S ändert.

Um die Gleichmässigkeit des Ganges der Maschine bei wechselnder Belastung derselben sichern zu können, lässt sich ein gewöhnlicher Fliehkraftregulator benutzen, welcher auf der Kurbelwelle d angebracht ist. Indem dessen Kugeln R bei vergrösserter Geschwindigkeit der Maschine aus einander gehen, wirken sie mittels der Hebel u1 und u2 auf einen kreisförmigen Rand, z.B. einer Scheibe L1 angehörig, ein, die mit ihrer Nabe (Regulatorhülse) v lose auf der Welle sitzt, und zwar im Sinne einer Verschiebung rechts (s. punktirte Stellung). Der oben genannte Schalthebel s1 r s2 stösst sodann, wenn durch das Excenter in seine höchste Lage gebracht, mit seinem Arm s2 an den Rand L1 an, mit der Wirkung, dass der andere Arm s1 von dem Vorsprung n abgleitet und sonach verhindert ist, den Schieber E mit nach abwärts zu nehmen; derselbe bleibt vielmehr in seiner höchsten Stellung stehen, trotz der Weiterbewegung der Excenterstange h auf- und abwärts, welche dabei unthätig an den Seiten des Steines i hingleitet. Die Folge des so vermittelten Geschlossenbleibens von Kanal e ist, dass die Kolben B1 und B2 währenddem keine frische Luft von aussen ansaugen können. Indem aber dabei ebenfalls das Niederdrücken des Kolbens der Pumpe G aufhört, findet auch keine Bildung frischen Ladegemenges mehr statt. Die Explosionen bleiben daher so lange aus, bis wieder in Folge verminderter Geschwindigkeit der Rand L1 zurück (nach links) verschoben wird und sonach der Hebel s1 r s2 auf seinem Wege mit dem Arm s2 auf keinen Widerstand mehr trifft. Da die Feder y beständig auf seinen Arm s1 einwirkt, so springt er nunmehr, sobald sich ihm Gelegenheit dazu bietet, wieder über dem Vorsprung n in seine frühere Stellung ein und die regelmässige Bewegung des Schiebers und der von ihm weiter beeinflussten Theile beginnt von Neuem, d.h. es wird wieder Luft angesaugt, sowie Erdöl in den Explosionsraum gedrückt, und die Explosionen finden wieder statt.

Steuerungen und Regulirungen.

Die Regulirvorrichtung von R. Langensiepen in Buckau-Magdeburg (* D. R. P. Nr. 67007 vom 13. Juli 1892), wie |34| sie in Fig. 21 dargestellt ist, bezweckt eine leicht zu regelnde Zuführung von Erdöl und Luft in den Vergaser, und zwar durch Ventile, welche theils durch Wirkung der während der Ansaugung der Maschine entstandenen Luftleere, theils durch die Wirkung des eingesaugten Luftstromes in Thätigkeit gesetzt bezieh. beeinflusst werden.

Das auf dem Vergaser aufgeschraubte Ventilgehäuse a enthält ausser dem Luftventil b das Erdölventil c. Beide werden durch Schraubenfedern geschlossen gehalten; bei umgekehrter Anordnung der Ventile, wobei ein Oeffnen derselben nach oben erfolgt, können die Schraubenfedern in Wegfall kommen. Der Hub des Ventils c, somit auch die Menge des einzuspritzenden Erdöls, kann während des Ganges durch den mit Stellrädchen versehenen Stift d genau geregelt werden; auch kann letzterer zur Absperrung des Erdölzuflusses dienen.

Textabbildung Bd. 295, S. 34

An dem unteren Ende des Ventilkegels c befindet sich eine runde durchbrochene Scheibe e und ebenso ist die Ventilstange des Ventils b mit einer oder auch mehreren ähnlichen Scheiben f versehen. Unterhalb des Ventils c befindet sich zur feinen Vertheilung des eingesaugten Erdöls ein Sieb h mit engen Maschen, ein sogen. Zerstäuber. In Folge der in der Saugezeit der Maschine auch im Vergaser entstandenen Luftleere öffnet sich das Luftventil, um Luft eintreten zu lassen, und wird nun auch im Ventilgehäuse eine bestimmte Luftverdünnung erzeugt. Die Luft tritt alsdann durch die Oeffnungen g g im Deckel des Gehäuses in letzteres mit bedeutender Geschwindigkeit ein. Durch die Saugwirkung auf den Ventilkegel, wie auch die Druckwirkung des eintretenden Luftstromes auf die Scheibe e wird das Erdölventil geöffnet und während der Ansaugung offen gehalten.

In ähnlicher Weise wie auf die Scheibe e wird auch der Luftstrom auf die Scheibe f, somit auf das Luftventil b, in der Richtung seiner Bewegung einen Druck ausüben und das Oeffnen des Luftventils günstig beeinflussen.

Textabbildung Bd. 295, S. 34

Die in Fig. 22 abgebildete Regelungsvorrichtung von R. Hornsby and Sons, Ltd., in Grantham, England (* D. R. P. Nr. 70309 vom 11. September 1892), eignet sich besonders für Maschinen, bei welchen die Kohlenwasserstoffdämpfe in einer am Cylinder angebrachten erhitzten Verdampfungskammer erzeugt werden. Mittels derselben wird der Oelzufluss je nach der zu leistenden Arbeit geregelt, und zu diesem Zweck besteht die Vorrichtung im Wesentlichen aus einem Ventil, das für gewöhnlich geschlossen gehalten und durch den Regler der Maschine bei zu hob er Geschwindigkeit derselben geöffnet wird, so dass Oel nach aussen ablaufen und nicht durch das zweite Ventil, das zur Speisung der Verdampfungskammer dient, in die letztere hineingelangen kann. Um das Oeleinlass- oder Speiseventil kühl zu halten und vor Ueberhitzung zu schützen, ist um das Ventilgehäuse ein Kühlmantel angeordnet, der mit Wasser oder Oel gespeist wird.

Das mit Einführungsstutzen h versehene Ventilgehäuse, das an der Verdampfungskammer der Explosionsmaschine angebracht wird, enthält zwei Ventile, das Ueberlaufventil j2 und das Speiseventil h2. In dies Ventilgehäuse wird Oel durch den mit einer Pumpe in Verbindung stehenden Stutzen h eingepumpt.

Das Ventil j2 wird durch eine um die Ventilstange gelegte Schraubenfeder geschlossen und seine Stange steht unter der Einwirkung eines mittels des Reglers zu bewegenden Armes. Unter dem Druck des von der Pumpe durch Stutzen h eingeführten Oeles wird das als Rückschlagventil ausgeführte Speiseventil h2 geöffnet, das ebenfalls durch eine Feder geschlossen wird, welche die Ventilstange umschliesst, auf einen an derselben sitzenden Bund drückt und mit dem anderen Ende sich gegen einen Theil des Ventilgehäuses stützt.

Wenn die Maschine zu schnell läuft, wird das Ueberlaufventil j2 durch den Regler geöffnet, so dass das Oel nach aussen abfliessen und nicht durch Ventil h2 in die Verdampfungskammer eintreten kann.

Auf diese Weise kann der Oelzufluss je nach der zu leistenden Arbeit leicht geregelt werden.

Textabbildung Bd. 295, S. 34

Um das Speiseventil h2 vor Ueberhitzung zu schützen und in kühlem Zustande zu erhalten, ist das Ventilgehäuse desselben mit einem Wassermantel n umgeben, der mit einem Ein- und Auslass versehen ist und mit dem Wassermantel des Cylinders in Verbindung steht. Jedoch kann das Wasser für den Mantel n auch einer anderen Quelle entstammen.

Der Mantel kann statt mit Wasser auch mit Oel von der die Verdampfungskammer speisenden Oelpumpe gefüllt werden, wobei die Einrichtung so getroffen wird, dass das Oel den Mantel auf dem Wege nach dem Ventilgehäuse hin umströmt.

L. Stroh in Offenbach a. M. (* D. R. P. Nr. 73347 vom 18. Januar 1893) hat die in Fig. 23 abgebildete Einrichtung zur Regelung der in die Maschine jeweilig einzuführenden Erdöl menge getroffen.

P ist ein luftdicht verschlossenes Gefäss, welches mit dem Nivellirgefäss N durch das bis fast auf den Boden von P herabreichende Rohr r1 in Verbindung steht. Das Rohr r1 ist oben durch ein Ventil R verschlossen; Manometer m communicirt mit dem Gefäss P. Nahe am Boden von P mündet ein Rohr r ein, welches von der Erdölpumpe p kommt. r2 ist ein winklig gebogenes Rohr – Ueberfallrohr –, welches die Aussenwand des Gefässes N durchsetzt und so angeordnet ist, dass es um seinen wagerechten Schenkel gedreht werden kann. Das Rohr r3 verbindet |35| das Nivellirgefäss N mit der injectorartig wirkenden Einsaugvorrichtung. G ist ein Gefäss von beliebiger Form und dient zur Aufnahme des zum Betrieb erforderlichen, von Pumpe p zu befördernden Erdöles.

Die Wirkungsweise des Apparates ist folgende: Mittels der Pumpe p wird aus dem Behälter G Erdöl nach dem Gefäss P gepumpt, wodurch in demselben ein Ueberdruck hervorgerufen wird, der durch passende Belastung des Ventiles R auf jede beliebige Höhe gebracht werden kann. Hat der Druck die Ventilbelastung überwunden, dann fliesst das im Rohr r1 aufsteigende Erdöl in das Gefäss N über und steigt im letzteren so lange an, bis es durch Ueberfallrohr r2 in das Gefäss G zurückfliesst. Durch das Rohr r3 fliesst Erdöl nach der Einsaugvorrichtung, welche aus einem Nadelventil und einem Rückschlagventil besteht; letzteres dichtet die Einsaugvorrichtung nach dem Vergaser ab. Durch den Ladehub des Kolbens wird das Rückschlagventil geöffnet und in Folge dessen die Aussenluft mit grosser Geschwindigkeit nach dem Rückschlagventil strömen, wodurch an der Oeffnung des Rohres r3 ein Vacuum entsteht und Erdöl nachdrängt. Die Menge dieses nachdrängenden Erdöles wird durch das Nadelventil annähernd regulirt. Die genaue Regulirung wird aber durch Veränderung der Erdölhöhe im Gefäss N bewirkt, und steht zu dem Zweck das Ueberfallrohr r2 durch Hebel h und Zugstange Z mit dem Regler der Maschine in Verbindung.

Geht die Maschine zu langsam, dann wird durch den Regler das Ueberfallrohr r2 aufwärts gedreht, wodurch das Erdöl im Gefäss N höher steigt und in Folge dessen der Ausflussdruck bei o ein höherer wird; der Kolben saugt also mehr Erdöl an.

Im umgekehrten Falle wird das Ueberfallrohr r2 gesenkt, der Ausflussdruck wird geringer und der Kolben saugt weniger Erdöl an.

Die Steuerung von J. Matthies in Berlin (* D. R. P. Nr. 74061 vom 20. Mai 1892) wird durch eine einzige Steuerscheibe E, Fig. 24, bewirkt.

Textabbildung Bd. 295, S. 35

Ist der Kolben der Maschine kurz vor seiner tiefsten Stellung angelangt, so hat sich auch die Steuerscheibe E mit der auf ihr befindlichen Erhöhung so weit gedreht, dass sie beim eintretenden Rückgang des Kolbens die Stange G mit Arm I und in Verbindung mit letzterem das Auspuffventil V anhebt. Die durch das weitere Zurückweichen des Kolbens verdichteten Verbrennungsrückstände, welche in Folge der zunehmenden Verdichtung einen Ausweg suchen, treten unter den Ventilteller des Ventils V und heben denselben so weit von seinem Sitz, bis er hinter den vorstehenden Rand des Ventildeckels V tritt. In diesem geöffneten Zustand verharrt der Ventilteller so lange, bis der Druck der entweichenden Gase an der Grenze des Kolbenhubes nachlässt, worauf sich das Ventil durch eigene Schwere schliesst.

Textabbildung Bd. 295, S. 35

Hat sich das Ventil V geschlossen, so wird durch die in entgegengesetzter Richtung erfolgende Bewegung des Kolbens ein Vacuum gebildet, durch welches der durch den Kanal K in steter offener Verbindung mit dem Explosionsraum R des Arbeitscylinders stehende Steuerkolben M veranlasst wird, der Abwärtsbewegung des Arbeitskolbens zu folgen. Da der Schieber M aber mit dem Doppelarm I1 fest verbunden ist, muss auch letzterer die gleiche Bewegung machen, wodurch er auf den Kolben der Brennstoffpumpe trifft und diesen ebenfalls abwärts drückt, in Folge dessen die unter dem Pumpenkolben a befindliche Brennstoffmenge durch die Rohrleitung l nach Passiren der Vertheilungsdüse D in den Vergasungsraum Z gelangt. Dadurch, dass der Pumpenkolben mittels der Rohrleitung l1 in steter offener Verbindung mit einem Brennstoffbehälter steht, gelangt beim Hochgleiten des Kolbens durch das in demselben befindliche Ventil m wieder neuer Brennstoff unter den Kolben, so dass bei wiederholtem Abwärtsdrücken des Kolbens stets die bestimmte regulirbare Brennstoffmenge zur Weiterbeförderung in den Vergasungsraum der Maschine gelangt.

Die unter Nr. 70596 vom 6. Januar 1893 an R. Langensiepen in Buckau-Magdeburg patentirte Vorrichtung bezweckt unter Umgehung von Pumpen die sichere Einführung von Luft und Erdöl in den Vergaser.

Die Vorrichtung gestattet sowohl das Eintreten von Erdöl gleichzeitig mit dem Beginne des Eintrittes der Luft oder beliebig später, und wird das Quantum des einzulassenden Erdöles durch die Grösse des Querschnittes der in dem auswechselbaren Ventilsitz befindlichen Durchlassöffnung genau bestimmt.

Fig. 25 zeigt das auf den Vergaser bezieh. das Mischgefäss aufgeschraubte Ventilgehäuse mit dem Luftventil a und dem Erdöl- oder Gasventil b. Letzteres ist mit einer Schraube an dem Ventilstift a befestigt und besteht aus dem Gehäuse b und dem Ventilkegel c, welch letzterer durch eine Feder nach aufwärts gedrückt und dessen Hub durch einen angedrehten Ansatz nach oben hin begrenzt wird. Je nachdem nun b höher oder tiefer auf dem Ventilstift a befestigt wird, ändert sich auch der Moment des Oeffnens des Ventils bei c.

In Fig. 26 ist das Luft- wie auch das Erdöl- oder Gasventil geschlossen, in Fig. 27 hat der Luftventilkegel a und mit ihm auch das Gehäuse b den Weg m n zurückgelegt, während der Kegel c eben erst im Begriff ist, die Ventilöffnung in dem Ventilsitz freizugeben. Ausser durch Verschiebung des Gehäuses b an der Ventilstange a kann auch durch Veränderung der Lage des Ansatzes an dem Kegel c der Hub desselben, somit auch die Zeit der Ventilöffnung verändert werden.

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Um stets dasselbe und zwar genau bestimmte Quantum Erdöl oder Gas dem Motor zuzuführen, ist der Ventilsitz d auswechselbar gemacht und mit einer Oeffnung von erfahrungsmässig festgestelltem Querschnitt und Länge versehen, durch welche in einer bestimmten Zeit unter sonst gleichen Druckverhältnissen stets nur ein bestimmtes Quantum Erdöl oder Gas durchgehen kann. Bei L in Fig. 25 erfolgt der Eintritt der Luft, bei e der Eintritt des Erdöles oder Gases.

Das Oeffnen des combinirten Einlassventils, das durch eine Feder f geschlossen gehalten wird, erfolgt durch die Saugwirkung des Arbeitskolbens, da der unter dem Luftventil befindliche Vergaser bezieh. Gasmischraum direct mit dem Arbeitscylinder in Verbindung steht. Doch kann das Oeffnen des obigen Ventils auch durch ein Steuerorgan, jedoch nur während der Saugperiode, bewerkstelligt werden.

Bei dem Einströmventil von J. Spiel in Berlin (* D. R. P. Nr. 64971 vom 24, Februar 1892) wird beste Mischung des Gemenges und dessen Vorwärmung bezweckt.

Zu diesem Behufe hat die Ventilöffnung einen länglichen engen Querschnitt erhalten, welcher sich nach oben und unten schalenartig erweitert.

Vermöge dieser Anordnung muss das Gemenge bei seinem Wege durch den engen Spalt in Folge der Querschnittsverengerung sich gehörig vermischen, es wird durch die vergrösserte, durch eine äussere Wärmequelle Hitze erhaltende Ventilfläche gehörig angewärmt und so zu einem leicht entzündbaren Gemenge gebracht. Der Ueberhitzung des Ventils wird gleichzeitig durch die beschriebene Auseinanderziehung der Wärmeflächen des Ventilkörpers vorgebeugt, da letzterer die überschüssige Hitze im vermehrten Maasse abgeben kann.

Textabbildung Bd. 295, S. 36

Es kommt häufig vor, dass das brennbare Gemisch sich schon beim Eintritt in das Ventil von selbst bei dem Saugspiel durch das Absaugen der heissen Gase im Zünder entzündet und das vielfach bemerkte lästige Knallen eintritt. Um dies zu vermeiden, ist das eigentliche Ventil nach der unteren Seite in Form eines Stiftes, welcher in den engen Spalt passt, so weit verlängert, dass derselbe die Zünderöffnung nur während des Verdichtungs-, Arbeits- und Auspuffspiels offen lässt, in dem Ansaugespiel beim Senken des Ventils jedoch die Verbindung des Zünders mit dem brennbaren Gemisch abschliesst, was aus der punktirt gezeichneten Stellung ersichtlich ist. Es ist mithin ganz ausgeschlossen, dass das brennbare Gemisch beim Ansaugen und Eintritt in den Cylinder mit dem Zünder in Berührung treten kann, so dass Vorexplosionen während der Ansaugeperiode nicht stattfinden. Beim Beginn des Verdichtungsspiels wird der Abschluss des Zünders wieder aufgehoben, und es wiederholt sich derselbe Vorgang, wie beschrieben.

Bei dem in Fig. 28 dargestellten Gemischeinlassventil von M. M. Rotten in Berlin (* D. R. P. Nr. 65042 vom 16. März 1892) strömt die Luft bei a ein. Das Erdöl kommt aus einem Bassin b, wird durch eine Absperrvorrichtung c (Ventil, Hahn o. dgl.) in einstellbarer Menge c mittels des Rohres d der Führungshülse e des Luftventilstiftes f derart zugeführt, dass letzterer bei geschlossenem Luftventil die Mündung des Rohres d verschliesst. Dieser Ventilstift, welcher durch irgend eine Anordnung vom Motor aus gesteuert wird (g soll einen Steuerhebel darstellen), tritt nun der Mündung des Rohres d gegenüber als eine Art Kolbenschieber auf. Es ist hierbei gleichgültig, in welcher Weise Eindrehungen, Nuthen oder Bohrungen zum Zwecke der Steuerung der durch das Rohr d gegen den Ventilstift f geleiteten Erdölmenge angewendet werden. Das Wesentliche der Neuerung besteht darin, dass die Erdöl- oder Gasmenge ohne weitere Hilfsmittel unmittelbar durch die Ventilführung des Luftventils gesteuert wird.

Textabbildung Bd. 295, S. 36

Beispielsweise ist in der Zeichnung eine Eindrehung m mit einer nach unten führenden Nuth n derart gewählt, dass, sobald das Luftventil um mehr als die Deckung r beträgt, nach unten bewegt wird, das Erdöl durch die Nuth in den Raum über dem Luftventil fliesst und dort durch die gleichzeitig eingesaugte Luft in den Motorcylinder hineingerissen wird.

Bei dem in Fig. 29 dargestellten Mischventil von P. Schultze in Berlin (* D. R. P. Nr. 66455 vom 14. Mai 1892) wird eine innige Mischung des Gases bezieh. des zerstäubten oder verdampften Erdöles mit der Luft dadurch erzielt, dass man beide Theile in wirbelnde Bewegung versetzt. Es wird dies durch einen unter dem Ventilkegel angeordneten, mit schrägen bezieh. schraubenförmig gestalteten Nuthen oder Leisten versehenen Ring bewirkt, in den der Ventilkegel bei der Oeffnung des Ventils mehr oder weniger hineinbewegt wird, wobei dann die eingesaugte Luft zusammen mit dem Gas die schraubenförmigen Nuthen zu durchlaufen gezwungen ist und beide Theile so durch Wirbelung innig gemischt werden. Unterstützt wird dies durch eine eigenthümliche Ausbildung des Ventilkegels und des Ventilgehäuses, welch ersterer auf seiner Mantelfläche eine umlaufende Rinne oder Vertiefung besitzt, die durch eine Anzahl Bohrungen im Gehäuse beständig mit der Aussenluft in Verbindung steht; im oberen Theile des Ventilgehäuses befindet sich dann ein ringförmiger Kanal, welcher mit der Gasleitung verbunden ist und von dem eine grössere Anzahl feiner Bohrungen auf den kleineren, oberhalb der Rinne befindlichen Theil des Ventilkegelmantels führen. Beim Oeffnen des Ventils bezieh. beim Einsaugen frischen Explosionsstoffes fliesst das Gas in feinen Strömen zunächst in die ringförmige Rinne, erfährt mit der hier vorhandenen und beständig erneuerten Luft eine vorläufige Mischung und tritt dann, wie oben erwähnt, zur Herbeiführung der vollständigen Mischung in die Wirbelungsvorrichtung.

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In der Abbildung bezeichnet a den mit der Gaszuleitung a1 in Verbindung stehenden Ringraum, welcher mit feinen Kanälen versehen ist. b ist der mit der Rinne b1 versehene Ventilkegel, dessen unterer cylindrischer Fortsatz b2 in die Wirbelungsvorrichtung c hineinragt. c1 sind die von den Vorsprüngen c2 gebildeten schraubenförmigen Nuthen und d die im Ventilgehäuse d1 vorhandenen Luftzuführungskanäle.

(Fortsetzung folgt.)

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