XXII. Untersuchung über die Luftmaschine von Prof. F. Redtenbacher. Redtenbacher's Untersuchung über die Luftmaschine. Hr. Professor F. Redtenbacher wurde durch die Nachrichten in den Zeitungen über das mit Ericsson's Luftmaschine getriebene Schiff veranlaßt, seine schon vor Jahren über die Luftexpansions-Maschine begonnene Untersuchung abermals vorzunehmen, und hat diese Arbeit in einer unlängst erschienenen SchriftDie Luftexpansions-Maschine von F. Redtenbacher, Professor. Mit drei lithographirten Tafeln. Mannheim, Verlag von Friedrich Wassermann. 1853. veröffentlicht. Das Resultat der von ihm entwickelten Theorie ist, daß die Luftmaschine, wenn ihre praktische Ausführung gut gelingt, hinsichtlich des Brennstoffverbrauchs der Dampfmaschine weit vorzuziehen wäre, und daß die Einführung des möglichst vortheilhaften Systems von Luftmaschinen hauptsächlich von der Beseitigung der Schwierigkeit abhängt, die ineinander und aneinander laufenden Theile des Expansionscylinders, welche der heißen Luft ausgesetzt sind, einzufetten, weßhalb der Chemie die Aufgabe gestellt ist, eine Substanz ausfindig zu machen, welche sich bei der Temperatur von 300 bis 400° C. wie Oel bei mäßiger Temperatur verhält. Der Verfasser stellt die wesentlichsten Ergebnisse seiner Untersuchung in Folgendem zusammen: 1. Das Verhältniß zwischen dem Nutzeffect der Maschine und dem Brennstoffverbrauch, oder, was dasselbe ist: die Wirkung, welche durch jede im Brennstoff enthaltene Wärmeeinheit gewonnen werden kann, ist unabhängig a) von der Geschwindigkeit der Kolbenbewegungen; b) von der Größe der Maschine, ist also für große und kleine Maschinen gleich günstig; c) von der Länge des Kolbenschubes; d) von der Luftart, mit welcher die Maschine betrieben würde; e) von der Temperatur, bis zu welcher die Luft erhitzt wird. 2. Jenes Verhältniß hängt dagegen ab a) von der Güte des Heizapparates; b) von dem Grad der Luftverdichtung; c) von dem Grad der Expansion. 3. Die vortheilhafteste Expansion ist diejenige, bei welcher die Luft am Ende der Expansion nur noch so stark drückt, daß sie mit den Reibungswiderständen und mit dem vor dem Kolben wirkenden atmosphärischen Druck im Gleichgewicht ist. 4. Wenn diese vortheilhafteste Expansion stattfindet, ist eine möglichst starke Verdichtung der Luft, welche eine starke Expansion erlaubt, vortheilhaft. 5. Wird die Luft zuerst auf vier Atmosphären verdichtet, dann auf 300° C. erhitzt, und läßt man sie hierauf auf das Dreifache ihres Volumens sich ausdehnen, so beträgt der Brennstoffaufwand nur die Hälfte von demjenigen, welchen die besten Dampfmaschinen bei gleicher Kraft zu ihrem Betriebe erfordern.Nämlich ohne Anwendung eines Ericsson'schen Regenerators. – Die aus dem Expansionscylinder mit hoher Temperatur entweichende Luft kann theilweise nützlich verwendet werden, wenn man sie statt kalter atmosphärischer Luft in den Feuerherd führt, und der Rest wird oftmals zur Erwärmung von Localitäten gebraucht werden können. 6. Wird die Luft auf 5 Atmosphären verdichtet, dann auf 400° C. erhitzt, und läßt man sie hierauf um etwas mehr als das Dreifache ihres Volumens sich ausdehnen, so beträgt der Brennstoffverbrauch nur den dritten Theil von jenem, den die besten Dampfmaschinen bei gleicher Kraft erfordern. 7. Die vortheilhafteste Anordnung des Heizapparates ist diejenige, bei welcher die zu erwärmende Luft in Röhren nach einer Richtung strömt, die jener, nach welcher sich die Verbrennungsgase bewegen, entgegengesetzt ist. 8. Die Heizfläche des Apparates fällt unter günstigen Umständen kleiner aus, als die eines Dampfkessels von gleicher Kraftleistung. 9. Die Größe der Maschine, welche nach dem Querschnitte des Expansionscylinders und des Pumpencylinders beurtheilt werden kann, ist der Kolbengeschwindigkeit, dem Grad der Lufterhitzung und dem Logarithmus des Luftverdichtungsgrades verkehrt proportional. Wenn die Luftexpansions-Maschine nicht größer ausfallen soll als eine Watt'sche Dampfmaschine von gleicher Kraft, so muß die Luft auf 4 Atmosphären verdichtet, auf 300° C. erhitzt und muß eine Kolbengeschwindigkeit von 1,3 Meter in einer Secunde zugelassen werden. Eine starke Lufterhitzung ist also nur nothwendig, damit die Maschine nicht zu groß ausfällt, denn die Wirkung der Maschine für jede im Brennstoff enthaltene Wärmeeinheit ist, wie schon oben angeführt wurde, von der Erhitzung unabhängig. 10. Obgleich die Luftexpansions-Maschinen hinsichtlich des zu ihrem Betrieb erforderlichen Brennstoffaufwandes ein drei Mal so günstiges Resultat versprechen, als die DampfmaschinenDieser Schluß (bezüglich der Luftexpansions-Maschinen ohne sogenannte Regeneratoren) könnte nur dann ein unrichtiger seyn, wenn die Wärmecapacität der Luft bei hohen Temperaturen bedeutend größer wäre, als sie nach den für die specifische Wärme der Gase bei mäßigen Temperaturen gefundenen Resultaten in Rechnung gebracht wurde., so muß ihre allgemeine Einführung statt der Dampfmaschinen noch so lange bezweifelt werden, bis die praktischen Mittel ausfindig gemacht sind, durch welche es möglich wird, die Bedingungen einer so vortheilhaften Verwendung des Brennstoffes mit Maschinen von mäßiger und ausführbarer Größe zu realisiren. 11. Die Mittel, durch welche eine praktische solide Construction der Luftmaschine möglich würde, wären: a) für den Luftheizungsapparat ein nicht zu kostspieliges Metall, welches den Einwirkungen der bis zu 1000° C. erhitzten Verbrennungsgase und der bis zu 300 bis 400° C. erhitzten atmosphärischen Luft dauernd widerstünde; b) für die Maschine entweder eine Einrichtung, bei welcher die mit der erhitzten atmosphärischen Luft in Berührung kommenden Theile ihre relative Lage gegen einander nicht änderten, oder eine Substanz, welche sich bei einer Temperatur von 300 bis 400° C. wie Oel bei mäßiger Temperatur verhielte, also bei dieser Temperatur fettig und leichtflüssig bliebe.