Titel: | Neue Gasmaschinen. |
Fundstelle: | Band 306, Jahrgang 1897, S. 175 |
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Neue Gasmaschinen.
(Fortsetzung des Berichtes S. 150 d. Bd.)
Mit Abbildungen.
Neue Gasmaschinen.
Die Steuerung von P. Burt und G. Mc Ghee in Glasgow (D. R. P. Nr. 81878) ist
für eine eigenartige Gasmaschine mit zwei concentrisch über einander gelagerten einfach wirkenden Cylindern bestimmt.
Fig. 22 und 23 zeigen die Maschine.
Die Maschine besteht aus zwei einseitig offenen Cylindern 1 und 2, welche
nach dem Tandemsystem angeordnet sind. Die auf gemeinsamer Kolbenstange 18 befindlichen Kolben 19 und 20 sind durch die Pleuelstange 4 mit der
Kurbelwelle 5 verbunden. Die Mäntel der Cylinder verlaufen unten in den Ring 6, welcher mit zwei einander gegenüber liegenden verschliessbaren Oeffnungen i versehen und mit
der Grundplatte 7 der Maschine verbunden ist. Die Grundplatte hat für die Kurbel 5 eine Vertiefung, welche derselben als Oelbad dient. Beide Cylinder sind oben geschlossen und unten offen.
Die Steuerung der Maschine wird aus dem Vierkolbenschieber gh, gh in den Schiebergehäusen 14 15 und den Ventilen in den Gas- und
Mischkammern s und v gebildet. Die gemeinsame Schieberstange j der Kolben gh ist durch die Excenterstange k
mit der Excenterscheibe l der Steuerwelle m verbunden, welch letztere im
Maschinengestell 6 gelagert ist und von der Hauptwelle 5 durch Winkelräder
mit der halben Geschwindigkeit getrieben wird.
Textabbildung Bd. 306, S. 175
Steuerung von Burt und Mc Ghee.
Die Auslassöffnungen o sind mit dem Auspuffrohr verbunden und jede der Einlassöffnungen p steht mit einer Mischkammer v und Gaskammer s, welche mit Ventilen versehen sind, in Verbindung. Die Zündöffnungen stehen mit einer glühenden Rohre innerhalb eines
Bunsen-Brenners in Verbindung. Die Gaseinlassventile werden durch Spindeln u, Sperrhaken u1 und Doppelhebel w mittels Excenterstange
w1 und Excenter w2 der Steuerwelle m gesteuert.
Die Arbeitsweise des Motors ist folgende: Befinden sich die Arbeitskolben 19 und 20 in ihrer Anfangsstellung, die Kurbel in ihrem oberen todten Punkt, so wird, wenn keine besondere Anlassvorrichtung mit
der Maschine verbunden ist, dieselbe für das erste Anlassen von Hand gedreht. Hierbei wird durch den Kolben 19 Ladung eingesaugt und beim Rückgang desselben comprimirt, da die Steuerung der Vertheilungsschieber gh und der Gasventile derart ist, dass, von der erwähnten Kurbelstellung ausgehend, das zu dem Cylinder
1 gehörige Ventil durch die Klinke u1
und Stange u bethätigt wird, während das zu den Cylindern 2 gehörige Ventil
geschlossen bleibt. Cylinder 2 steht während dieser Zeit mit der Aussenluft in Verbindung. Die
Steuerwelle m hat hierbei eine halbe Umdrehung gemacht und den Vertheilungsschieber in eine solche Lage
gebracht, dass bei der jetzt folgenden Ueberschreitung des Todtpunktes die zum Cylinder 1 gehörige
Zündöffnung des Schiebergehäuses freigegeben und die hinter dem Kolben 19 und zwischen den
Kolbenschiebern gh befindliche Ladung entzündet wird. Der Kolben 19 macht
einen Krafthub, während welcher Zeit der Kolben 20 Ladung ansaugt und beim Rückgange comprimirt, sowie
die hinter 19 befindlichen Verbrennungsgase ausgetrieben werden, da inzwischen bei der zweiten Umdrehung
der Kurbel die Steuerwelle die zweite halbe Umdrehung gemacht hat und so während dieser Zeit für Cylinder 1 die Einströmungsöffnung p, sowie Zündöffnung q geschlossen und
die Auspufföffnung freigegeben, für Cylinder 2 aber der Reihe nach die Einströmungsöffnung p und die Zündöffnung geöffnet hat, worauf bei wiederholtem Ueberschreiten der Todtlage die Explosivgase
im Cylinder 2 arbeiten.
Die Ventile in den Kammern s und v sind derart zwangläufig gesteuert, dass
der Eintritt des Gases am Schlusse des ersten Kolbenhubes des jeweilig zur Arbeit vorzubereitenden Cylinders erfolgt,
wobei die
Gasventile in den Kammern s durch die Steuerwelle, die Zuführungsventile in den Kammern v durch den betreffenden Arbeitskolben während der Saugperiode bethätigt werden.
Bei der in Fig. 24 dargestellten Steuer- und Regulirvorrichtung von Carpenter und Schulze in Berlin (D. R. P. Nr. 82751) ist am Ende einer Excenterstange e ein Gabelstück g angebracht, welches der Bewegung des Excenters, das gegen
die Kurbel um 90° versetzt ist, folgt. Auf dem Zapfen z sitzen zwei gezahnte, mit einander fest
verbundene Scheiben s1 und s2, von denen s1 durch eine Klinke n bei jedem Hub um einen Zahn weiter bewegt wird. Die Scheibe s2 zeigt eine derartige Anordnung, dass die Schneide i der Pendelklinke
k bei jedem zweiten Hub über eine analoge Schneide i1 der Scheibe s2 hinweggleitet, wodurch
bewirkt wird, dass entweder die Klinke k durch den Anschlag i2 mit Hilfe des Hebels h das Auspuffventil öffnet oder geschlossen lässt.
Die Steuerung des Auspuffventils erfolgt regelmässig bei gleich schnellem Gang der Maschine. Sollte dagegen der Gang
der Maschine sich
beschleunigen, so wird die Pendelklinke k so hoch geschleudert, dass der Anschlag i2 die Nase des Hebels l beim Rückgang der Excenterstange nicht
mehr fasst. Der Anschlag i2 geht über den Hebel h hinweg und das Auspuffventil bleibt geschlossen, wodurch eine neue Explosion verhindert wird und die Maschine langsamer
läuft. Unter Beihilfe der Schraube m wird die Schneide i tiefer oder höher
gestellt, wodurch man die Geschwindigkeit der Maschine genau einstellen kann.
Textabbildung Bd. 306, S. 175
Fig. 24.Steuer- und Regulirvorrichtung von Carpenter und Schulze.
Die in Fig. 25 dargestellte Steuerung von Th. Bergmann in Gaggenau und J. Vollmer in Baden-Baden (D. R. P. Nr. 86486) ist für solche Maschinen bestimmt, welche zum Betriebe von
Fahrzeugen dienen.
Bei der in der Zeichnung angenommenen Ausführung ist eine Zwillingsgasmaschine vorausgesetzt.
Auf der Steuerwelle s, die durch ein Ketten- oder Zahnrad auf die halbe Umlaufszahl der Maschine gebracht
ist, sind verschiedene Nocken e1 bis e5 befestigt, welche ein Gemischventil g, zwei Auslassventile a und zwei Zündventile z1z2
bethätigen. Diese Steuerwelle s oder eine auf derselben befindliche Hülse mit den Nocken gestattet neben
einer drehenden Bewegung gleichzeitig eine Längsverschiebung parallel zur Achse bezieh. eine Parallelverschiebung
der Hülse zur
Steuerwellenachse. Dies hat folgenden Zweck: Der Nocken e1, welcher
konisch ausgebildet ist, bethätigt das Gemischventil g oder eine Erdölpumpe derartig, dass durch
Längsverschiebung der Achse oder Hülse das Gemischventil oder die Pumpe mehr oder weniger geöffnet wird, je nachdem
das Fahrzeug mit
einer grösseren oder kleineren Geschwindigkeit betrieben werden soll. Der Nocken e1 könnte auch als abgestutzter Kegel ausgebildet sein, was allerdings nur die Anwendung eines
Gemischventils gestattet. Die Bethätigung des letzteren könnte auch unmittelbar mittels eines Regulir- und Bremshebels
bewirkt werden.
Wird die Steuerwelle s in genügender Weise verschoben, so wird der Nocken e1 keine Hubbewegung des Gemischventils herbeiführen; in dieser Stellung der Steuerwelle
gleiten die Rollen der Auslassventilhebel oder auch der gerade geführten Stangen g1g1' auf den
Ringen e'2e'5, wodurch die Auslassventile geöffnet bleiben. Ebenso gleiten die Rollen der Präcisionszündschieber z1z2 auf den Ringen e'3e'4, so
dass die Schieber p in Ruhe bleiben.
Textabbildung Bd. 306, S. 176
Fig. 25.Steuerung von Bergmann und Vollmer.
Der Leergang der Maschine könnte auch allein dadurch erreicht werden, dass die Auslass- und Zündventilnocken in ihrer Längsrichtung
nicht verschoben werden, sondern das Oeffnen des Auslassventils bei Leergang direct durch den Regulirhebel mittels
elastischen
Winkelzuges und besonderer Nasen bewirkt wird. Das Fahrzeug kann somit bei Leergang fortgeschoben werden, ohne dass
der
Compressionswiderstand in den Cylindern überwunden werden muss. Das Gemischventil g ist nach Art eines
regelbaren und vereinigten Misch- und Sicherheitsventils ausgeführt. Die Einlassventile e arbeiten
selbsthätig.
Die Zündung geschieht mittels der entlasteten Zündschieber p, welche durch die Röhrchen z'1z'2 mit
den Enden r1r2 der Glühröhrchen z1z2 in Verbindung stehen. Die Steuernocken e3e4 der Zündventile z1z2 sind konisch ausgebildet, so dass je
nach der Compressionshöhe mehr oder weniger Verbrennungsrückstände im Glührohre abgeführt werden.
Die Verschiebung der Steuerwelle s sowie das Bremsen geschieht durch Vor- und Rückwärtsbewegung eines
Hebels. Die Stellung derselben wird in üblicher Weise durch Eingreifen eines Riegels in ein Kreissegment gesichert.
Die in Fig. 26 veranschaulichte Umsteuerung von N. J. C. Wisch in
Altona (D. R. P. Nr. 86896) wirkt dadurch, dass beim Zurückgange des Arbeitskolbens nach erfolgter Explosion das
Auspuffventil
geschlossen gehalten wird, so dass der Kolben von den noch Explosionskraft besitzenden Gasen zurückgedrängt wird
und nun die Kurbel in
umgekehrter Richtung antreiben muss. Um dies zu ermöglichen, wird das Auspuffventil von einer Coulissensteuerung
aus bethätigt, deren
Schleife von einem unter Einwirkung der Explosionsgase stehenden Kolben verschoben werden kann.
Die Stange a öffnet das mittels einer Feder y auf seinen Sitz gepresste
Auspuffventil a1, sobald dieselbe genügend gehoben wird; diese kann von
der Schleife s einer Coulissensteuerung s verschoben werden, deren Excenter
bc rechtwinklig zur Kurbel auf der Kurbelwelle w befestigt sind. Der
Cylinder cj mit Kolben wirkt mittels Stange e1 auf die Schleife s und steht durch Leitung ff1f2 mit dem Explosionsraum des Arbeitscylinders in Verbindung. Durch einen
Hahn oder Schieber g kann der Gasdruck vor oder hinter den Kolben e geleitet
werden.
In der gezeichneten Stellung stehen Arbeits- und Steuerungskolben unter Einwirkung der Explosion (das Auspuffventil kann sich
nicht
öffnen, weil es von den Gasen auf seinen Sitz gedrückt wird), und nachdem die Kurbel m beim weiteren
Vorwärtsdrehen in der Richtung des Pfeiles den unteren todten Punkt überschritten hat, hebt das Excenter b mit seiner Stange b1 die Auspuffventilstange a.
Textabbildung Bd. 306, S. 176
Fig. 26.Umsteuerung von Wisch.
Beim Sinken des Druckes im Arbeitscylinder wird der Steuerungskolben nicht in seine Mittellage zurückkehren, einmal weil noch
zu viel
Gasdruck auf ihn wirkt und ferner weil seine Reibung im Cylinder ihn daran hindert. Die Schleife s wird
daher in der gezeichneten Stellung verharren, bis das Excenter b die obere Kreishälfte nahezu durchlaufen
hat, und dadurch ein Heben der Stange a mittels der Excenterstange b1 ermöglicht worden ist. Ueberschreitet dann die Kurbel den zweiten oberen todten Punkt, so wird in
Folge der Saugwirkung unter Mitwirkung der Feder i der Kolben in seine Mittellage zurückkehren, diese
aber nicht überschreiten und darin verharren; in dieser Mittellage findet keine Hubbewegung der Excenterstange b1 statt und das Auspuffventil, welches sich beim Zurückgange des Steuerungskolbens in die
Mittellage schloss, bleibt geschlossen.
Beim Ansaugen neuen Gasgemisches ist die Saugwirkung auf den Kolben nicht stark genug, diesen in die entgegengesetzte äusserste
Stellung zu verschieben, während die Feder y das Oeffnen des Ventils verhindert; die Schleife s bleibt daher in der Mittellage,
welche die Stellung der Excenter beim Beginn der Ansaugperiode darstellt.
Während der Compressionsperiode (wenn bei weiterer Drehung aus der Mittellage die Kurbel den unteren todten Punkt überschreitet)
befinden sich Kolben d und Schleife s in der Mittellage, so dass die
Ventilstange a nicht gehoben werden kann und das Ventil a1 geschlossen bleiben muss; erst wenn die Entzündung erfolgt, werden Kolben d und Schleife s wieder in die gezeichnete Stellung gebracht in Folge der Einwirkung der
Explosionsgase.
Während der Auspuffperiode geht der Steuerungskolben nicht in seine Mittellage zurück, während bei dem Ansaugen des Gases
der Kolben
diese Mittellage einnimmt, weil im ersteren Falle der Druck bezieh. die auf den Steuerungskolben ausgeübte Kraft
um so viel grösser
ist als im letzteren Falle.
Textabbildung Bd. 306, S. 177
Regulirvorrichtung von Hartley und Kerr.
Wird nun bei dieser Drehrichtung vor erfolgter Explosion mittels Hahnes g der Druck durch Rohr f2 geleitet, so wird während der Explosion Schleife s weiter gezogen. Die Ventilstange a kann jetzt, während das Excenter b die obere Kreishälfte durchläuft, nicht verschoben werden, der Arbeitskolben trifft die explodirten
Gase im Arbeitscylinder und wird von diesen zurückgeschleudert, so dass jetzt die Kurbel zurückdrehen muss, worauf
durch die
Excenterstange c1 das Auspuffventil geöffnet wird.
Diese Umsteuerung eignet sich auch für Schiffsmaschinen und macht eine Einrichtung zum Verstellen der Schiffsschraubenflügel
während
der Fahrt unnöthig.
Von J. W. Hartley und J. Kerr in Kilmaroock, Schottland (D. D. P. Nr. 78273),
wird eine Regulirvorrichtung angegeben, bei welcher durch fächerartig stellbare Daumen die Menge der Ladung regelbar
ist. Fig. 27 und 28 erläutern die Einrichtung.
Die hierzu bisher vorgesehenen Curvenscheiben sind entweder mit verschieden gestalteten Stufen versehen worden, an welchen
sich eine
auf dem Gashebel befindliche Rolle derart entlang bewegt, dass sie bei jedem Geschwindigkeitswechsel von einer entsprechenden
Stufe
beeinflusst wird, oder auch aus gegen einander beweglichen Theilen zusammengesetzt, wie z.B. beim D. R. P. Nr. 73754.
Der Zeitpunkt, in welchem der Gaszutritt beginnt, kann nach vorliegender Erfindung geändert werden, ohne dass sich dabei die
Gasventilrolle und die dieselbe bethätigende Curvenscheibe gegen einander zu verschieben brauchen.
Nach der Erfindung wird zur Regelung der Geschwindigkeit von Gas- und ähnlichen Maschinen eine Schnecke oder ein Schraubengewinde
benutzt, welches längs der Curvenschubwelle verschoben werden kann. Diese Schnecke ist auf einem Gleitstück angeordnet,
welches in
einer Keilnuth der Curvenscheibenwelle gleitet. Sie ist in einen Schlitz der Curvenscheibe eingepasst und veranlasst,
dass ein Theil
oder mehrere Theile der Curvenscheibe auf der Welle umlaufen, wenn die Schnecke axial längs der Welle durch den Regler
hin und her
bewegt wird.
Die mit Nuthen versehene Muffe i ist mit dem Gleitstück h verbunden, welches
eine Schraubenfläche erhält (Fig. 27). Muffe und
Schraubenfläche werden durch den Regler unter Vermittelung des Hebels i0
und der Federverbindung i1 längs der Welle k
verschoben.
Der Centrifugalregler wird von der Curvenscheibenwelle durch Kegelräder angetrieben. Die Reglermuffe bewegt einen Winkelhebel,
der den
Hebel i0 stellt. Die Verbindung zwischen dem Hebel i0 und der Stellstange erfolgt durch eine Federeinrichtung i1 in elastischer Weise, derart, dass die Kugeln des Reglers sich heben
und die Stellstange bewegen können, selbst wenn die Muffe i in einer Lage festgekeilt ist.
Die Curvenscheibe besteht aus vier Theilen: einem Theil l, welcher auf die Welle k festgekeilt ist, und drei Theilen l1l2l3, die lose auf der Welle
sitzen, aber durch die feste Scheibe m gegen Längsverschiebung geschützt werden. Durch diese Vorrichtung
kann die Leitkante der Curvenscheibe nach vor- oder rückwärts bewegt werden, um den Gaseintritt früher oder später
zu vermitteln. Der
Theil l, welcher auf der Welle festgekeilt ist, bewirkt, dass die Scheibe stets das Gasventil zur
geeigneten Zeit schliesst; der andere Theil oder die anderen Theile werden durch die Schraubenfläche des Gleitstückes
h gedreht, folgen einander um die Welle k und bilden so eine continuirliche
Curvenscheibe bezieh. ein Excenter, wobei die Excenterrolle, welche den Gasventilhebel bethätigt, genügend breit
ist, um in der Breite
die Gesammtheit der Theile ll1l2l3 zu umfassen. Der Theil l1 der Curvenverbundscheibe ist derart ausgebildet, dass die
Schraubenfläche auf h hineinpasst, und es sind Schlitze in den Theilen l2l3 und l
hergestellt, um diese Schraubenfläche freizulassen. Der Theil l1 enthält
einen Stift c, der in einem Schlitz von l2
läuft und die Bewegung desselben zu geeigneter Zeit veranlasst, und der Theil l2 hat einen Stift d, der in derselben Weise in einem Schlitz des Theiles l3 läuft. Wenn die Muffe i in der einen
Richtung bewegt wird, so gehen die Scheibentheile l1l2l3 aus
einander und nehmen die aus Fig. 28 ersichtliche Lage ein,
wobei der Scheibentheil l sich in einer Richtung bewegt, welche durch den Pfeil in Fig. 28 angegeben ist und die Theile l2l3 nach einander mitnimmt. In dieser
Lage wird das Gas voll zugelassen. Wenn der Regler die Muffe i verschiebt, um die Gaszuführung zu
verhindern, so wird der Scheibentheil l1 durch die Schraubenfläche
zurückgebracht, bis er sich mit dem Theil l2 deckt; darauf bewegt sich
der Theil l2 mit zurück, bis beide den Theil l decken, worauf auch dieser Theil sich zurückbewegt, wenn der Gaszutritt noch weiter verhindert werden soll, bis endlich
alle Theile l1l2l3 den Theil l decken. In dieser
Lage ist die Gaszuführung auf das Mindeste beschränkt worden.
Wenn die Geschwindigkeit der Maschine abnimmt, so wird der Theil l1
in Richtung der Pfeile durch den Regler auf das Gleitstück h mit der Schraubenfläche bezieh. Schnecke
nach vorwärts bewegt. Der Stift c des Theiles l1 bewegt sich dann von einem Ende eines Schlitzes in dem Theil l2 (Fig. 29 und 30) nach dem anderen; dagegen wird der Theil l2 erst bewegt, wenn der Regler eine weitere Bewegung der Stange i0 veranlasst, wonach der Stift c den Theil l2 mitnimmt und den Theil l3 (Fig. 31) blosslegt. Der
Stift d in dem Theil l2 bewegt sich alsdann
von einem Ende eines Schlitzes in dem Theil l3 (Fig. 30 und 31) nach dem anderen. Eine weitere Bewegung des Reglers ist Veranlassung,
dass der Stift d den Scheibentheil l2 bewegt
und der Stift e (Fig. 31 und 32), welcher an dem festen Theil l
befestigt ist und in einem Schlitz des Theiles l3 läuft, verhindert, dass
der Theil l3 zu weit herumgenommen wird. Fig. 29 stellt die Curvenscheibe bezieh. das Excenter in geschlossener
Lage dar, während Fig. 30 bis 32 verschiedene Stellungen des fächerartig aus einander gebreiteten
Excenters veranschaulichen.
Der Theil l1 wird in Richtung der Umdrehung der Welle vorbewegt, wenn die
Geschwindigkeit der Maschine abnimmt, so dass das Gasventil s immer früher bei dem Hube geöffnet wird,
bis es den ganzen Hub über offen gehalten wird.
Die Spreizung der Curvenscheibe in ihrer äussersten Lage ist in Fig.
32 in etwas übertriebenem Maasse gezeichnet, um die Wirkungsweise deutlicher zu machen. Die Curvenscheibe hält in dieser
Spreizung das Ventil s etwas länger, als für eine Viertelumdrehung der Welle k nothwendig ist, offen, so dass die voll aus einander bewegte Curvenscheibe etwa ¼ des Umfanges eines Kreises ausmacht.
Diese Einrichtung setzt voraus, dass die Welle k, wie gewöhnlich bei Viertactmaschinen, für zwei
Umdrehungen der Kurbelwelle eine Umdrehung macht.
Es war bisher erforderlich, für Explosionsmaschinen von verschiedener Kraftleistung und für verschiedene Betriebsstoffe verschieden
grosse Mischventile anzuwenden. Das nach der Erfindung von B. Zeitschel in Berlin (D. R. P. Nr. 83597)
eingerichtete Ventil ist so regulirbar, dass dasselbe für jede Art von Explosionsmaschinen, gleichviel ob dieselben
mit Gas oder Erdöl
oder Benzin u.s.w. betrieben werden, zur Anwendung gelangen kann. Ebenso lässt sich das neue Ventil für Maschinen
von verschieden
grosser Kraftleistung – 1, 2, 3, 4 u.s.w. – anwenden bezieh. einstellen.
Das Ventil ist in Fig. 33 durch einen Verticalschnitt dargestellt. In dem Ventilgehäuse a ist der Ventilkegel b mit der hohlen Ventilstange c angeordnet. Eine Schraubenfeder d drückt das Ventil b beständig
gegen seinen Sitz b1. Der Hohlraum der Ventilstange c ist oben bei c1 geschlossen. Unten besitzt
die Ventilstange c die Luftdurchströmungsöffnungen e. In ihrem mittleren
Theil, wo sie durch die verengte Gehäusewandung a Führung erhält, sind die Lufteinströmungsschlitze f vorgesehen. Die Schlitze f liegen abwechselnd rechts und links über
einander, erstrecken sich in ihrer Breite auf etwa die Hälfte des Umfanges der Ventilstange und steigen nach Art
eines Schraubenganges
schräg an. In dem zur Führung dienenden Theil der Gehäusewandung sind die Schlitze g angebracht, welche
genau so gross und gestaltet sind wie die Schlitze f und diese bei geschlossenem Ventil b vollständig decken. Auf diesem Theil der Gehäusewandung ist die Stellhülse h mit geriffeltem Handgriff h1 aufgeschoben, deren Luftschlitze
i den Schlitzen f und g genau entsprechen.
Wenn die Hülse h die in der Zeichnung angegebene Stellung hat, so sind die Schlitze f und g vollständig geschlossen; die Aussenluft ist gänzlich abgesperrt.
Wird die Hülse um 180° gedreht, so decken sich die Schlitze fgi; die Aussenluft kann durch die volle
Breite und Höhe der Schlitze eindringen. In den Zwischenstellungen sind die Luftschlitze sowohl nach ihrer Breite
als auch nach ihrer
Höhe je nach Bedarf mehr oder weniger geschlossen bezieh. geöffnet. Statt der schrägen Lufteinlässe fgi
können auch deren gerade angewendet werden, so dass bei Verstellung der Hülse h nur die Breite, nicht
auch die Höhe der Schlitze f und g verändert wird. Der Erfinder gibt
indessen den schrägen Schlitzen auf Grund von Versuchen den Vorzug. Um die Luftschlitze herum wird zweckmässig noch
eine drehbare
Luftschallhülse angeordnet, welche als nebensächlich nicht mitgezeichnet ist.
Textabbildung Bd. 306, S. 178
Fig. 33.Ventil von Zeitschel.
An dem Ventilgehäuse a sitzt seitlich das Zerstäubergehäuse k, welches
oberhalb mit dem Zuführungsstutzen k1 für das Betriebsmittel (Gas, Erdöl,
Benzin u.s.w.) versehen ist und mit der Düse l in das Gehäuse a einmündet.
Auf k ist die Kappe m verstellbar aufgeschraubt. Dieselbe ragt mit einer
zweiten Düse n in die Düse l hinein. Die Düsen l und n besitzen verschiedene Verjüngung. Die Zerstäuberluft tritt bei o in die Düse n und bei pp in die Kappe m ein. Der Luftzutritt kann durch die Schraubenspindel q regulirt werden, während der zwischen
den Düsen l und n stattfindende Zufluss des Betriebsmittels durch
Verschrauben der Kappe m regulirt wird.
Wird die Ventilscheibe b durch den Arbeitskolben angesaugt und geöffnet, so wird einmal rein
atmosphärische Luft durch igfce und a und ausserdem zerstäubtes
Betriebsmittel durch kl und a in den Arbeitscylinder eingesaugt und mit
einander gemischt. Durch entsprechende Wahl der Schraubenfeder d kann der Hub des Ventils b so bemessen werden, dass im letzten Moment des Hubes die Schlitze f sich unterhalb der Schlitze g
befinden, die Luftzufuhr also abgesperrt ist. In Folge dessen wird in diesem Moment der Arbeitskolben seine saugende
Wirkung nur auf
den Zerstäuber ausüben und dadurch eine besonders kräftige Zerstäubung und innige Mischung bewirken.
Die Grösse und Querschnitte der Arbeitsorgane und Durchlässe sind für die grösste der zu betreibenden Maschinen zu bemessen.
Will man
z.B. dasselbe Mischventil für 1- bis 5pferdige Maschinen anwenden, so sind jene Grössenverhältnisse für die 5pferdige
Maschine zu
berechnen und für kleinere Maschinen durch die Stellvorrichtungen hm und q
entsprechend zu verringern.
Bei der Regulirvorrichtung von J. Waibel in Ludwigshafen a. Rh. (D. R. P. Nr. 86374) wird der Auspuff
während der Regelung geschlossen gehalten.
Textabbildung Bd. 306, S. 179
Regulirvorrichtung von Waibel.
Bei Gasmaschinen, deren Gang dadurch geregelt wird, dass bei überschrittener normaler Umlaufszahl der Maschine das Auspuffventil
geschlossen bleibt, tritt der Nachtheil ein, dass die heissen gespannten Gase der der Auspuffperiode mit geschlossenem
Ventil
voraufgehenden letzten Zündung nicht entweichen können, vielmehr für die Dauer der Regelung verdienet werden und
wieder expandiren.
Dieser Umstand wirkt zwar sehr günstig auf den gleichmässigen Gang der Maschine, indem mit dem Regeln durch Verdichtung
der
verbrannten Gase Arbeit verbraucht wird, welche aber bei der folgenden Expansion zum grössten Theile wieder an die
Maschinenwelle
abgegeben wird. Es erfolgt also bei zu grosser Kraftäusserung sofort eine Bremsung, deren Kraftverbrauch aber später
wieder an die
Welle abgegeben wird.
Der Nachtheil dieses Regulirungsverfahrens liegt darin, dass durch die fortwährende Verdichtung der heissen Gase das Schmieröl
aus den
Fugen zwischen Cylinder und Kolben ausgetrieben und Cylinder und Kolben sehr stark erhitzt werden, da eine Saugperiode
während der
ganzen Dauer der Regelung nicht erfolgt. Die in den Gasen enthaltene Wärme findet nämlich genügend Zeit, in den Kolben
und die
Cylinderwandungen überzugehen, was nebenbei selbst bei Leergang einen grösseren Kühlwasserbedarf bedingt.
Um einerseits letztere Uebelstände zu vermeiden, ohne andererseits die Vortheile der Regelung mit geschlossenem Auspuffventil
zu
verlieren, ist ein Kanal b angeordnet.
Fig. 34 gibt eine Ansicht einer mit Kanal b versehenen Maschine. Cylinder c ist theilweise im Schnitt gezeichnet,
wodurch Kolben k in seiner tiefsten Stellung sichtbar wird. In dieser Lage gibt der Kolben Kanal b frei, welcher alsdann eine freie Verbindung zwischen dem Cylinderinneren und der äusseren Atmosphäre
bildet. w ist der Kühlwasserraum, a das Auspuffventil. Fig. 35 stellt ein Diagramm dar, bei welchem die Druckveränderungen im
Cylinder während der Regelung angezeigt wird. Die heissen Gase werden also stark verdichtet, und aus dem abnehmenden
Verdichtungsdruck
ist zu erkennen, dass die Wärme allmählich in die Cylinderwandungen und den Kolben übergeht. Der Druck der verbrannten
Gase geht so
weit zurück, bis die weitere Verdichtung in der Hohe erfolgt, welche beim Verdichten des frischen Gemisches erzielt
wird.
Fig. 35 gibt ein Diagramm einer mit Kanal b ausgerüsteten Maschine. Bereits nach der der Regelung folgenden dritten Umdrehung der Maschinenwelle
ist die Spannung in der Maschine verschwunden und die weitere Verdichtung erfolgt nur bis zur Höhe der normalen Betriebsspannung.
Wäre
Kanal b grösser, so wäre der Ueberdruck noch schneller, etwa nach einer Umdrehung verschwunden. Um einen
gleichmässigen Gang zu erzielen, wird der Kanal b entsprechend eng gewählt. Soll am Ende der Saugperiode
ein Ausströmen der angesaugten Gase verhütet werden, so kann durch Anbringung eines nach aussen sich öffnenden Rückschlagventils
am
Kanal b dieser Uebelstand beseitigt werden.
(Fortsetzung folgt.)