Ueber KraftgasUeber Dowson-Gas vgl. 1894 292 216. 1896 301 * 204. 302 * 85. und Kraftgasmaschinen. Mit Abbildungen. Ueber Kraftgas und Kraftgasmaschinen. Hatte man bisher sich damit begnügt, Gasmaschinen mit Gas aus den Ortsgasanstalten oder mit vergasten bezieh. verdampften flüssigen Brennstoffen zu speisen, so ist ein schon seit einer Reihe von Jahren versuchsweise bereits angewandtes, aber erst jüngst zu grösserer Bedeutung gelangtes Verfahren hiermit in starken Wettbewerb getreten. Es ist dies die Aufstellung besonderer Gaserzeuger schon für Maschinen von etwa 15 an. Diese Gaserzeuger sind namentlich von der Deutzer Gasmotorenfabrik und von der Firma Gebrüder Körting in Hannover so entwickelt, dass es recht gut angemessen erscheint, in dieser neuen Zusammenstellung eines Krafterzeugers einen ebenbürtigen Wettbewerber mit der Dampfmaschinenanlage zu erblicken. Neuerdings ist es der Deutzer Gasmotorenfabrik gelungen, einen Generator zu bauen, welcher mit gewöhnlichem Gaskoks arbeitet (D. R. P. Nr. 77529). Die Ausführung eines solchen Generators zum Betriebe einer 160pferdigen Zwillingsmaschine ist für das Wasserwerk Basel augenblicklich begonnen, nachdem sich ein Apparat für eine 60pferdige Maschine in den Werkstätten der ausführenden Fabrik bestens bewährt hat. Eine der grössten Kraftgasanlagen ist von der Deutzer Fabrik für das Wasserwerk Basel geliefert. Die Gasmaschine besteht aus zwei gegenüber gestellten liegenden Cylindern, deren Kolben auf eine gemeinsame, zwischen ihnen gelagerte gekröpfte Kurbelwelle arbeiten. Diese Maschine leistet mit Kraftgas 160 , mit Leuchtgas 200 . Die Cylinder haben 520 mm Durchmesser bei 760 mm Hub; die Kolben machen 140 Doppelhübe in der Minute. Die Kurbelwelle besitzt neben den beiden Kurbellagern noch eine Lagerung hinter Schwungrad und Seilscheibe, welche letztere zum Antriebe der Pumpen mit zehn Rillen für Baumwollseile von 50 mm Durchmesser versehen sind. Die Kraftgasanlage besteht aus drei Koksgeneratoren, zwei Dampfkesseln zur Erzeugung und Ueberhitzung des Betriebsdampfes für erstere und den üblichen Nebenapparaten. Ausführliche Versuche, welche Docent E. Meyer in Hannover an dieser Anlage anstellte, haben ergeben, dass der Koksverbrauch für die stündlich wirklich geleistete Pferdekraft in einem Falle 0,88 k betrug, in einem zweiten Falle sogar nur 0,86 k. Bei der untersuchten Anlage wurde mit 1 k Koks rund 313000 mk, in gehobenem Wasser gemessen, geleistet, eine Leistung, welche nach Meyer's Angaben bisher noch nicht erzielt ist. Im Baseler Wasserwerk ist noch eine in Reserve stehende Dampfanlage aufgestellt, welche zu einem Vergleiche mit der Gasanlage dienen kann. Dieselbe besitzt eine Zwillingsdampfmaschine mit Condensation, deren Cylinder 590 mm Durchmesser bei 1050 mm Hub messen. Die nach hinten verlängerten Kolbenstangen treiben je eine Doppelpumpe von 275 mm Durchmesser und 1050 mm Hub. Der Dampf wird in drei Tenbrink-Kesseln von je 93 qm Heizfläche erzeugt. Diese Anlage hat bei dem Abnahmeversuch 147 geliefert. Es berechnet sich die mit 1 k Koks gehobene Wassermenge auf 200000 mk, also etwa nur ⅔ der oben gefundenen Zahl. Zum Betriebe der elektrischen Beleuchtungsanlage im College Stanislaus in Paris, einer Erziehungsanstalt, war bisher ein zweicylindriger Bénier'scher Gasmotor von 25 benutzt. Diese Anlage wurde durch Anlage von Generatoren zum Betriebe mit Kraftgas umgewandelt. Ausführliche Angaben hierüber, auch über Einzelheiten der Maschine und Generatoren enthält Le Génie civil, 1896 * S. 66. Der Verbrauch der Anlage soll sich auf 0,75 k Anthracit für die stündlich geleistete Pferdekraft erstrecken. Der bei dieser Anlage zum ersten Male in praktische Verwendung gekommene Wassergaserzeuger von L. Bénier in Paris ist patentirt (D. R. P. Nr. 73945). Derselbe ist ebenso wohl anwendbar, wenn das Luft- und Dampfgasgemisch durch Einpressen zugeführt oder angesaugt wird. Fig. 1 erläutert die getroffene Einrichtung. Der Kessel g ist über der Feuerung in derselben Achse angeordnet. Er ist ringförmig und besteht aus zwei Senkrechten Cylindern, von denen der äussere g mit den heissen Gasen in Berührung steht und behufs Vergrösserung der Heizfläche mit Rippen besetzt ist. Diese zwei Cylinder sind im unteren Theile durch eine feste und im oberen Theile durch eine bewegliche Verbindung verbunden, um Brüche in Folge ungleichmässiger Ausdehnung zu verhindern. Textabbildung Bd. 304, S. 185 Fig. 1.Wassergaserzeuger von Bénier. Das zu verdampfende Wasser ist in dem durch die zwei Cylinder gebildeten ringförmigen Raum enthalten. Der innere Cylinder j dient als Brennstoffbehälter. Das Wasser fliesst in den Kessel durch ein Rohr zu und einen etwaigen Ueberschuss desselben nimmt ein anderes Rohr ab. Die beiden Rohre sind umgebogen, um sowohl für den Zu- als auch Ablauf des Wassers eine entsprechend hohe Säule desselben zurück zu halten, welche das Entweichen von Dampf verhindert. Um ein Luft- und Dampfgemisch in einem gleichbleibenden Mischungsverhältnisse bei beliebigem Volumen zu erhalten, muss man die Luft und den Dampf unter gleichem Druck, d. i. unter atmosphärischem Druck, nehmen. Unter diesen Verhältnissen ist die angesaugte Luft- und Dampfmenge proportional zum Querschnitte der Oeffnungen. Der im Kessel bei einem Druck von 2 bis 3 cm gebildete Dampf wird durch das Rohr l in die Kammer m geführt, wo er expandirt; die Kammer m steht mit ihrem unteren offenen Theile mit der äusseren Luft in Verbindung, die Luft wird durch die Oeffnungen o, der Dampf durch die Löcher n angesaugt. Es ist vortheilhaft, das Luft- und Dampfgemisch vor seinem Eintritt in die Feuerung auf eine möglichst hohe Temperatur zu bringen, was im vorliegenden Falle durch Ausnutzung der Wärme der Ofenwandungen und die hiernach beschriebene, diese Vorwärmung kennzeichnende Einrichtung bewirkt wird. Die Feuerung ist in einem inneren, mit feuerfestem Thon t ausgekleideten Cylinder enthalten, der in einem zweiten, ebenfalls mit feuerfestem Thon ausgefütterten Cylinder o steckt. Zwischen diesen beiden Cylindern ist ein freier ringförmiger Raum von einigen Millimetern Breite gelassen, durch welchen das bei q zuströmende Luft- und Dampfgemisch von oben nach unten zieht und unter den Rost gelangt. In Fig. 2 ist die mit Druckregler ausgestattete Kraftgasanlage von C. Wigand in Hannover (D. R. P. Nr. 88044) dargestellt, wie sie im Wesentlichen von der Firma Gebrüder Körting in Hannover ausgeführt wird. Die Einrichtung bezweckt, die saugende Wirkung einer Gasmaschine, die von einem Gaserzeuger gespeist wird, zum Betriebe der letzteren so zu benutzen, dass trotz des periodischen Gasverbrauchs und dessen Schwankungen die Gaserzeugung und Absaugespannung möglichst gleichmässig ist. Auch werden durch diese Einrichtung die zu Anfang im Gaserzeuger und der Rohrleitung befindlichen unbrauchbaren Gase beseitigt. Aus dem Gaserzeuger g entweichen zum Beginn des Betriebes die entstehenden Gase durch die als Schornstein wirkende und auf dem Abzugsrohr a befindliche Verlängerung e des letzteren. Erst dann, wenn die Feuerung in Glut gekommen ist, wird der Gaserzeuger durch die saugende Wirkung der Maschine betrieben. Zu diesem Zwecke wird durch Drehen des Hahnes l oder einer anderen Vorrichtung die Verlängerung e vom Rohrstück a abgeschlossen und dieses mit der Ableitung a1 verbunden. Dann werden durch Pumpen mit der Glocke die Verbrennungsgase aus dem Gaserzeuger und der Rohrleitung so lange ausgesogen, bis überall nur brauchbare Gase sind. Die Glocke ist durch Eintauchen in den Wasserbehälter e1 oder durch harmonikaartige Verbindung mit einem Behälter luftdicht abgeschlossen. Zwischen Glocke und Gaserzeuger ist ein Gasreiniger d beliebiger Einrichtung eingeschaltet, so dass nach dem Entfernen der unbrauchbaren und minderwerthigen Gase nur brauchbare und gereinigte aus dem Rohr h in die Glocke e2 und aus dieser durch die Zuleitung i zur Maschine gelangen. Textabbildung Bd. 304, S. 185 Fig. 2.Kraftgasanlage von Wigand. Die absaugende Wirkung der Gasmaschine dauert z.B. für Viertactmaschinen bei ganzer Füllung nur ¼ der für den Arbeitsvorgang beanspruchten Zeit und bei geringeren Füllungen noch kürzere Zeit. Soll nun während dieser ganzen Zeit die Gasentwickelung im Gaserzeuger gleichmässig und unter der gleichen Spannung wie beim Speisen der Maschine während des Bruchtheils der Zeit erfolgen, so muss die Glocke nicht allein gross genug für die Aufnahme des erzeugten Gases, sondern auch so eingerichtet sein, dass die Gase in ihr einen der Absaugespannung gleichen Druck beibehalten. Dieser Druck ist kleiner als der atmosphärische, und muss daher nicht allein die Wirkung des Gewichtes der Glocke, sondern auch der Ueberschuss des Luftdruckes über die Absaugespannung durch eine entsprechende Entlastung der Glocke aufgehoben werden. In der Zeichnung geschieht dies durch das Gewicht f, welches an der mit der Glocke verbundenen und über Rollen geleiteten Kette hängt. Auch kann die Entlastung durch Federn geschehen. Die Anforderungen einer gleichmässigen Gaserzeugung und eines möglichst gleichbleibenden Druckes in der Glocke macht bei grösseren Füllungsänderungen in der Maschine nicht allein eine Aenderung des Druckes der Glocke, sondern eine Veränderung des Durchgangsquerschnittes im Rohre h nöthig, welche in einfachster Weise durch die darin angebrachte Drosselklappe m erreicht wird. Für die Benutzung der Glocke e2 als Pumpe zum Entfernen der Gase aus dem Gaserzeuger und der Rohrleitung sind in der Zuleitung h und Ableitung i die Rückschlagventile k und an der Gewichtskette der Handgriff f1 angebracht. Durch Senken und Heben des letzteren bezieh. der Glocke e2 werden die Gase aus dem Gaserzeuger und der Rohrleitung in die Glocke gezogen und durch die Leitung i nach der gewünschten Abfuhrstelle gedrückt, so lange, bis durch das Pumpen mit der Glocke alle unbrauchbaren Gase entfernt und nur brauchbare im Gaserzeuger, der Glocke und Rohrleitung enthalten sind. Die Entfernung der unbrauchbaren und minderwerthigen Gase durch Pumpen mit der Glocke geschieht viel schneller und leichter als jetzt, wo es durch mühsames Drehen der Maschine selbst geschehen und dabei der Reibungswiderstand des Leerlaufes, der bekanntlich nicht unbeträchtlich ist, überwunden werden muss. Von J, W. Hartley und J. Kerr in Kilmarock, Schottland (D. R. P. Nr. 80012) wird eine besondere Ventilsteuerung für Maschinen vorgeschlagen, welche mit Kraftgas gespeist werden. Bei Anwendung von Dowson-Gas o. dgl. empfiehlt es sich, den Cylinder derart zu speisen, dass zuerst auf einen Theil des Ladehubes Luft allein, dann während eines weiteren Theiles des Hubes bei vollständiger Absperrung des Luftzutrittes Gas allein und schliesslich Luft und Gas im Verhältniss eines explosiven oder brennbaren Gemisches, so dass ein explosives Gemisch für die Zündung der ganzen Ladung erhalten wird, eingelassen werden. Auf diese Weise erhält man eine schnelle Zündung und eine langsam brennende Ladung und sichert einen hohen Enddruck. Ein solcher hoher Enddruck ist in dem Explosionscylinder erwünscht, wenn die Maschine als Verbundmaschine ausgebildet werden soll. Um diese Aenderungen in der Beschaffenheit der Ladung während des Kolbenhubes zu erzielen, wird eine Steuerung mit Curven- oder Daumenscheiben angewendet, bei welcher die Bethätigung des Gasventils im Zusammenhang mit derjenigen eines in das Luftzuleitungsrohr geschalteten Klappen- oder Schmetterlingsventils (nach Art einer Drosselklappe) erfolgt, dessen Gehäusesitz unabhängig beweglich angeordnet ist und durch eine Relativdrehung zur Eröffnung bezieh. Schliessung des Luftzuführungskanals mitwirkt. Dabei wird der den Gaseinlass öffnende Hebedaumen bezieh. die Curvenscheibe derart angeordnet, dass während eines ersten Theiles des Ladehubes der Maschine nur Luft in den Cylinder eingelassen wird, wobei das Gasventil geschlossen bleibt und das Schmetterlingsventil im Luftrohr vollständig geöffnet ist. Alsdann wird das Gasventil durch eine Hebefläche der Curvenscheibe vollständig geöffnet und nun das Schmetterlingsventil derart bewegt, dass das Luftzuleitungsrohr gänzlich abgesperrt wird, so dass nur Gas in den Cylinder treten kann. Nach einem passend bestimmten Zeitraum senkt sich die Hebefläche der Curvenscheibe etwas, wodurch das Schmetterlingsventil sich zum Theil wieder öffnet, während der Gaszutritt mittels eines auf der unteren Seite des Gasventils befindlichen Drosselringes dadurch gemindert wird, dass letzterer die Ventilöffnung zweckentsprechend verengt. Da nunmehr sowohl die Luft- als die Gasleitung nur zum Theil offen sind, so werden während des letzten Theiles des Kolbenhubes dem Cylinder Luft und Gas zugleich zugeführt, und zwar in einem zur Explosion bezieh. Verbrennung passenden Mengenverhältniss. Die Ladung wird entzündet, nachdem die Kurbel über die Mittellage hinausgegangen ist. Eine Kraftgasanlage für einen 100--Motor Simplex von Delamare-Deboutteville und L. Malandin ist von Atmé Witz untersucht. Die betreffenden Ergebnisse sind ausführlich in Génie civil, 1895 * S. 204, veröffentlicht. Der eincylindrige 100--Motor hat 950 mm Cylinderdurchmesser und 950 mm Hub und macht 150 Umdrehungen in der Minute. Der Gaserzeuger ist nach Dowson's System eingerichtet. Als Gesammtverbrauch an Brennstoff, bezogen auf die stündlich geleistete Pferdekraft, wurden 0,096 k Koks und 0,516 k Anthracit ermittelt, zusammen also 0,612 k! Die Maschine verbraucht 2,370 cbm Gas von 0° bei 760 mm Säule für die wirkliche Stundenpferdekraft. Mg.