Text-Bild-Ansicht Band 316

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Tabelle II (Fortsetzung).

φ ϑ Diff. λ Diff. ψ Diff.
0,64 0,662 10 0,808 6 0,931 4
0,66 0,681 9 0,820 6 0,939 4
0,68 0,699 9 0,831 6 0,946 4
0,70 0,717 9 0,843 6 0,953 3
0,72 0,735 9 0,854 6 0,959 3
0,74 0,753 9 0,865 6 0,965 3
0,76 0,771 9 0,876 6 0,970 3
0,78 0,790 10 0,887 6 0,975 3
0,80 0,809 10 0,898 6 0,980 2
0,82 0,827 10 0,909 6 0,984 2
0,84 0,846 10 0,920 5 0,987 2
0,86 0,865 10 0,930 5 0,990 2
0,88 0,884 10 0,940 5 0,993 1
0,90 0,903 10 0,950 5 0,995 1
0,92 0,922 10 0,960 5 0,997 1
0,94 0,941 10 0,970 5 0,998
0,96 0,960 10 0,980 5 0,999
0,98 0,980 10 0,990 5 0,999

II. Die indizierte Arbeit der Eincylindermaschine.

Um die indizierte Arbeit zu erhalten, hat man von der absoluten Arbeit mehrere Arbeitsverluste abzuziehen.

Es sei in Fig. 2 ABCDE das Diagramm der absoluten Arbeit.

Die Länge Bb = vV der schädliche Raum, dann ist zunächst von der absoluten Dampf arbeit diejenige abzuziehen, welche auf den schädlichen Raum entfällt, d.h.

vVp1 . . . . . . . 11)

Das Diagramm der indizierten Dampfarbeit ist abceiDfg. OO' die Linie, welche der absoluten Spannung p = o entspricht. Gesetzt, es wäre das indizierte Diagramm gegeben und wir hätten das wahre Füllungsverhältnis zu bestimmen.

Textabbildung Bd. 316, S. 519

In diesem Falle haben wir zunächst die Horizontale bC zu ziehen, welche der grössten Volldruckspannung entspricht. Ferner ist der Eckpunkt C so zu ermitteln, dass der Hyperbelbogen Cce die Fortsetzung des Bogens eiD bilde und womöglich die krummlinigen Flächen bCe und ce einander gleich seien. Dann ist BC das Volumen, welches der Kolben unter Volldruck beschreiben würde, wenn die Maschine keinen schädlichen Raum hätte, d.h.

BC = V1 = φV2.

Um den Punkt C zu bestimmen, wählen wir zwei Punkte e und i. Diese übertragen wir wechselseitig auf die bezüglichen Ordinaten, so erhalten wir die Punkte k und l, dabei ist ik = ee und el = ii. Nun verbinden wir k mit l und verlängern diese Gerade, bis sie die absolute Nulllinie in O schneidet. Weiter verbinden wir O mit m und übertragen auf diese die Höhe von e nach n. Durch den so gewonnenen Punkt n ziehen wir die Ordinate CC und konstruieren die Strecke Ce.

Nachdem AE = V2 das Endvolumen des Dampfes ist, wird das wahre Füllungsverhältnis

sein.

Zieht man von BC den schädlichen Raum Bb ab, soerhält man das Volumen bC, welches wir das reduzierte Volldruckvolumen Vr nennen. Dementsprechend ist

V r = φV 2 – vV= φ r V.

Zieht man hingegen den schädlichen Raum vom Endvolumen V2 ab, dann erhält man dasjenige Volumen, welches der Kolben während eines Hubes beschreibt, oder die sogen. Hubeskapazität V, d.h.

V = V 2 – vV,

demnach

V1 = V (1 + v)

und

Vr = φrV = (φ [1 + v] – v) V.

Das Verhältnis des reduzierten Volldruckvolumens Vr zur Hubeskapazität V nennen wir das reduzierte Füllungsverhältnis φr. Wie man sieht, ist

φr = φ (1 + v) – v,

wonach

. . . . . . 12)

Bei einer neu zu erbauenden Maschine muss man das reduzierte Füllungsverhältnis dem nominellen entsprechend schätzungsweise annehmen.

Das nominelle Füllungsverhältnis φn erhält man, wenn man das Volumen, welches der Kolben von der Totlage bis zum Abschluss des Einströmungskanals beschreibt, durch die Hubeskapazität dividiert.

Das reduzierte Füllungsverhältnis ist immer kleiner als das nominelle. Bei schleichender Absperrung des Einströmungskanals kann

φr = 0,8 φn

werden, ja sogar noch kleiner. Bei Präzisionssteuerungen ist φr selten kleiner als 0,9 φn, demnach

φr ⋝ 0,9 φn.

Natürlich hängt der wahre Wert von

von der Steuerung selbst ab und kann hierfür keine allgemein gültige Regel aufgestellt werden, sondern es muss die Beurteilung dessen dem Konstrukteur überlassen bleiben.

Hat man φr geschätzt, dann folgt das wahre Füllungsverhältnis w aus der Gleichung 12. Kennt man φ, dann kann man ϑ, λ und ψ der betreffenden Tabelle entnehmen oder aus den bezüglichen Gleichungen berechnen.

Von der absoluten Arbeit ist weiter die Arbeit des Gegendampfes abzuziehen. Wir bestimmen zunächst nur die Fläche Efgh.

Das entsprechende Volumen ist

wobei uV das Volumen ist, welches derjenige Teil des Gegendampfes einnimmt, welcher komprimiert wird.

Die Spannung des Gegendampfes ist pg.

a) Sie ist bei Auspuffmaschinen

. . . . 13)

b) bei Maschinen mit Kondensation

pg = 0,125 + 0,2 p2 . . . . . 14)

Damit ergibt sich die Gegenarbeit des ausströmenden Dampfes

(1 – u) Vpg . . . . . . 15)

Endlich müssen wir noch die Arbeit, welche nach Beendigung der Dampfausströmung auf die Kompression des Gegendampfes verwendet wird, abziehen.

Gesetzt, es werde dadurch im schädlichen Raume die Spannung pc erreicht, dann kann man die Arbeit der Kompression so finden, als ob der Dampf von der Spannung pc und dem Volumen vV auf die Spannung pg und das Volumen (v + u) V expandieren würde, und hat diese Expansionsarbeit negativ zu nehmen.

Das Füllungsverhältnis φc ist daher

. . . . 16)

Kennt man dieses, dann findet man das Verhältnis der Spannungen pg und pc, d. i. ϑc entweder aus der entsprechenden Gleichung 5 a bezw. 5 b oder einfacher aus der