Titel: Neue Erdölkraftmaschinen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1898, Band 308 (S. 161–164)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj308/ar308053

Kraftmaschinen.
Neue Erdölkraftmaschinen.

Mit Abbildungen.

Erdölmaschinen bestehen jetzt in grosser Mannigfaltigkeit der Anordnung. Von Interesse ist es, zu verfolgen, dass die Gestaltung der Erdölmaschinen jetzt unabhängig von den Gasmaschinen vorschreitet und selbständige Bahnen eingeschlagen hat.

Textabbildung Bd. 308, S. 161

Fig. 1 stellt nach einer Mittheilung im American Machinist, 1897 * S. 956, eine Erdölmaschine von Mielz und Weiss in New York dar. Der Arbeitskolben lässt bei seiner äussersten Linksstellung Luft durch die Gehäusekammer und die Oeffnung o des Cylinders in den allseitig geschlossenen Kurbelraum treten, wo dieselbe beim Rechtsgang des Kolbens verdichtet wird, um in der gezeichneten Stellung durch Oeffnung a in den Cylinder einzutreten. Von einer Platte abgelenkt, soll die Druckluft zunächst die Abgase ausblasen und nach Schluss des Ausblaseventils die mittels einer Pumpe durch Ventil h auf die Rippen e gespeiste Ladung Erdöl zerstäuben. Die in ständiger Rothglut befindlichen Rippen e vergasen die Erdölladung, so dass beim linken Hubwechsel eine zündfähige Mischung vorhanden ist, welche sich ohne Benutzung einer äusseren Zündflamme an den Cylinderwandungen entzündet und den Kolben vortreibt. Die Maschine arbeitet somit im Zweitact.

Beim Anlassen der Maschine wird der Cylinderboden d1 mit den Rippen e durch eine von d aus zugeführte äussere Flamme beheizt.

Die Erdölpumpe g empfängt das Oel in ständigem Strome von oben durch den Zufluss g1. Der Kolben wird von der Maschinenwelle aus bei jedem Hube vorbewegt, wenn die Nasen f2 und f zusammentreffen, und durch Feder g3 wieder in die in Fig. 2 gezeichnete Stellung zurückgeführt. Bei dieser Bewegung des Kolbens wird das von g1 zugeführte Oel durch das Rückschlagventil h3 und das Cylinderventil h in den Cylinder gefördert.

Die Pumpe steht unter der Einwirkung eines Reglers folgender Bauart. Auf dem Gestelle der Maschine befindet sich ein schräger Anlauf c3, welcher der Mutter c2 des von der Maschine hin und her bewegten Stössers c1 als Leitfläche dient. Bei normaler Geschwindigkeit der Maschine wird die Mutter c2 so langsam auf der schiefen Ebene aufwärts gleiten, dass die Nase f auf Nase f2 des Pumpenkolbens trifft und letzteren zwecks Oelförderung in den Cylinder verschiebt. Läuft die Maschine jedoch zu rasch, so wird die Mutter so rasch über die schiefe Ebene geführt, dass sie aufwärts schnellt und die Nase f die Nase f2 nicht trifft, sondern über ihr fortgleitet. Die Maschine erhält dann keine Oelzufuhr.

Ueber Leistungen und Oelverbrauch bietet unsere Quelle keine zuverlässigen Angaben.

Der Phénix-Motor von Panhard und Levassor in Paris (Industries and Iron, 1896 * S. 507) ist eine Ausbildung der Daimler'schen Zweicylindermaschine, wie sie zum Betriebe von Fahrzeugen häufig und mit Erfolg angewendet wird.

Der Phénix-Motor besitzt zwei parallel neben einander liegende Cylinder aa1 (Fig. 3 und 4), welche senkrecht stehend angeordnet sind. Durch die Kurbelwelle b wird mittels der im Verhältniss 1 : 2 stehenden Zahnräder c die Steuerwelle d bewegt, welche mittels zweier Daumen ee die Ventilstangen ss1 steuert. Die Regulirung erfolgt mittels eines auf der Steuerwelle d sitzenden Schwungkugelreglers, welcher eine unrunde Scheibe f derart verschiebt, dass die von einer Feder angedrückte Rolle eines Klinkhebels op in der Pfeilrichtung verstellt wird und die Steuerstangen s1 für das Auspuffventil ausrückt. Der Cylinder a1 kann dann so lange nicht arbeiten, bis die Scheibe f wieder die Stange s1 einklinkt.

Das Gasgemisch wird in einem Carburator der Daimler'schen Anordnung erzeugt. Zur Entzündung des Gemisches dienen Glührohre, welche in dem Kasten h erhitzt werden.

Die Maschine arbeitet derart im Viertact, dass der Arbeitshub des einen Cylinders mit dem Verdichtungshube des anderen zusammenfällt.

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Zum Umlaufe des Kühlwassers für die Cylinder dient eine Kreiselpumpe l, welche durch ein Reibungsrad v vom Schwungrade v1 aus angetrieben wird. Ein Oberflächencondensator n dient zur Abkühlung des aus den Cylindern kommenden Kühlwassers.

Textabbildung Bd. 308, S. 162

Eine Maschine von 80 mm Cylinderdurchmesser und 120 mm Hub leistete bei 850 Umdrehungen der Kurbelwelle in der Minute 4,5 . Das Gewicht einer solchen Maschine soll 90 k betragen, während eine gleichwerthige Daimler'sche Maschine 165 k wiegt.

Eine Viertactmaschine von W. E. Gibbon wird von der Britannia Comp. in Colchester gebaut. Dieselbe ist in Fig. 5 und 6 dargestellt. (Revue industrielle, 1896 * S. 321.)

Die Maschine besitzt einen Cylinder, welcher in ständiger Verbindung mit dem Verbrennungsraume d sich befindet; in letzteren ragt der oben offene, von einer Schutzhülse v umgebene Zünder i, dessen unterer, erweiterter und mit Rippen u ausgestatteter Raum als Vergaser dient und zu diesem Behufe aus dem Oelbehälter y mittels einer kleinen Pumpe w gespeist wird.

Zur Steuerung dient ein mit Kolbenschieber o ausgerüstetes Ventil h, dessen Stange r von der unrunden Scheibe p und der Feder s auf und nieder bewegt wird. In der tiefsten Stellung des Kolbenventils wird durch den Weg i1 der Auspuff bewirkt, während in der obersten Stellung durch ein Loch bei m im Mantel des Verbrennungsraumes und das Rohr k Luft in das Ventilgehäuse g und weiter durch Ventil h in den Verbrennungsraum geleitet wird, wo die Luft durch die Hülse v gehindert wird, an die Wandung i1 des Zünders heranzutreten und diesen zu kühlen. Es wird behauptet, dass sich beim Spiel der Maschine in dem ringförmigen Kanäle zwischen Hülse v und Zünder ständig eine Schicht heisser Gase aufhalte.

Ist das Ventil h abgeschlossen, nachdem der Theil p3 unter der Rolle sich fortbewegt hat, so verdichtet der rückkehrende Arbeitskolben die Luft im Raume d; durch die Pumpe w wird Oel in den Vergaser eingespritzt und das entwickelte Gas mischt sieb im Zünder zu einer zündfähigen Ladung, welche beim Hubwechsel wie üblich entzündet wird.

Die Oelpumpe w steht unter der Einwirkung eines vom Regler beeinflussten Gestänges zz1, welches je nach der Gangart der Maschine die Speisung regelt. Die Nebenfigur 5 a zeigt die Anordnung der Oelwege in der Pumpe.

Die Maschine wird in stehender und liegender Anordnung gebaut und besonders für den Antrieb von Wagen und Booten bestimmt.

Eine Erdölmaschine von Millot frères in Gray (Haute-Saône) ist nach Portefeuille économique, 1897 * S. 114, und Praktischer Maschinenconstructeur, 1898 * S. 5, in Fig. 7 und 9 dargestellt. Dieselbe soll den ausserordentlich geringen Verbrauch von 0,32 k Erdöl für 1 /Std. aufweisen.

Die kästen artige Grundplatte trägt angegossen die Kurbelwellenlager und vier plattenartig behobelte Arbeitsleisten für die Füsse des Ständers. Letzterer erhält den ummantelten Arbeitscylinder schwebend und ist in seinem oberen Theile zur Gleitbahn für den Kreuzkopf ausgebildet. Der Cylinder wird oben durch eine konische Haube und unten durch den Ständer abgeschlossen; der obere Abschluss ist dicht, der untere offen. Haube a wie Arbeitscylinder werden vom Kühlwasser umflossen, welches am unteren Ende in den Cylinder ein- und am oberen Ende der Haube a wieder austritt. Die Haube trägt das Lufteinlassventil b, sowie den Vergaser c, während am Cylinder seitlich das Auspuffventil d angeordnet ist. Das Einlassventil wird durch den Arbeitskolben selbsthätig gesteuert und durch eine Feder geschlossen; das Auslassventil d steht unter dem Einflüsse eines von der Kurbelwelle aus mittels Zahnrades s angetriebenen Achsenregulators und wird gleich der Erdölpumpe m von zwei auf der Büchse g sitzenden Daumen g1g2 bethätigt.

Textabbildung Bd. 308, S. 162

Der Vergaser hat in seinem unteren Theile eine halbkugelige Form mit nach oben eingedrücktem Boden, um die der Heizlampe entströmende Wärme besser zusammen zu halten. Oben erweitert sich diese Halbkugel zu einer Flansche, auf welcher der Zerstäuber, bestehend aus einem Messingkörper mit eingeschraubtem gelochten Ringe und Ventilkegel, sich befindet. Das Erdöl wird von einer Druckpumpe m zugeführt. Letztere drückt das Erdöl in den Zerstäuber. Die Luft strömt unter der Einwirkung des |163| Saughubes vom Arbeitskolben zu und wird mit dem Erdöle durch Bohrungen in den Vergaser gesaugt, wobei Erdöl und Luft sich mischen. Das Gemisch wird dann vom Arbeitskolben in die Compressionskammer a gesaugt, wo sich ihm die zur Verbrennung nöthige Luft beigesellt. Zur Zuführung derselben sitzt auf der Spitze der Haube das Ventil b, dessen Teller von einer Spiralfeder auf seinen Sitz gepresst erhalten, beim Saughube des Arbeitskolbens aber von diesem abgehoben wird. Wenn dann das cylindrische Küken im Gehäuse b mittels des daran befestigten Hebels so um seine Achse gedreht ist, dass die Bohrung in ihm mit der des Luftzuleitungsstutzens am Gehäuse b verbunden ist, kann die Luft aus b in die Haube a übertreten.

Textabbildung Bd. 308, S. 163

Die Erdölpumpe (Fig. 8) zerfällt in den Körper m mit Ventilstutzen m21 den Plunger l und das Rückschlagventil m1. Der Plunger hat zwei verschiedene Durchmesser, so dass das durch die Haube n in die Pumpe eintretende Erdöl, indem es durch die dünne Büchse m3 strömt, das Pumpengehäuse anfüllen kann. Beim Zurückgehen des Plungers versperrt dann dessen oberer Theil die Bohrung der Büchse m3 und das so am Zurückfliessen in das Zuleitungsrohr bezieh. die Haube n gehinderte Erdöl muss in das Ventilgehäuse m1 übertreten. Die Menge des für den Plungerhub geförderten Erdöls ist gleich dem Plungerhub multiplicirt mit der Differenz der Querschnittsfläche der beiden Plungerdiameter. Zur Vereinfachung des Pumpenbetriebes steht der Plunger l unter dem Einflüsse einer Spiralfeder und eines Daumens. Erstere kommt beim Saughube, letztere bei der Druckperiode des Plungers zur Wirkung.

Die Abdichtung des Plungers l im Pumpengehäuse und die zwischen Haube n und Gehäuse m erfolgt durch Lederstulpen und zwischengelegte Bronzeringe mit eingedrehten -Nuthen. Das Rückschlagventil m1 ist vollständig aus Stahl gefertigt; es dichtet gegen den Stutzen m2 durch eine Bleibeilage ab, um dem Undichtwerden der Verbindung sicherer vorzubeugen. Die am Ende des Stutzens m2 sichtbare Schraube erlaubt beim Anstellen der Pumpe das Ausblasen der Luft und das Reinigen der Bohrung im Stutzen m2.

Die Bewegung der Pumpe erfolgt durch die Stange i, welche unter dem Einflüsse eines vom Regulator gesteuerten Klinkengestänges p steht.

In Fig. 10 ist eine für den Betrieb von Fahrzeugen bestimmte Erdölmaschine von 2,5 nach der Bauart von Roots und Venables abgebildet. (Praktischer Maschinenconstructeur, 1897 * S. 161.)

Die Maschine besteht aus dem kastenartigen, mit sehr breiter Fussplatte versehenen Untergestell, dem darauf festgeschraubten, oben und unten offenen Cylinder, der Haube und dem seitlich an das Gehäuse angebauten Steuerkasten a. Das Gehäuse ist, wie gesagt, rechts und linksseitlich, sowie oben offen und nimmt links das eine Kurbelwellenlager und rechts den Steuerkasten a mit dem zweiten darin festgeschraubten Kurbelwellenlager auf. Beide Lager sind geschlossen und mit eingeschraubten ungetheilten Metallbüchsen versehen, deren äussere, als Muttern dienende Theile innen ringförmig ausgedreht sind. Ausserdem sind die Metallbüchsen beider Lager nicht cylindrisch, sondern konisch ausgebohrt, um das Aufbringen derselben auf die Kurbelwelle zu erleichtern; die letztere hat entsprechend abgedrehte Lagerstellen und trägt auf ihrem gekröpften Mittelstück zwei abnehmbare Gegengewichte, ausserdem sitzt darauf das Stirnrad b. Die Kurbelstange schwingt um einen in den einseitig offenen Kolben eingeschraubten Bolzen und umfasst mit ihrem anderen Ende den Kurbelzapfen. Der Cylinder ist wasserdicht ummantelt und in dem vom Mantel und Cylinder gebildeten ringförmigen Raume läuft Kühlwasser. Einlassventil c und Auspuffventil d sind an dem haubenartig gestalteten hohlen Cylinderdeckel angebracht und können nach Lösen ihrer Befestigungsschrauben abgenommen werden. Mit dem Einlassventile c ist der Verdampfer c1, in dem sich auch die Zündvorrichtung c2 befindet, in einem Gehäuse untergebracht.

Textabbildung Bd. 308, S. 163

Das Zündrohr ist aus einer Nickellegirung hergestellt. Eine Steuerung des Einlassventiles findet nicht statt, vielmehr öffnet sich dasselbe lediglich beim Saughube des Arbeitskolbens und wird im Uebrigen durch eine Spiralfeder von geschlossen erhalten. Das Auslassventil d hingegen ist durch Gabel und Gleitstück d1, sowie Excenter d2 mit einem auf der kurzen Welle e rotirenden Stirnrade e1 und durch letzteres mit dem Rade b auf der Kurbelwelle in Eingriff gebracht. Die Scheibe zum Excenter d2 ist mit dem Rade e1 in einem Stücke gegossen, so dass jede Drehung des Rades e2 sich auf das Auslassventil überträgt. Die Dimensionen beider Räder be1 sind so gewählt, dass e1 mit der halben Geschwindigkeit der Kurbelwelle rotirt, woraus sich die Viertactbewegung |164| des Motors ergibt. Ein Stöpsel f, welcher in die Stange des Auslassventiles d geschaltet ist, vermittelt den Antrieb der Oelpumpe, die der Einfachheit halber direct am Auslassventilkörper angeschraubt ist. Im Uebrigen steht auch das Auslassventil unter der Einwirkung einer kräftigen Spiralfeder.

Textabbildung Bd. 308, S. 164

Die Loyal'sche Erdölmaschine, welche nach Praktischer Maschinenconstructeur, 1897 * S. 173, in Fig. 11 zur Darstellung gebracht ist, arbeitet im Zweitact und besitzt keinen Kühlmantel, wie auch keine Vorrichtung zur Ableitung der Cylinderwärme angedeutet ist.

Eine besondere Eigenart dieser Maschine ist die Vorrichtung zur Verdunstung des Erdöles bezieh. zur Herstellung der Mischung. Diese Vorrichtung besteht aus einem cylindrischen Gefässe, welches durch einen Boden o getheilt ist.

Der obere Theil enthält das Erdöl, während im unteren Theile sich das explosible Gemisch bildet. Die Luft tritt durch die Trompete a ein, das Erdöl dagegen durch das federbelastete und vom Handrade d aus zu bethätigende Ventil c. Nach Oeffnen des Ventiles fällt das ausfliessende flüssige Erdöl auf ein Flügelrad b, welches durch den bei a eintretenden Luftstrom in Umdrehung versetzt wird. Der Cylinder saugt nach Oeffnen des Hahnes f am Verdunster das Luft-Erdölgemenge bei jedem seiner Saughübe an. Naturgemäss wird nicht alles aus dem Ventile c ausfliessende Erdöl vom Flügelrade b mit der Luft in Berührung gebracht werden, sondern es wird auch ein Theil desselben im Gefässe zu Boden fallen und dort verbleiben. Von da wird dasselbe von Zeit zu Zeit durch einen oberhalb des Gefässbodens am Gefässmantel angebrachten Hahn abgelassen und wieder in das Obergefäss aufgegeben, so dass Verluste in Folge Abschleuderns nicht eintreten können.

In dem Cylinder m bewegt sich der Kolben p hin und her und versetzt dadurch eine gekröpfte Antriebswelle in Umdrehung. Am Cylinder befinden sich Einlass- und Auspuffventile gi. Das Einlassventil g sitzt am Cylinderdeckel, während das Auslassventil i seitlich angebracht ist und mit dem Auspuffrohre t in Verbindung steht. Das Zündrohr befindet sich bei h. Beide Ventile werden durch Federn auf ihren Sitzen festgehalten. Angenommen nun, der Kolben p bewege sich nach unten, so wird er das vorher angesaugte Explosionsgemisch verdichten. Das Nickelrohr, welches durch eine Flamme bis zur Rothglut erhitzt ist, bewirkt sodann die Entzündung des verdichteten Gemisches und es folgt der Arbeitshub. Dadurch wird der Kolben vorwärts geschleudert. Sein Hub ist nun so berechnet, dass er vor Ende desselben das Ventil i frei gibt. Dieses öffnet sich und lässt einen Theil der Auspuffgase entweichen; dadurch vermindert sich der Druck im Cylinder und geht schliesslich unter die Federspannung im Ventile i herab, so dass sich dieses schliesst, während sich das Einlassventil g öffnet, so dass eine bestimmte Menge des Gemisches in das Innere des Cylinders einströmen kann. Bei dem nun folgenden Rückgange des Kolbens wird das angesaugte Gemisch mit dem vor ihm stehenden Rest der Auspuffgase zusammengedrückt und dabei das Ventil g geschlossen. Das Ventil i hingegen öffnet sich, solange der Kolben p noch nicht an demselben vorbei gegangen ist, und lässt den Rest der Auspuffgase entweichen. Die Verdichtung des nun angesaugten Gemisches beginnt demnach erst von dem Augenblicke an, wo der Kolben über das Ventil i hinausgegangen ist. Auf diese Weise werden die Ventile auf einfache Druckwechsel selbsthätig bethätigt und zwar wird das Ventil i bei jeder Umdrehung der Welle einmal, das zweite Ventil g dagegen nur bei zweimaliger Umdrehung der Welle einmal bethätigt. Nach Angaben des Erfinders beträgt der Verbrauch an Erdöl für 1 /Std. etwa 200 g.

(Fortsetzung folgt.)

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