Titel: | Explosionsmotoren mit Einführung verdampfender Flüssigkeiten. |
Autor: | K. Schreber |
Fundstelle: | Band 326, Jahrgang 1911, S. 8 |
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Explosionsmotoren mit Einführung verdampfender
Flüssigkeiten.
Von Dr. K. Schreber.
Explosionsmotoren mit Einführung verdampfender
Flüssigkeiten.
1. In diesem Journal Bd. 320, 1905, S. 33 ff. habe ich die Theorie der
Explosionsmotoren mit Einführung verdampfender Flüssigkeiten eingehend entwickelt.
Ich hatte damals mit Hilfe des Temperatur-Entropiediagramms gezeigt, daß, wenn man
sich an diese Theorie hält, man eine ganz hervorragende Ausnutzung der Wärme
erzielen würde.
Trotz vieler Bemühungen ist es mir nicht gelungen, eine Fabrik zu finden, welche es
mir ermöglicht hätte, die praktische Durchführbarkeit meiner Theorie zu beweisen. Da
ich als Beispiel meiner Theorie eine Spirituszweitaktmaschine gewählt hatte, weil
bei einer solchen die Rechnung am einfachsten wird, so mag man geglaubt haben, die
Theorie sei die einer Spiritusmaschine, und weil kurz nach ihrer Veröffentlichung
infolge der plötzlichen Verteuerung seines Preises der Spiritus seine Bedeutung als
Brennstoff für Kraftmaschinen vollständig verlor, ihr keine Beachtung geschenkt
haben. Vielleicht kann aber auch der Grund für diese Nichtbeachtung darin zu suchen
sein, daß die ganze Arbeit zu theoretisch gehalten war, so daß die Herren der Praxis
sich nicht die Zeit genommen haben, sie durchzuarbeiten.
In Herrn Geheimrat Scheit von der Technischen Hochschule
zu Dresden habe ich schließlich einen Herrn gefunden, welcher mir seine Hilfe durch
Rat und Tat hat zuteil werden lassen, so daß es mir doch noch gelungen ist, die
Durchführbarkeit meiner Theorie nachweisen zu können. Ich kann es nicht unterlassen,
ihm auch an dieser Stelle öffentlich meinen tiefgefühltesten Dank für seine mir
gewährte Unterstützung auszusprechen.
2. Die Entwickelung aller Wärmekraftmaschinen, sowohl der Dampfmaschinen als auch der
Maschinen mit innerer Verbrennung, geht dahin, daß der Druck im Arbeitsraum immer
stärker und stärker wird. Bei denjenigen Maschinen mit innerer Verbrennung, welche
das fertige brennbare Gemisch ansaugen, ist dieser Entwickelung eine Grenze
gesetzt dadurch, daß das angesaugte Gemisch teils durch Mischung mit den warmen
Abgasresten, teils durch die Wärme, welche es aus den Wandungen aufnimmt, teils
durch die Wärme, welche aus der Kompressionsarbeit entsteht, wärmer und wärmer wird
und schließlich die Temperatur erreicht, bei der es sich von selbst entzündet. Da
man aber auf jeden Fall Selbstzündungen vermeiden muß, weil diese mindestens die
Regelmäßigkeit des Ganges stören, wenn sie nicht schlimmere Uebelstände
herbeiführen, so ist man mit der Verdichtung an gewisse Grenzen gebunden, welche die
jetzigen Explosionsmaschinen sämtlich erreicht haben.
Gelingt es, diese schädliche Wärme zu binden, so kann man die Verdichtung beliebig
weit treiben.
In meiner Theorie habe ich gezeigt, daß man die Wärme unschädlich machen kann, indem
man Wasser oder irgend eine andere leicht verdampfende Flüssigkeit von hinreichender
Verdampfungswärme in den Arbeitsraum einspritzt. Man bekommt die vorteilhafteste
Wirkung, wenn man so wenig wie möglich Wasser zu einer Zeit einspritzt, zu der der
Gasinhalt des Arbeitsraumes gerade eine hinreichende Temperatur erreicht hat, daß
die eingespritzte Flüssigkeit sofort verdampft, also etwas wärmer ist als die zu dem
vorhandenen Druck gehörige Siedetemperatur. Man teilt also den Verdichtungshub in 3
Teile, von denen der erste in der Theorie adiabatisch, der zweite unter
Wärmeabsorption durch die verdampfende Flüssigkeit, der dritte wieder adiabatisch
verläuft. In der Praxis ist natürlich der Einfluß der Wandung nicht zu vermeiden.
Die Theorie verlangt, daß der erste dieser drei Teile so kurz wie möglich sei.
3. Die Maschine, welche mir durch Vermittelung von Herrn Geheimrat Scheit zur Verfügung gestellt war, war als Versuchs-Diesel-Maschine gebaut. Sie hat, wie man aus Fig. 1 sieht, welche die gesamte Versuchsanordnung
darstellt, die bekannte Form der Diesel-Maschinen. Der Durchmesser des
Zylinders beträgt 165 mm, der Kolbenhub 270 mm, so daß das Hubvolumen 5,773 l faßt.
Der Kompressionsraum faßt, wie eine mehrmals wiederholte Auffüllung ergab, 0,663 l.
Daraus erhält man das Ausdehnungsverhältnis
\frac{V_c}{V_h+V_c}=0,103=\frac{1}{9,71}
Die Maschine lief normal mit 270 Umdrehungen in der
Minute.
Um die Maschine für meine Versuche brauchbar zu machen, mußten zunächst noch einige
leichte Umänderungen vorgenommen werden: Anstelle des Luftansaugerohres der Diesel-Maschine wurde ein Leuchtgas-Luft-Mischventil
eingebaut von derselben Form, wie es die Firma, der die Maschine gehörte, bei ihren
Leuchtgasmaschinen von 8 PS normal benutzt. Dieses Mischventil war für Quantitäts-
und Qualitätsregulierung eingerichtet, indem sowohl eine Drosselklappe in der
Luftleitung als auch ein Drosselhahn in der Gasleitung gleichzeitig vom Regler
beeinflußt wurden. Das Gasabschlußventil in dieser Mischvorrichtung wurde durch ein
Gestänge betätigt, welches vom Hebel des Haupteinlaßventils gesteuert wurde. Um den
Hub dieses Ventils etwas kleiner zu machen, hatte ich, wie man auch auf dem Bild
erkennt, den einen Hebel dieses Gestänges auf das Dreifache verlängert.
Textabbildung Bd. 326, S. 9
Fig. 1.
Da vorauszusehen war, daß die Maschine namentlich am Anfang der Versuche oft von
außen würde angetrieben werden müssen, wurde auf dem Rost, auf dem die Maschine
montiert war, ein Elektromotor aufgesetzt, von welchem die Maschine durch Riemen
angetrieben werden konnte. Bei den meisten Versuchen lief, nachdem die Maschine
in Gang gesetzt war, der Elektromotor leer mit. Bei Messungen wurde der Riemen
während des Ganges von der Scheibe heruntergeworfen.
In die Bohrung für das auf diese Weise überflüssig gewordene Anlaßventil wurde
zunächst eine Zündkerze eingebaut; es stellte sich aber im Laufe der Versuche
heraus, daß diese, trotzdem verschiedene Formen gewählt wurden, nicht befriedigend
arbeitete. Deshalb wurde gegen Schluß der Versuche eine Abreißzündung eingebaut. Den
Strom für die elektrische Zündung lieferte ein gewöhnlicher Bosch-Apparat, der neben der Steuerwelle zu sehen ist.
Zum Bremsen wurde ein Stahlband benutzt, welches durch Flügelschrauben, die auf dem
auf dem Schwungrad liegenden horizontalen Balken auflagen, angezogen werden konnte.
Um die Maschine nicht zu verdecken, ist der Balken während des Photographierens
abgehoben und vor das Schwungrad gelegt. Der Hebelarm der Gewichte war genau 1 m. Zu
weite Schwingungen des Balkens wurden durch feste Anschläge verhindert.
4. An die Stelle der Brennstoffpumpe der Diesel-Maschinen sitzt hier die kleine Wasserpumpe, welche das einzuspritzende
Wasser fördert. Diese Pumpe hat mir viel Schwierigkeiten bereitet wegen ihren
kleinen Abmessungen. Da bei den meisten Versuchen, wie weiter unten noch genauer
angegeben wird, in einer Stunde rund 1 l eingespritzt wurde, so betrug das
Hubvolumen der Pumpe nur 120 cbmm; vielfach wurden noch kleinere Wassermengen
eingespritzt.
Die Pumpe war, wie das bei so kleinen Pumpen gewöhnlich der Fall ist, aus einem
Bronzegußstück gebohrt. Sie arbeitete am Anfang der Versuche recht gut; aber nach
einiger Zeit begann sie mit der Förderung nachzulassen, und das wurde trotz saubersten
Aufschleifens der Ventile immer schlimmer, bis ich schließlich erkannte, daß bei dem
Druck von rund 20 at, unter dem das Wasser in der Pumpe stand, der Pumpenkörper
undicht wurde. Jedenfalls waren so feine Poren im Pumpenkörper, daß ein merklicher
Teil der, wie gesagt, sehr kleinen Wassermenge durch sie hindurchgedrückt wurde und
wieder in die Zuleitung zurücklief. Nach einigen vergeblichen Versuchen, den
Bronzekörper dicht zu bekommen, die immer nur für kurze Zeit halfen, ließ ich einen
Pumpenkörper aus Schmiedeeisen herstellen, in welchem an denjenigen Stellen gezogene
Messingstäbe eingepaßt wurden, in denen nachher die Leitungen und Ventilsitze
eingebohrt werden sollten. Mit dieser Pumpe habe ich dann die ganze übrige Zeit
anstandslos arbeiten können. Die dünnen gezogenen Messingstäbe scheinen vollkommen
dicht zu sein.
Der Stempel dieser Pumpe wurde durch die von der Steuerwelle angetriebene Kurbel nur
heruntergedrückt; gehoben wurde er durch eine Feder, welche in einem
laternenartigen, auf dem Pumpenkörper aufgeschraubten Federgehäuse sich befand. Der
Deckel dieses Gehäuses wurde durch eine Schraube gebildet, welche den Hub begrenzte.
Dadurch, daß diese Schraube mehr oder weniger tief eingeschraubt wurde, konnte die
Wassermenge bequem während des Ganges geändert werden. Durch besondere Versuche
wurden die den wichtigsten Stellungen der Deckelschraube entsprechenden Wassermengen
gemessen, so daß ich mich während der eigentlichen Versuche um die Messung des
Wassers nicht zu kümmern brauchte. Angesaugt wurde das Wasser für gewöhnlich aus
einem neben der Maschine stehenden Glasbecher von ungefähr 1 l Inhalt. Zur Vornahme
von Wassermessungen wurde mittels eines Dreiweghahnes die Ansaugeleitung auf den
neben dem Gefäß stehenden Meßzylinder umgeschaltet.
5. Die Luftpumpe, welche die zum Zerstäuben des Wassers gebrauchte Preßluft liefert,
befindet sich auf der Steuerseite der Maschine unterhalb der Steuerwelle. Sie wird
durch ein Schwinghebelgestänge vom Kreuzkopf der Maschine angetrieben. Ihre
Abmessungen sind Durchmesser 28 mm, Hub 47 mm, also Hubvolumen 28 ccm d. i. 1/200
des Hubvolumens des Arbeitszylinders. Der Druck im Windkessel betrug im Durchschnitt
20 at.
Da bei Viertaktmaschinen, bei denen während des Ansaugens sehr viel Wärme von den
Wandungen aufgenommen wird, so daß schon bei Beginn des Verdichtungshubes die
Temperatur des Zylinderinhalts 100° und mehr beträgt, ganz am Anfang dieses Hubes
eingespritzt werden muß, wo der Druck kaum stärker ist als der Atmosphärendruck, im
Gegensatz zur Diesel-Maschine, bei der erst nach
erreichter stärkster Verdichtung eingespritzt wird, so genügt zum Zerstäuben
vollständig ein so schwacher Druck. Ich habe mir auch gar nicht die Mühe gegeben,
den schwächsten, zum Zerstäuben unbedingt nötigen Druck auszuprobieren, da ja auch
bei diesem Druck die Arbeit der Luftpumpe so gering ist, daß sie einfach zu den im
mechanischen Wirkungsgrad zum Ausdruck gelangenden Reibungsarbeiten gezählt werden
darf. Die Luftpumpenarbeit, wie es in den Regeln zur Untersuchung von Gasmaschinen
vorgeschrieben ist, von der indizierten Arbeit des Arbeitszylinders abzuziehen, war
mir garnicht möglich, da sie bedeutend kleiner war als die Genauigkeit, mit der
diese Arbeit gemessen werden konnte.
Bei der Diesel-Maschine ist das anders. Nur in der Zeit,
als man die Preßluft vorverdichtet aus dem Arbeitszylinder entnahm, hatte die Pumpe
ungefähr dasselbe Volumen, wie an meiner Maschine, mußte aber trotzdem bedeutend
mehr Arbeit bieten, weil die Luft schon mit einem Druck von ungefähr 10 at
eintrat und dann auf 50 bis 60 at komprimiert wurde. Jetzt aber, wo man von diesem
Verfahren wieder abgekommen ist und aus der freien Atmosphäre ansaugt, sind die
Luftpumpenvolumina ungefähr 1/30 vom Volumen des Arbeitszylinders, ja bei den
jetzt in den Handel gebrachten Schnelläufern sogar 1/7, und da der Enddruck im Windkessel
derselbe geblieben ist, so ist es erklärlich, daß die Luftpumpenarbeit 5 bis 10% der
im Arbeitszylinder gewonnenen Arbeit beträgt. Diese Arbeit fließt fortwährend durch
das Gestänge der Maschine hin und her, so daß dadurch ein merklicher Teil der im
Arbeitszylinder gewonnenen Arbeit verloren geht.
In meiner Maschine ist wegen des kleinen Volumens der Luftpumpe und des schwachen
Druckes im Windkessel die Luftpumpenarbeit selbst schon so gering, daß die bei ihrem
Hin- und Herfließen auftretenden Verluste garnicht anzugeben sind.
Man muß diesen Unterschied der Luftpumpenarbeit meiner Maschine und der der Diesel-Maschine wohl beachten.
6. Das Kühlwasser der Luftpumpe war unabhängig von der Kühlung der Maschine und wurde
nach einem hochstehenden offenen Behälter geleitet, aus dem es für gewöhnlich durch
einen Ueberlauf nach dem Ablauftrichter geleitet wurde. Während der genauen
Messungen, bei denen das Gas regelmäßig auf seinen Heizwert untersucht wurde, wurde
aus diesem Hochbehälter der Ueberlauf des Junkers'schen
Kalorimeters gespeist. Die Wassermenge war so bemessen, daß auch in diesem Falle
stets Wasser durch den Ueberlauf des Hochbehälters ablief. So wurde es erreicht,
daß, da der Drosselhahn der Wasserleitung des Kalorimeters stets unverändert in
seiner Stellung erhalten wurde, bei allen Versuchen das Wasser stets dieselbe
Geschwindigkeit im Kalorimeter hatte und deshalb nur einige Male gemessen zu werden
braucht. Auch den Hahn des Brenners hielt ich während der ganzen Versuchszeit
unverändert in seiner ihm einmal gegebenen Stellung, so daß ich schon aus der
Temperaturdifferenz erkennen konnte, ob das Gas reicher oder ärmer sei als im
Durchschnitt. Die Gasuhr des Kalorimeters wurde natürlich bei jeder Messung
abgelesen, wegen der eventuellen Druckschwankungen in der Gasleitung.
Der Heizwert des Dresdener Leuchtgases, so wie es der Maschine zugeführt wurde,
schwankte während der Versuche zwischen 4200 und 4000 WE in 1 cbm und betrug im
Durchschnitt 4100. Das Kondenswasser war nahezu unverändert und betrug 0,68 l aus 1
cbm.
7. Wie die Erbauer der Dieselmaschine hatte auch ich große Schwierigkeiten, eine
ausreichend feine Zerstäubung zu erzielen. Da die Versuchsmaschine, wie schon
gesagt, ursprünglich als Diesel-Maschine gebaut war mit
dem gewöhnlichen Plattenzerstäuber, so begann ich natürlich meine Versuche auch mit
diesem. Es stellte sich aber bald heraus, daß der einfache Plattenzerstäuber nicht
genügt: Wasser hat eben andere Eigenschaften als die in der Diesel-Maschine verwendeten Kraftöle. Während der allmählichen Abänderung
der Zerstäubungsvorrichtung treten nun noch eine ganze Reihe von Schwierigkeiten in
der Durchführung der Versuche auf, welche sehr oft verhinderten, zu erkennen, ob ein
neuer Zerstäuber im Fortschritt war oder nicht.
Bei ganz armen Gemischen, z.B. beim Leerlauf, läuft die Maschine auch ohne
Wassereinspritzung stoßfrei. Geht man zu reicheren Gemischen über, so tritt bei
einem durch die Güte der Zerstäubung bedingten Gehalt das Stoßen ein. Mit dem
gewöhnlichen Diesel-Zerstäuber durfte ich nur mit ganz
armen Gemischen arbeiten. Als ich dann zu einer anderen Zerstäubungsvorrichtung überging, zeigte
sich, daß die Maschine eine Zeit lang, 20 bis 30 Minuten, stoßfrei lief, dann aber
doch allmählich zu stoßen anfing. Da Aenderung am Zerstäuber hieran nichts änderten,
so mußte der Fehler an der Maschine liegen.
Einer der ersten Mängel, die sich auf diese Weise feststellten, war der folgende. Wie
bei allen stehenden Maschinen wird der Kolben auch hier nach oben herausgenommen; um
das zu ermöglichen, ist in der Mitte des Kolbenbodens ein Loch, in welches der Haken
eingeschraubt wird, mit dem der Kolben am Krahn aufgehängt wird. Während des
Betriebes ist das Loch durch eine Schraube ausgefüllt. Bei der Untersuchung der
Maschine zeigte sich nun, daß der recht große Kopf dieser Schraube den Kolbenboden
garnicht berührte, sondern vollständig frei lag. Es konnte somit zwar Wärme durch
die gesamte große Oberfläche des Kopfes in die Schraube eintreten, abgeleitet
dagegen konnte sie nur durch die recht dünne Spindel werden. So wurde allmählich der
Kopf immer wärmer und wärmer, bis er heiß genug war, das verdichtete Gemisch
vorzeitig zu entzünden und somit Stöße zu verursachen.
Nachdem die Schraube durch eine andere mit flachen Kopf ersetzt war, der gut auf dem
Kolbenboden auflag, hörten die Selbstzündungen auf, und es konnten die Versuche, die
beste Zerstäubervorrichtung auszuproben, wieder aufgenommen werden. Ich mußte
natürlich wieder ziemlich von vorn anfangen, da ich nicht wußte, ob ich nicht einem
Zerstäuber zu unrecht die Selbstzündungen vorgeworfen hatte, welche durch den
Schraubenkopf veranlaßt worden waren.
8. Aus dieser Periode meiner Versuche stammen Diagramme von der durch Fig. 2 wiedergegebenen Form, in denen man deutlich 2
Perioden des Verbrennens erkennt: Eine erste, in der wie bei allen
Explosionsmaschinen der Druck plötzlich; stärker wird, bei konstantem Volumen, und
daran anschließend eine zweite, bei der das Verbrennen gewissermaßen unter
konstantem Druck vor sich geht ähnlich wie in der Diesel-Maschine.
Textabbildung Bd. 326, S. 11
Fig. 2.
Aus dem Gasverbrauch sowie aus dem Verlauf der Ausdehnungslinie kann man aber leicht
erkennen, daß am Ende der Linie konstanten Druckes das Brennen der Mischung noch
lange nicht zu Ende ist, sondern noch in den Ausdehnungshub hinein fortdauert und
überhaupt unvollständig bleibt. Wäre die Verbrennung mit dem Aufhören der Linie
konstanten Druckes wirklich vollständig zu Ende, so wären Diagramme dieser Form die
idealsten Diagramme, welche man sich wünschen könnte: Große Arbeitsfläche bei
schwachem Maximaldruck und noch schwächerem Verdichtungsenddruck.
Die Diagramme haben eine gewisse Aehnlichkeit mit den Diagrammen der Ruston-Maschine, wo sie mit Absicht erzeugt wurden. Da
man aber jetzt von dieser Maschine nichts mehr hört, so scheint die Wärmeausnutzung
auch bei ihr nicht die beste gewesen zu sein.
Mit fortschreitender Verbesserung der Zerstäubungsvorrichtung verschwanden diese
Diagramme wieder, und nach Abschluß der Versuche mangelte mir die Zeit noch einmal
auf sie zurückzukommen.
9. Nachdem ich alle Eigenheiten der Maschine erkannt und, soweit es möglich war,
abgeändert hatte, gelang es mir allmählich eine Zerstäubungsvorrichtung zu finden,
welche selbst recht reiche Gemische beliebig eng zu verdichten gestattete, ohne daß
Selbstzündungen auftraten.
Da ich bei Beginn der Versuche noch im Unklaren war, wie der Verdichtungshub in der
Praxis verlaufen würde, wie weit die Abweichungen der Praxis von der reinen Theorie
ausfallen würden, so ist der Verdichtungsraum mehr durch die zufälligen Abmessungen
der Maschine als durch vorherige Berechnungen bestimmt. Dementsprechend ist auch der
Enddruck der Verdichtung in meiner Versuchsmaschine in gewisser Beziehung durch
Zufall gegeben. In der ersten Zeit der Versuche, ehe die Zerstäubung hinreichend gut
wirkte, betrug er nahezu 19 at, wie sich durch Messung an Diagrammen mit schwacher
Feder feststellen ließ. Je besser die Zerstäubung wurde, um so schwächer wurde der
Enddruck der Verdichtung und betrug schließlich wenig mehr als 18 at.
Hierdurch ist in recht interessanter Weise experimentell nachgewiesen, was ich am
Anfang meiner Theorie rechnerisch entwickelt habe, daß die Abkühlung des Gases durch
die verdampfende Flüssigkeit eine stärkere Schwächung des Druckes bedingt, als die
Vermehrung des Druckes durch den entstehenden Dampf beträgt, so daß die Summe beider
Wirkungen in einer Schwächung des Gesamtdruckes zum Ausdruck kommt.
10. Die schwerste Belastung, welche ich der Maschine nach Auffinden der besten
Zerstäubervorrichtung zumutete, betrug 10,4 PSe, dabei gebrauchte sie 2026 WE für 1
PSe und lief mit 266,6 Umdrehungen i. d. Min. Wie oben gesagt, betrug das Hubvolumen
5,773 l, der Verdichtungsraum 0,663 l; nimmt man an, daß bei Beginn des
Verdichtungshubes beide zu 0,8 ihres Volumens mit Luft von Zimmertemperatur gefüllt
waren – selbst an Diagramme mit schwacher Feder war keine Ansaugedrosselung zu.
beobachten –, so ist die während einer Stunde insgesamt angesaugte Wärmemenge von
21070 WE in 41,2 cbm verteilt, d.h. der Wärmegehalt der Mischung beträgt 500 WE in 1
cbm, oder anders ausgedrückt das Mischungsverhältnis ist 1 m3 Normalleuchtgas in 9 m3 Luft.
Textabbildung Bd. 326, S. 11
Fig. 3.
Das ist ja zwar noch keine besonders reiche Mischung, da man ja vielfach bis zum
Verhältnis 1 : 7 geht, ich bin aber trotzdem nicht weiter gegangen, obgleich die
Zerstäubungsvorrichtung, wie ich sie zuletzt hatte, noch viel reichere Gemische zu
verdichten gestattet hätte, weil beim Einbau der Abreißzündung die obere Platte des
Deckels meiner Maschine losgerissen war. Durch Einziehen von zwei Schrauben preßte
ich zwar die beiden Platten des Deckels wieder aneinander, so daß ich noch weiter
arbeiten konnte; ich wagte aber doch nicht zu reicheren Mischungen überzugehen aus
Furcht, der Deckel könnte zerspringen.
Der Explosionsdruck, welchen ich bei diesem Wärmegehalt der Mischung bekam, betrug
ungefähr 45 at, vergl. Fig. 3.
11. Da, wie diese Diagramme zeigen, infolge des engen Verdichtungsraumes nach
erfolgter Zündung der Druck sehr schnell stärker wird, so baute ich, um den
Zündpunkt genau feststellen zu können, eine Vorrichtung ein, welche es mir
ermöglichte, versetzte Diagramme zu nehmen. Auf das vom Schwungrad abgewendete Ende der
Hauptwelle wurde eine kurze Kurbel mit Geradführung vom selben
Schubstangenverhältnis wie das der Hauptkurbel so aufgekeilt, daß in den mit ihr
genommenen Diagrammen die den Totpunkten des Arbeitskolbens entsprechenden Punkte
der Atmosphärenlinie zusammenfallen. Für die gewöhnlichen Arbeitsdiagramme wurde der
Antrieb vom Kreuzkopf der Luftpumpe hergenommen; die dorthin führende
Indikatorschnur ist auf Fig. 1 zu erkennen.
Textabbildung Bd. 326, S. 12
Fig. 4.
Ich nahm stets unmittelbar hintereinander je eines der beiden Arten von Diagrammen,
indem ich zunächst die eine Indikatorschnur in den Haken der versetzten Kurbel
einhing und sofort, nachdem das Diagramm gezeichnet war. sie wieder aushing; sobald
das geschehen war, und während ich wieder an den Indikator herantrat, hing ein
Gehilfe die andere Schnur in den Haken des Luftpumpenkreuzkopfes, so daß ich sofort
das normale Diagramm schreiben konnte; vergl. Fig.
4.
12. Jeder der Versuche, welcher zu einer vollgültigen Messung führen sollte, wurde 1
Stunde lang durchgeführt, nachdem die Maschine vorher mindestens 20 Minuten
meist aber ½ Stunde mit derselben Belastung gelaufen war. Während dieser Stunde
wurden alle fünf Minuten abgelesen: die Hauptgasuhr, die des Kalorimeters, die
beiden Thermometer des Kalorimeters, die Kondenswassermenge, die Manteltemperatur,
die Abgastemperatur, die Umdrehungszahl und ein bezw. nachdem die versetzte Kurbel
angebaut war, zwei Diagramme genommen.
Die Kühlwassermenge wurde stets so eingestellt, daß die Manteltemperatur ungefähr 80°
betrug. Da ich in der letzten Zeit mit einem Federmaßstab des Indikators von 0,6 mm
arbeiten mußte, so wurden die Flächen der Diagramme so klein, daß die beim
Planimetrieren entstehenden Beobachtungsfehler einen zu großen Einfluß ausübten. Ich
gebe deshalb die indizierte Arbeit gar nicht an; die ja auch bei meinen Versuchen
ziemlich gleichgültig ist. Die Diagramme dienten wesentlich dazu, über den Verlauf
der Verbrennung Klarheit zu bekommen. Dagegen habe ich aus der gebremsten Leistung
den mittleren effektiven Druck abgeleitet, der ein Maß für die Ausnutzung des
Hubvolumens bildet.
Die Wasserpumpe war während der unten mitgeteilten Versuche stets auf 0,98 l i. d.
Stunde eingestellt. Wahrscheinlich hätte ich bei der guten Zerstäubereinrichtung,
bei der ich zuletzt angelangt war, mit noch geringeren Wassermengen auskommen
können. Mein Urlaub ging aber seinem Ende zu, so daß ich nach dieser Richtung keine
weiteren Versuche anstellen konnte. Immerhin ist ja diese Wassermenge auch schon
recht klein.
(Schluß folgt.)