Text-Bild-Ansicht Band 316

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Ueber Versuche mit Diesel-Motoren bei Naphthabetrieb.

Von G. v. Doepp in St. Petersburg.

(Schluss von S. 1 d. Bd.)

Vergleichen wir nun mit den hier am Ort gemachten Versuchen diejenigen, welche auswärts ausgeführt wurden.

Die grundlegenden Untersuchungen mit dem Diesel-Motor führte Prof. Schröter in München im Winter 1896/97 aus und berichtete darüber auf der Jahresversammlung des Vereins deutscher Ingenieure im Juni 1897 in Kassel. Als Brennstoff wurde Petroleum benutzt von der Zusammensetzung

0,8513 C + 0,1421 H + 0,0066 O

und dem spezifischen Gewicht 0,796 bei 15° C. Der Heizwert, aus fünf Versuchen mit dem Junker'schen Kalorimeter bestimmt, war im Mittel

K = 10990,49 Kal.,

der sogen. untere Heizwert

K' = 10134,20 Kal.

Die Mahler'sche Bombe ergab dagegen als Mittelwert des unteren Heizwertes

K' = 10277,90 Kal.,

so dass den Berechnungen das Mittel der genannten Werte

K = 10206 Kal.

zu Grunde gelegt wurde.

Die Hauptdimensionen der Maschine waren: Durchmesser und Hub des Arbeitskolbens 250,35 und 398,50 mm, des Kompressorkolbens 70 und 200 mm, Tourenzahl 160, Kolbengeschwindigkeit 2,13 m/Sek.

1. Effektive Arbeit PS 19,87 17,82 9,58 9,84
2. Indizierte Arbeit
im Hauptcylinder

27,85

24,77

17,71

17,72
3. Indizierte Arbeit
im Kompressor

1,29

1,17

1,14

1,20
4. Differenz 26,56 23,60 16,57 16,52
5. Mechanischer Wir-
kungsgrad
%
71,5

71,5

54,2

55,7
6. Auf die Differenz
(Nr. 4) bezogen
%
74,8

75,5

57,8

59,6
Petroleumverbrauch:
7. Total pro Stunde kg/h 4,92 4,24 2,66 2,72
8. Pro effektive
Pferdekraft

0,247

0,238

0,278

0,276
9. Pro indizierte
Pferdekraft

0,176

0,170

0,150

0,153
Werte von 632,3 N 12564,2 11267,9 6057,6 6222,0
„ „ 632,3 Ni 17610,1 15662,6 11198,4 11204,7
„ „ KM 54073,0 46599,5 29234,6 29894,0
„ „ K'M 50213,5 43273,4 27148,0 27760,3
23,3 24,3 20,7 20,7
25,0 26,0 22,3 22,3
32,6 33,6 38,3 37,4
35,2 36,3 41,3 40,0
Tourenzahl 171,8 154,2 154,1 158,0
Versuchsdauer Min. 60,0 60,0 60,0 60,0

Der mechanische Wirkungsgrad wird von Prof. Schröter unter Abzug der Kompressionsarbeit (Nr. 6) angegeben, während bei unseren Versuchen dieser Arbeitsverlust zu den übrigen Verlusten hinzugerechnet wurde. Ein Vergleich mit unseren Versuchen zeigt: 1. Der mechanische Wirkungsgrad war bei den St. Petersburger Versuchen kleiner, 61 bis 65 statt 71,5 %,der Motor verbrauchte also mehr Reibungsarbeit, was damit in Zusammenhang steht, dass der von Prof. Schröter untersuchte Motor kleinere Abmessungen und eine Wasserkühlung des Kolbens hatte und der St. Petersburger Motor eben erst frisch montiert und aufgestellt war; der 30pferdige Motor, der bereits 2 Monate in Arbeit gewesen war, als er versucht wurde, zeigte schon einen höheren mechanischen Wirkungsgrad (bis 68 %).

2. Da folglich die indizierte Arbeit nicht unnötig gross war, brauchte auch nur ein kleinerer Teil in effektive Arbeit umgewandelt zu werden (η1' = 40 bis 36 %) als bei den St. Petersburger Versuchen (η1' = 43 bis 49,8 %). Auch hier wächst η1' mit abnehmender Belastung.

3. Der Nutzeffekt ist bei dem St. Petersburger Motor höher als beim Augsburger (27,9 bezw. 26 % gegen 26 bezw. 24,3), ein Ergebnis, welches Prof. Schröter's Meinung entspricht, mit welchen er seine Untersuchung über den Nutzeffekt des Motors schliesst: „Der Motor steht am Anfang einer Entwickelung, als deren Endergebnis wir jedenfalls noch wesentlich höhere Wertziffern als die vorliegenden zu erwarten haben.“

4. Die Tourenzahl ergab in Augsburg grössere Schwankungen bei den verschiedenen Belastungen als in St. Petersburg:

Leerlauf Vollbelastung Halbe Belastung
Augsburg 171,8 bis 154,2 158,0 bis 154,1
St. Petersburg 195,33 193,1 „ 194,3 195,0

Uebrigens wurde die Zahl 171,8 absichtlich herbeigeführt.

5. Der Brennstoffverbrauch, auf Petroleum von 11000 Kal. reduziert, betrug:


Voll-
belastung
Totalverbrauch
Halbe Be-
lastung

Leer-
gang
Verbrauch pro effektive
Pferdekraft bei Voll-
belastung
Augsburg 4,915 2,697 1,878 0,250 bis 0,240
St. Petersburg 4,488 2,760 1,420 0,224 „ 0,221

6. Die Temperatur der Abgase war in Augsburg höher als in St. Petersburg: 404 und 378 bei voller, 260 bei halber Belastung (hier 345° und 230°).

7. Ueber den Kühlwasser verbrauch gibt folgende Zusammenstellung die erforderlichen Angaben:

Effektive Leistung PS 19,87 17,82 9,58 9,84
Mittlere Temperatur des Zu-
flusses

°C.

9,8

9,6

9,1

9,4
Mittlere Temperatur des Ab-
flusses


24,3

20,3

18,3

21,5

Kühlwasserverbrauch pro Stunde:

Im ganzen kg/h 1190 – 1786 1465 – 1820 1307 – 1350 957 – 1070
Pro effektive
Pferdekraft


60 – 90

82 – 102

137 – 141

98 – 109
Kalorienverlust
pro Stunde und
eff. Pferdekr.


Kal.


940 – 1050


970 – 1060


1230 – 1350


1050 – 1380

Die Temperaturgrenzen beim Kühlwasser sind also bedeutend geringer (14,5 bis 9,2° 0.) als bei den hiesigen Versuchen (28,5 bis 37° C.), demzufolge der Wasserverbrauch bedeutender (pro effektive Pferdekraft 60 bis 141 gegen 18,7 bis 33,2), während der Kalorienverlust wenig abweicht (beim 30-PS-Motor 940 Kal. bei N = 18 PS).

8. Der Druck im Einblasecylinder betrug 41 bis 42,7 at bei Vollbelastung und 39,5 bis 39,6 at bei halber Kraft.

9. Die Wärmebilanz ergibt in Prozent:


Belastung
Voll Halb
Kal. % Kal. % Kal. % Kal. %
632,3 Ni
Ans Kühlwasser abgegeben

Im Dampfe verloren
In den Abgasen
Restglied
17610,1
17450,0

4211,5
8085,0
6716,4
32,6
32,3

7,8
14,9
12,4
bezw. 17610,1
„ 17450,0

„ –
„ 8085,0
„ 7068,4
35,2
34,8


16,0
14,0
11204,7
12030,0

2328,3
5648,0
– 1317,0
37,0
40,2


22,8
bezw. 11204,7
„ 12030,0


„ 5648,0
„ – 1121,9
40
43


17
KM bezw. K'M 54073,0 bezw. 50213,5 29894,0 bezw. 27760,8