Titel: | NEUERE ROHÖLMOTOREN. |
Autor: | Ch. Pöhlmann |
Fundstelle: | Band 326, Jahrgang 1911, S. 802 |
Download: | XML |
NEUERE ROHÖLMOTOREN.
Von Dipl.-Ing. Ch.
Pöhlmann, Charlottenburg.
(Fortsetzung von S. 787 d. Bd.)
POEHLMANN: Neuere Rohölmotoren.
Textabbildung Bd. 326, S. 801
Fig. 59.
Textabbildung Bd. 326, S. 801
Fig. 60.
Bei Mehrzylindermaschinen der Aktiebolaget Diesels-Motorer wird auch nur mit einem
einzigen Zylinder angelassen, wie aus den Fig. 53,
54 und 55
hervorgeht. Der in Fig. 57 (S. 787) dargestellte
Zylinderdeckel besitzt ein Anlaßventil, da er zu- dem für das Anlassen verwendeten
Zylinder gehört; die übrigen Zylinderdeckel enthalten kein Anlaßventil. Der Motor
muß vor dem jedesmaligen Anlassen immer so weit geschaltet werden, bis die Kurbel
des Anlaßzylinders sich in einer für das Anlassen günstigen Stellung befindet,
was etwa 10 bis 15° nach dem oberen Totpunkt der Fall ist. Die Brennstoffpumpe wird
mittels Exzenter von der senkrechten Steuerwelle aus angetrieben (Fig. 51) und mittels eines durch einen Achsenregler
(Fig. 59) verdrehbaren Exzenters reguliert, wie
wir es in ähnlicher Weise schon beim Motor von Carels
Frères (S. 689) gesehen haben.
Textabbildung Bd. 326, S. 801
Fig. 61.
Der Achsenregler (Fig. 59) ist sehr kompendiös gebaut
und ermöglicht infolge einer glücklich gewählten Anordnung der Federn eine sehr
empfindliche Regulierung. Die Schwungmassen sind als einarmige Hebel ausgebildet, an
denen in ziemlicher Nähe des Drehpunktes die am Gehäuse befestigten Federn
angreifen, während die äußeren Enden mittels kurzen Lenkern an zwei
gegenüberliegenden Fortsätzen des Achsenexzenters angreifen. Eine verhältnismäßig
geringe Aenderung der Federspannung bewirkt demzufolge schon eine ziemlich große
Verdrehung des Achsenexzenters.
Der Einblaskompressor ist als Verbundkompressor ausgeführt und auf der Vorderseite eines Zylinders
montiert.
Textabbildung Bd. 326, S. 802
Fig. 62.
Es besitzt also nicht jeder Zylinder seinen eigenen
Einblaskompressor, wie wir dies bei den Augsburger Typen und ähnlichen Ausführungen
gesehen haben.
Textabbildung Bd. 326, S. 802
Fig. 63.Belastung in v. H. der Normallast.
Die Kurven 1–––1, 2– –, 3– • –3, 4
– • • –4 sind Verbrauchskurven mit einem 60 PS Zweizylinder-Diesel-Motor.
Verwendete Brennstoffe: 1. Russisches Petroleum von Blancks Oel- Imp.-Ges.,
Stockholm, 2. Solaröl von Gebr. Nobel, Petersburg, 3. Texas-Treiböl von Det
Ostasiatiske Kompagni, Kopenhagen, 4. Solaröl von Fritz Schmidt, Stockholm.
Kurve 5 – ––5 stellt den Brennstoffverbrauch eines 120 PS dreizylindrigen
Diesel-Motors dar. Brennstoff: Solaröl von Fritz Schmidt Stockholm.
Da der Kompressor bei Mehrzylindermaschinen oft ziemlich groß
wird, kann infolge dieser Anordnung die vom Motor bedeckte Grundfläche oft erheblich
vergrößert werden. Um bei solchen Maschinen ein etwas gleichmäßigeres Aussehen zu
erzielen, wurde der Kompressor in seine einzelnen Stufen zerlegt und der
Antrieb je einer Stufe je einem Arbeitszylinder zugewiesen.
Der Antrieb des Kompressors bezw. der einzelnen Stufen erfolgt in der üblichen Weise
von der Treibstange des Arbeitskolbens aus mittels Schwinge und Lenker.
Textabbildung Bd. 326, S. 802
Fig. 64.
Interessant ist der Aufbau des Kompressorzylinders (Fig.
56). Der Zylinder ist nicht mit dem Mantel aus einem Stück gegossen,
sondern aus einer ganzen Anzahl von Teilen zusammengesetzt. In einen
zylinderförmigen Ausbau des Maschinengestells, welcher gleichzeitig den
Zylindermantel des Kompressor-Niederdruckteils bildet, ist ein aus
Hochdruckzylindermantel und Niederdruckzylinder bestehendes Gußstück eingelassen,
das mit der oberen Decke des Ausbaues eine Versatzung bildet, unten dagegen nur
zentriert ist. Die Befestigung erfolgt durch einen Ring, der sich gegen die untere
Seite des Ausbaues legt und ein festes Einziehen des Zylindergußstückes mittels
Schrauben gestattet.
In den Niederdruckzylinder ist der Hochdruckzylinder besonders eingesetzt. Um den
Hochdruckzylindermantel ist noch ein zweiter abziehbarer Wassermantel montiert, der
durch den
Zylinderdeckel aufgepreßt wird und wohl zur Aufnahme der Kühlschlangen des
Luftzwischenkühlers bestimmt ist. Der Luftpumpendeckel ist ähnlich wie der
Arbeitszylinderdeckel unten vollkommen offen ausgeführt (Fig. 56).
Textabbildung Bd. 326, S. 803
Fig. 65.
Zur Regulierung der Luftpumpenleistung ist ein Handrad vorgesehen, welches einen im
Saugstutzen befindlichen Drosselschieber betätigt.
Textabbildung Bd. 326, S. 803
Fig. 66.
Die Schmierung der Arbeitszylinder wird durch je ein besonderes Mollerup besorgt, das
von der Luftpumpenschwinge mitbetätigt wird.
Die denkbar größte Sorgfalt ist von der Aktiebolaget
Diesels-Motorer der Durchbildung geeigneter Zerstäubertypen gewidmet
worden. Man kann sagen, daß sie auf diesem Gebiete, das ja von allergrößter
Wichtigkeit für die möglichst ökonomische Ausnutzung des Brennstoffes ist, geradezu
bahnbrechend vorgegangen ist. Sie ist deshalb auch schließlich zu Zerstäuberformen
gelangt, welche eine ausgezeichnete Zerstäubung ermöglichen.
In den Fig. 60 und 61
sind solche Zerstäuber dargestellt. Die schwarz ausgefüllten Teile in Fig. 60 bedeuten den Brennstoff und lassen erkennen,
welchen Weg derselbe zu nehmen gezwungen ist, bis er zur Düsenöffnung gelangt. Das
Wesentliche und Neue der Konstruktion besteht vor allem darin, daß der Brennstoff
von der Einblaseluft sowohl an spitzwinkligen als auch an rechtwinkligen und
stumpfen Kanten vorbeigeblasen wird, die sich für den jeweiligen Zustand des in
Zerstäubung begriffenen Brennstoffes am besten zur weiteren Zerstäubung eignen. Ein
weiteres Merkmal dieser Zerstäuber besteht aber ferner in dem Vorhandensein eines
größeren Raumes unmittelbar vor der Düsenöffnung, der wohl aus der Erwägung heraus
angeordnet wurde, daß der halb zerstäubte Brennstoff infolge seines vergrößerten
Volumens einen gewissen Spielraum haben muß, wenn die durch den Zerstäuber
hervorgebrachte Wirkung nicht wieder aufgehoben werden soll. Dieser der Düsenöffnung
vorgelagerte Raum bildet gewissermaßen ein Reservoir für den feinen Oelnebel, aus
dem letzterer ohne große Drosselungswiderstände nach Passieren des mit mehreren
Bohrungen versehenen Düsenplättchens in den Zylinder gelangt.
Textabbildung Bd. 326, S. 803
Fig. 67.
Fig. 62 zeigt ein Brennstoffventil mit dem in Fig. 61 dargestellten Zerstäuber.
Textabbildung Bd. 326, S. 803
Fig. 68.Indikatordiagramme bei sechs verschiedenen
Belastungszuständen.
Die Brennstoffverbrauchskurven (Fig. 63) lassen aufs
deutlichste erkennen, welche ausgezeichnete Verbrennung die Motoren der Aktiebolaget Diesels-Motorer infolge ihrer gut
durchdachten Zerstäuber aufweisen.
Der Sulzer-Viertakt -Diesel-Motor zeigt nur sehr geringe Abweichungen von der Augsburger
Bauart.
Tabelle 4
Versuchsergebnisse mit einem dreizylindrigen
Viertakt-Diesel-Motor von Gebr. Sulzer.
Textabbildung Bd. 326, S. 804
Versuche; Belastung; Dauer des
Versuchs in Min; Tourenzahl i. d. Min; Mittlerer indizierter Druck kg/qcm ;
Indizierte Gesamtleistung; Effektive Leistung; Mech. Wirkungsgrad des
Motors
Brennstoffverbrauch
Tabelle 5.
Verteilung der Wärme für eine Stunde in Kalorien.
Versuche
I
II
III
IV
V
Leerlauf
Belastung
max.
1
/
1
¾
½
¼ – ⅕
Gesamtwärmeverbrauch
445934
374785
305640
224970
161338
81771
In indizierte Arbeit verwandelt
192750= 43,25 v. H.
167600= 44,7 v. H.
142800= 46,8 v. H.
106250= 47,3 v. H.
71100= 44,1 v. H.
38650= 47,3 v. H.
In effektive Arbeit verwandelt
149200= 33,5 v. H.
126200= 33,6 v. H.
99000= 32,4 v. H.
64400= 28,7 v. H.
30200= 18,7 v. H.
––
In Reibungs- und Luftp.-Arbeit verwandelt
43550= 9,75 v. H.
41400= 11,1 v. H.
43800=14,4 v.
H.
41850= 18,7 v. H.
40900= 25,4 v. H.
38650= 47,3 v. H.
Im Kühlwasser abgeführt
127200= 28,6 v. H.
101900= 27,2 v. H.
88000= 28,8 v. H.
80150= 35,6 v. H.
60300= 37,3 v. H.
32500= 39,7 v. H.
Davon aus den Arbeitszylindern
121000= 27,2 v. H.
96800= 25,85 v. H.
83600= 27,4 v. H.
76200= 33,9 v. H.
57200= 35,4 v. H.
31000= 37,9 v. H
Aus dem Luftpumpenzylinder
6200= 1,4 v. H.
5100= 1,3 v. H.
4400= 1,4 v. H.
4000= 1,7 v. H.
3100= 1,9 v. H.
1500= 1,8 v. H.
Verluste durch Auspuff und Strahlung
132184= 29,6 v. H.
110385= 29,4 v. H.
79240= 25,9 v. H.
42020= 18,7 v. H.
33038= 20 5 v. H.
12120= 14,8 v. H.
Fig. 64 zeigt die Ansicht
eines normalen dreizylindrigen Sulzer-Motors. Wie aus
derselben hervorgeht, erfolgt der Antrieb der Brennstoffpumpen ähnlich wie beim
Polarmotor von der senkrechten Steuerwelle aus.
Bemerkenswert ist nur der Antriebsmechanismus des Brennstoffventils (Fig. 65 und 66). Der
in der üblichen Weise ausgeführte Brennstoffventilhebel h betätigt das Ventil nicht direkt, sondern durch Vermittlung einer
kleinen, die Hebel b und c
tragenden Welle a. Hebel h
und c liegen außerhalb der Laterne des
Brennstoffventils, so daß das Brennstoffventil entfernt werden kann, ohne daß dabei
der Brennstoffhebel h heruntergeklappt werden muß, wie
dies bei den meisten anderen Ausführungen der Fall ist.
Eine weitere zweckdienliche Anordnung scheint in einer kegelförmigen Oese zum
Herausnehmen des Arbeitskolbens zu liegen, da diese Oese vermöge ihrer Form für
eine geeignete Verteilung des aus der Brennstoffdüse austretenden Brennstoffkegels
sorgt (Fig. 65 und 67).
In Fig. 68 sind eine Reihe von Diagrammen für
verschiedene Belastungen dargestellt. Die Diagramme für Ueberlast, normale und
Dreiviertelbelastung zeigen einwandfreie Zündung; dagegen erfolgt von halber Last an
die Zündung nur schleichend. Es ist dies eine Folge der ungeeigneten
Zerstäuberkonstruktionen, die lange Jahre bei den bedeutendsten Firmen im Gebrauch
waren. In den vorstehenden Tabellen 4 und 5 sind die mit einem 200 pferdigen
Dreizylinder-Diesel-Motor von Sulzer gewonnenen Versuchsergebnisse zusammengestellt. In den Fig. 69 und 70 sind
Schaubilder für den Brennstoffund Kühlwasserverbrauch der untersuchten Maschine
gezeichnet.
Bei den Viertakt-Diesel-Motoren (Fig. 71, 72
und Taf. 1 Fig. 1 und 2) von Franco Tosi, Legnano, fällt besonders die schöne
Formgebung aller einzelnen Konstruktionsteile, die sich zu einem Bild von prächtiger
Aesthetik vereinigen, ins Auge. Man betrachte nur in Fig.
71 und Taf. 1 Fig. 1 die schlank
anstrebende Form der Gestelle, den schnittigen Uebergang vom Gestell zum Zylinder,
die hervorragend schöne Linienführung der Rohrleitungen, bei der jede unschöne
Ueberschneidung vermieden ist.
Textabbildung Bd. 326, S. 805
Fig. 69.Brennstoffverbrauch für die PSe/Std. in Gramm.
Die Gestelle zeigen bei allen Nachahmungen der Augsburger Ausführung beim Uebergang
in den Zylindermantel einen ringsherumlaufenden Wulst, der konstruktiv in keiner
Weise gerechtfertigt erscheint und höchstens als Andeutung eines
Verbindungsflansches aufgefaßt werden kann, in Wirklichkeit also einer überflüssigen
Verzierung gleichkommt.
Beim Tosi-Motor sehen wir statt dessen von der Grundplatte
bis zum Zylinderkopf nur ein schlank geschweiftes Profil, das im Gegensatz zum
Polarmotor der Aktiebolaget Diesels-Motorer die
Höhengliederung der Maschine noch klar zum Ausdruck bringt.
Die in Fig. 71 und Taf. 1 Fig. 1–2 dargestellte Maschine ist
besonders deshalb bemerkenswert, weil sie einen äußerst bequem zu demontierenden
Kompressor besitzt. Derselbe ist hängend an der Stirnseite der Maschine angeordnet
und wird mittels einer Stirnkurbel direkt von der Kurbelwelle aus angetrieben.
Der Kompressorkolben kann bei dieser Anordnung nach Lösen des Treibstangenbügels
leicht nach oben herausgezogen werden.
Die Verdichtung der Luft erfolgt in drei Stufen.
Niederdruck- und Mitteldruckzylinder sind mit dem Mantel einteilig gegossen; der
Hochdruckzylinder dagegen ist besonders eingesetzt und wird durch einen stählernen
Deckel festgepreßt.
Der Arm der Kompressorkurbel ist als kreisrunder Zapfen ausgeführt, der in einem
Ausbau des äußeren Kurbelwellenlagers gelagert ist. Dadurch werden die vom
Kompressor herrührenden Kräfte aufgefangen und das äußere Kurbelwellenlager
entlastet. Der Deckel zum Kompressor-Kurbellager zeigt eine kastenförmige
Erweiterung, welche den Kompressorantrieb vollkommen überdeckt und einen
harmonischen Abschluß des Grundplatten-Vorbaues bildet (Fig. 71 und Taf. 1 Fig. 2). Mit Hilfe
eines kleinen in geringer Höhe über dem Flurboden angebrachten Handrades läßt sich
die Menge der von der – Niederdruckstufe des Kompressors angesaugten Luft nach
Belieben drosseln.
Textabbildung Bd. 326, S. 805
Fig. 70.Kühlwasserverbrauch für die PSe/Std. in Litern.
Die Arbeitszylinder saugen ihre Luft ähnlich wie bei den Nürnberg-Augsburger
Ausführungen aus dem Kurbelgehäuse an, wodurch ein Ansammeln von Oeldämpfen in
letzterem vermieden wird.
Textabbildung Bd. 326, S. 805
Fig. 71.
Die Brennstoffpumpen sind wie bei Carels Frères am einen
Ende der Maschine angeordnet und werden mittels Exzentern von der senkrechten
Steuerwelle aus angetrieben.
Die Regulierung geschieht jedoch hier durch einen Muffenregler, der auf der
Verlängerung der senkrechten Steuerwelle sitzt. Das Reguliergestänge ist in sehr
hübscher Weise in eine Nische des Steuerrädergehäuses verlegt worden; Zwischenhebel
sind dabei gänzlich vermieden, und man erkennt auch hier wie überall an der Maschine
das Bestreben des Konstrukteurs, stets nur mit den einfachsten Mitteln zu
arbeiten.
Textabbildung Bd. 326, S. 806
Fig. 72.
Die Schmierung der Maschine ist sehr sorgfältig durchgearbeitet. Die wichtigsten
Teile, die Zylinder, werden durch einen Preßschmierapparat mit acht Schmierstellen
versorgt, der seinen Antrieb von der senkrechten Steuerwelle aus erhält. Die vier
Schmierstellen eines jeden Zylinders werden durch je zwei getrennte Leitungen
gespeist in der Weise, daß die eine Leitung zu den beiden Anstichen auf der
Vorderseite, die andere zu den Anstichen auf der Rückseite führt. Dadurch wird
vermieden, daß etwa die vordere Zylinderseite zu viel, die hintere zu wenig Oel
erhält.
Für die Kurbelwellen- und Steuerwellenlager ist die bewährte Ringschmierung zur
Anwendung gelangt. In die Grundplatte sind zwei Oelkanäle eingegossen, von
denen der eine zum Ableiten des im Kurbeltrog angesammelten Oeles, der andere zum
Ablassen des Oelinhaltes der Ringschmierkammern dient.
Für größere Leistungen, von 700 PSe aufwärts, hat Franco Tosi eine von der eben besprochenen Maschine etwas
abweichende Bauart gewählt, welche in bezug auf Eleganz und Zweckmäßigkeit die erste
noch weit übertrifft (Fig. 72). Die Zylinder
besitzen nämlich hier nur je einen angegossenen Steuersupport von gedrängter und
doch wuchtig ausladender Form. Auf den vier wagerechten Sitzflächen dieser
Zylindersupporte ruht eine mächtige, die Steuerwellenlager enthaltende Trommel,
welche an ihrem rechtsseitigen Ende, die Gliederung nur eben andeutend, in das
Steuerradgehäuse übergeht. Die ganze Trommel ist bis zu einer gewissen Höhe mit Oel
gefüllt, so daß Steuerwelle, Steuernocken und obere Steuerräder vollkommen im Oelbad
laufen. Auf diese Weise ist ein äußerst geräuschloser Gang der ganzen Steuerung und
eine denkbar geringste Abnutzung der einzelnen Steuerungsteile erzielt worden. Zum
bequemen Nachsehen der Steuernocken, -Rollen und -Lager dienen mit Scharnieren und
Handgriffen versehene gewölbte Deckel, deren schlitzförmige Aussparungen ein
Hochklappen zwischen den Steuerhebeln gestatten.
Der dreistufige Kompressor ist ein Reavell-Kompressor von
ähnlicher Ausführung wie bei den Motoren von Carels
Frères.
Betriebsresultate über die Tosi-Motoren liegen zurzeit
leider noch nicht vor. Es ist indessen anzunehmen, daß Maschinen, die schon auf den
ersten Blick die peinlichste Sorgfalt des Konstrukteurs verraten, auch im Betrieb
sehr zufriedenstellende Resultate liefern werden.
(Fortsetzung folgt.)