Titel: | Neue Zündvorrichtungen für Gaskraftmaschinen. |
Fundstelle: | Band 261, Jahrgang 1886, S. 151 |
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Neue Zündvorrichtungen für
Gaskraftmaschinen.
(Patentklasse 46. Fortsetzung des Berichtes Bd.
256 S. 198.)Vgl. auch Buß und Sombart 1885 257 * 44. Reithmann 1885 258 * 485. 1886 259 * 241.
Nash 1886 259 *
153.
Mit Abbildungen auf Tafel
9.
Neue Zündvorrichtungen für Gaskraftmaschinen.
Die sichere Zündung durch eine Flamme in Gaskraftmaschinen,
welche mit verdichtetem Gemenge arbeiten, hängt nur davon ab, daſs die
Uebertragungsflamme vor dem Erlöschen geschützt wird, wenn sie mit der
Cylinderladung in Verbindung tritt. Dies wird verhindert, wenn der Druck der die
Uebertragungsflamme speisenden Gasmenge mindestens auf gleiche Höhe mit dem des
verdichteten Explosionsgemenges gebracht wird, oder daſs man die Uebertragungsflamme
durch eine kleine Vorexplosion ersetzt, welche kurz vor der Oeffnung des Zündkanales
in den Cylinder eingeleitet wird. Neuerdings wird auch eine Vereinigung beider
Mittel angestrebt und zwar nicht nur auf dem Wege der Ventilzündung (vgl. Körting und Lieckfeld 1885
256 * 201), sondern auch mittels Schieberzündung
(vgl. Adam bezieh. Beiſset
1885 256 * 202. * 203).
Zwei hier zu besprechende Ausführungen schlieſsen sich den letzteren Vorgängen eng
an. Ein aus einem Behälter mit einer gewissen Geschwindigkeit durch nicht zu feine
Oeffnungen ausströmendes Gemenge brennt erst in einer gewissen Entfernung von diesen
Oeffnungen, die Zündung verpflanzt sich aber durch die Oeffnungen in das verdichtete
Gemenge nicht zurück. Dies geschieht erst dann, sobald der Ueberdruck im Gemenge so
weit nachläſst, daſs die Zündungsgeschwindigkeit gröſser ist als die
Ausströmungsgeschwindigkeit. Wird daher durch Abschlieſsen des Raumes, in welchem
das ausströmende Gemenge brennt, in diesem Raume die Wärme und der Druck gesteigert,
so vermehrt sich dadurch die Zündungsgeschwindigkeit, während die
Ausströmungsgeschwindigkeit sich vermindert, und die Zündung schlägt in das
verdichtete Gemenge zurück.
Diese Betrachtung führte M. V. Schiltz in Köln (* D. R.
P. Nr. 33675 vom 30. December 1884) zu der in Fig. 18 und 19 Taf. 9
dargestellten Zündvorrichtung. Bei der Aufwärtsbewegung des Schiebers U aus seiner tiefsten Stellung (Fig. 19) füllt sich die
nach auſsen durch eine Platte o mit Löchern begrenzte
Mulde m aus irgend einer Quelle, hier aus dem Laderaume
des Arbeitcylinders selbst, durch den Kanal e mit
brennbarem Gemenge, welches vor der Platte o an der
äuſseren Flamme f sich entzündet und fortbrennt, ohne
in die Mulde zurück zu zünden. Bei weiterem Aufgange des Schiebers schlieſst der
letztere die Siebflämmchen zum Schieberdeckel ab (Fig. 18), wodurch nach
Schützes Meinung das Gemenge in der Mulde m sich entzündet und dort explosiv verbrennt, wenn auch
dasselbe nur unter schwachem Drucke sich befunden hätte. Die Explosion schlägt dann
in die gleichzeitig oder unmittelbar darauf geöffnete Kammeröffnung a und entzündet dort das Gemenge, auch wenn es
bedeutend verdichtet wäre. Wenn die Hitze und der Druck in der Mulde m durch deren Auskleidung mit einem schlechten
Wärmeleiter w (Asbest oder Thon) zusammengehalten wird,
so erfolgt in a die Zündung, auch wenn die Oeffnung
einen Augenblick später eintritt.
Wie Schütz weiter ausführt, kann auch
die Ausströmungsgeschwindigkeit vor der Siebplatte o in
den Raum i durch Vergröſserung oder Verkleinerung der
Sieblöcher geregelt werden, wozu ein Schieber mit gleichen Löchern dienen kann. Die
Zündung kann ebenso gut durch Ventile oder Klappen bewirkt werden, wenn eine Klappe
den Raum i abschlieſst, während gleichzeitig durch eine
andere Klappe die Mulde m zur Kammer a geöffnet wird.
Es läſst sich auch ein sehr hochgradig verdichtetes Gemenge
entzünden, wenn man
mehrere Zündmulden vor einander, wie in Fig. 17 Taf. 9, oder bei
einem weniger dicken Schieber neben einander reiht, so daſs die Zündung von Mulde zu
Mulde sich verbreitet und aus der zuletzt entzündeten Mulde in die gleichzeitig
geöffnete, mit stark verdichtetem Gemenge gefüllte Kammer a sich überträgt. Bewegt sich in Fig. 17 der Schieber U aus seiner tiefsten Stellung nach aufwärts, so füllt
sich durch den Kanal e die Mulde M mit stark verdichtetem Gemenge, welches aus M durch die feine Oeffnung o1 in die Mulde m tritt und aus der letzteren die Verbrennungsrückstände durch K verdrängt und im Raume i
an der äuſseren Flamme bei f sich entzündet. Durch
Abschlieſsen des Raumes i schlägt die Zündung aus i nach w, aus m durch o1 nach M, von da in die
gleichzeitig geöffnete Kammer a. Da die enge Oeffnung
o1 dem Ueberströmen
des Gemenges aus M nach m
hinderlich ist, so muſs vor der Zündung bei schneller Schieberbewegung die
Verdichtung in M gröſser sein als in m; die Rückzündung aus m
nach M wird erleichtert durch Ausfütterung der kleinen
Oeffnung o1 mit
schlechten Wärmeleitern; es kann o1 auch ein mit Asbest ausgekleideter kleiner Kanal
sein.
Bei einer von der Gasmotorenfabrik Deutz (* D. R. P. Nr.
35588 vom 12. Mai 1885) vorgeschlagenen Zündvorrichtung ist die Mulde b (Fig. 21 und 22 Taf. 9) des
Schiebers a, ähnlich wie bei der Zündvorrichtung von
Adam (1885 256 * 202),
durch einen Einsatz c in drei Abtheilungen b, b1 und c getheilt, in welchen das eingeführte brennbare
Gemisch verbrennt. Der Einsatz c ist an der einen Seite
siebartig gelocht. Das brennbare Gemisch wird aus dem Cylinder durch den Kanal g, die Rinne s und den
engen Kanal d1 in die
Mulde bb1 gepreſst. Das
Gemenge stöſst dabei gegen das Sieb des Einsatzes c;
ein kleiner Theil desselben gelangt in diesen Einsatz, während der gröſsere Theil an
dem Siebe abprallt und, ohne Widerstand zu finden, in die beiden Abtheilungen b und b1 zur linken und rechten Seite des Einsatzes tritt.
Das brennbare Gemisch, welches heftig aus b und b1 herausströmt,
entzündet sich zuerst an der äuſseren Flamme h und
sichert das Anzünden desjenigen Gemenges, welches mit geringerem Drucke in die Mulde
bb1 gelangt. Das
Abprallen des Gemisches an dem Siebe läſst sich so regeln, daſs in den verschiedenen
Abtheilungen verschiedene Mengen des brennbaren Gemisches zur Verbrennung kommen.
Bei Abschluſs der Mulde mit ihren drei Abtheilungen nach auſsen durch den Deckel i in Folge der Bewegung des Schiebers werden die
Flammen b und b1, die durch die sich vermehrende Verdichtung der
Cylinderladung weit auſsen brennen, zeitweise von dem Schieber abgeschnitten. Da
aber auf alle Fälle in dem Einsatze c die kleinere
Flamme am Brennen bleibt, so sichert dieselbe die Einleitung der Entzündung in dem
Cylinder. Die Flamme in c verzehrt das von den
abgeschnittenen Flammen b und b1 zurückbleibende Gemenge und leitet,
während der Schieber in seiner Rückbewegung die Oeffnungen f und f1 in
Verbindung mit dem Einströmkanale g bringt, die
Entzündung der Cylinderladung durch Rückschlag ein.
Als das Wesentliche dieser Ausführung wird angesehen, daſs die Vertheilung des Gasgemisches in mehreren Abtheilungen
der Zündmulde in der Weise vor sich geht, daſs das Gasgemisch in die einzelnen
Abtheilungen in verschiedenen Mengen einströmt und aus denselben unter verschiedenem Drucke, also mit
verschiedener Flammengröſse brennt. Auch ist bei dieser Einrichtung angestrebt, daſs
das zur Verwendung kommende Explosionsgemisch keinen gleich bleibenden Druck
benöthigt.
Die in Fig. 20
Taf. 9 dargestellte Zündvorrichtung der Berliner
Maschinenbau-Actiengesellschaft vormals L. Schwartzkopff in Berlin (* D. R.
P. Nr. 34293 vom 18. Juni 1885) bietet eine eigenartige Ausbildung der Zündung durch Berührung mit erhitzten Körpern (vgl.
1885 256 206) in Anwendung auf Gaskraftmaschinen, welche
mit verlängertem Cylinderraume arbeiten.
Die Zündvorrichtung besteht aus einem Körper i, welcher
mit Schichten i1 und
i2
wärmeschützenden, schlecht leitenden Materials umgeben ist und sich in einem Gehäuse
V eingeschlossen befindet. Der Kolben B, welcher in der gezeichneten Stellung seine äuſserste
Lage einnimmt, besitzt eine OefFnung v1
, die mit dem Kanäle v
zusammentrifft, sobald der Kolben in diese Stellung gelangt. Hierbei kann eine
geringe Menge des im Cylinder A befindlichen
verdichteten Gasgemisches durch den hohlen Körper i,
den Kanal v und die Oeffnung v1, sowie den hohlen Kolben vor letzteren
gelangen. Da der Körper i glühend gemacht wird, bevor
die Maschine in Gang gesetzt wird, so muſs sich das verdichtete Gasgemisch an dem
Körper i entzünden, wenn eine Strömung des Gasgemisches
durch i, v und v1 stattfindet. Eine vorzeitige, d.h. zu frühe
Entzündung des Gasgemisches wird durch die Verbrennungsrückstände verhindert, welche
nach jeder Explosion den Raum a erfüllen, d.h. vor den
Körper i sich lagern. Bei dem Anfüllen des Cylinders
mit explosiblem Gasgemische wird nämlich der Raum a
nicht oder nur zum Theile von jenen Verbrennungsrückständen befreit.
Im Augenblicke der Entzündung des Gasgemisches im Cylinder entweicht ein kleiner
Theil der entzündeten, hoch erhitzten Gase durch i, v
und v1 und diese führen
dem Körper i stets so viel Wärme zu, wie derselbe durch
Mittheilung an die umliegenden Wandungen verliert, so daſs er während des Betriebes
der Maschine glühend bleibt.