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die Brennstoffnadel bereits geöffnet (bei diesem Motor rd. 1 bis 11⁄2 vH Voröffnung, also sehr wenig), doch hat die Zündung noch nicht voll eingesetzt wegen der starken Abkühlung der expandierenden Einblaseluft und der noch niedrigen Oeltemperatur, so daß der Gleichdruck nicht sofort eintritt, sondern zunächst expansionsartig ein Druckabfall erfolgt, den die Expansions charakteristik bei Punkt 13 verzeichnet. Nach richtigem Einsetzen der Verbrennung (Punkt 13) steigt. die Drucklinie trotz des zunehmenden Expansionsvolumens wieder an, die Expansions charakteristik springt daher auf die negative Seite, die Nullordinate schneidend und dadurch für 8t den Gleichdruck im Kehrpunkt markierend.

Nach beendetem Anstieg der Drucklinie kehrt die Charakteristik als Gleichdrucklinie wieder auf die positive Winkelseite zurück, um nunmehr normal als Expansions charakteristik zu verlaufen.

Zunächst bleibt sie weit unter der Isotherme, entsprechend der Wärmezufuhr durch das verbrennende Oel, schneidet diese dann im Punkt 17, der also ein wirklicher Isothermenpunkt ist, nähert sich darauf, entsprechend der Verminderung der Wärmezufuhr und der Vergrößerung der Kühlflächen der Adiabate, und wendet sich schließlich unter der Einwirkung des ungünstiger werdenden Verhältnisses

F

Kühlfläche

Ꮴ Luftvolumen ' des abnehmenden Temperaturgefälles und der Mischung der verschieden heißen Luftteile im Zylinderinnern wieder langsam gegen die Isotherme.

Nach den Angaben der Charakteristiken wäre dieser Motorenzylinder wie folgt zu kritisieren:

Gute und gleichmäßige, jedoch nur mittelstarke Kühlung, ziemlich starke Rücksaugung von Auspuffgasen (wegen der Verbesserung des thermischen Wirkungsgrades absichtlich angeordnet), genügend glatter und einfacher VerbrennungsEtwas spätes Einsetzen der raum, geringe Vorzündung. Zündung, sehr guter, gleichmäßiger Verlauf der Verbrennung mit nur geringen Schwankungen und ohne Nachbrenner.

Die scharfen Abnahmeproben, denen diese Maschine unterzogen wurde, haben bewiesen, daß sie tatsächlich mustergültig konstruiert und ausgeführt ist.

Diagramm Nr. 10, Abb. 7, entstammt ebenfalls einem stehenden normalen Dieselmotor mit 3 Zylindern von 370 mm Dmr., 526 mm Hub und 6,3 vH schädlichem Raum, der 192 Uml./min machte und 3×92,8 PS; leistete (normale Vollbelastung). Die Maschine stammt aus einer andern Fabrik als die vorhergehende. Indiziert wurde nur der mittlere Zylinder.

Die Kompressions charakteristik zeigt eine sehr starke

at -37,5

-35

-30

25

20

-15

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Kühlung bei besonders ruhigem und gleichmäßigem Verlauf der thermischen Verhältnisse der Kompression. Knapp vor Erreichung des höchsten Druckes bekommt die Charakteristik die Neigung, wieder gegen die Isotherme abzuschwenken. Das läßt auf eine starke Voröffnung der Brennstoffnadel mit viel zurückgebliebenem Oel an deren Spitze schließen, so daß die Zündung noch vor Beendigung des Kompressionshubes beginnt. Die Kompression verläuft gut. Die geringe Menge zurückbehaltener Verbrennungsrückstände mischt sich schon bei Kompressionsbeginn mit der Frischluft, was u. a. auch der kleine Haken anzeigt.

Die Expansions charakteristik hingegen ist für einen Dieselmotor sehr unregelmäßig, die Schwankungen in der Oelverbrennung sind sehr heftig und ungleich, es treten starke Nachbrenner auf, die sich bis Punkt 22 hinziehen. Die Verbrennungsperiode selbst setzt schulgerecht mit vollständigem Gleichdruck ein und verläuft bis zwischen Punkt 15 und 16 sehr normal. Die Maschine, die ich nicht näher kenne, neigt jedenfalls zu stoßendem Gange. Es scheint mir dem genauen Gleichdruck zuviel von der ruhigen Verbrennung und Expansion geopfert worden zu sein.

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Vorzündung versuchsweise stark verstellt wurde. Die Kompressionscharakteristik zeigt zwischen Punkt b und c einen ziemlich starken Einfluß des heißen Kolbenbodens und bei Punkt d die Vorzündung des restlichen Oeltropfens, die so frühzeitig erfolgt, daß die Zündflamme abreißt und die Zündung versagt, so daß die Verbrennung fehlerhaft erst bei Punkt 2 einsetzt, um stark pulsierend mit einem verhältnismäßig starken Nachbrenner bei Punkt 4 zu verlaufen.

Abb. 9. Diagramm Nr. 15.

deutscher Ingenieure.

wendet sich die Kompressions charakteristik vor Punkt 11 scharf gegen die Adiabate anstatt zur Isotherme. Dies ist für die Rohölmotoren mit offener Düse kennzeichnend und tritt bei diesen Motoren stark in die Erscheinung.

Das Oel für den nächsten Arbeitshub ist schon während der Kompression in der heißen Düse eingelagert und steht bei fortschreitender Verdichtung mit der immer heißer werdenden Arbeitsluft in offener Verbindung. Es ist eine be

Stehender normaler Dieselmotor mit nicht ganz richtiger Zündung (Leerlauf.)

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Diagramm Nr. 15, Abb. 9, wurde an dem gleichen Motor im Leerlauf aufgenommnn. Die Kompressions charakteristik zeigt außer der Vorzündung zwischen d und 1 noch das Vorbrennen eines Oelrestes zwischen c und d; die Expansionscharakteristik weist ein besonders großes n von Punkt 1 bis 3 auf, da nicht wie normal auf dieser Strecke Wärme zugeführt, sondern durch die starke Kühlung und die expandierende Einspritzluft viel Wärme entzogen wird. Die Kühlung des Motors wäre gut, wenn nicht die starken Vorbrenner gegen Hubende störten. Der Fehler liegt jedenfalls in der Oelverteilung in der Düse. Es ist der Einspritzluft nicht genügend Oel vorgelagert.

Die folgenden Diagramme wurden an liegenden Hochdruckmotoren mit offener Düse abgenommen.

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kannte Eigenschaft der schweren, aus dem Erdöl abdestillierten Kohlenwasserstoffe, daß sie bei neuerlicher Erhitzung an heißen Wänden teilweise zerfallen, indem sich Teile in leichtere und schwerere Kohlenwasserstoffe spalten. Die leichten Kohlen

wasserstoffe zünden und verbrennen aber schon bei viel niedrigeren Temperaturen, so daß kurz vor dem Punkt 11 bereits eine Teilzündung und Verbrennung geringer Mengen aus der Ladung abgespaltener leichter Kohlenwasserstoffe und damit Wärmezufuhr während der Kompression eintritt. Nachdem diese Teilvorzündung vorüber ist, wendet sich die Charakteristik wieder normal zur Isotherme und unterschneidet sie.

Wegen nur geringer Voreinströmung der Zerstäubungsluft setzt die Verbrennung zunächst mit einem Expansionsabfall bis Punkt 15 ein, steigt ganz wenig bis Punkt 16 an, fällt etwas bis Punkt 17, jedoch durchweg mit geringer Abweichung vom Gleichdruck, und verläuft dann sehr ruhig mit gleichmäßiger Expansion bis zum Auspuffbeginn.

Die Kritik des Motors lautet: ausreichend gute Kühlung, gut geformter Kompressions-Endraum, etwas verspätet einsetzende Verbrennung mit sonst gutem Verlauf und ruhiger Expansion.

Diagramm Nr. 5, Abb. 11, gehört einem genau nach Lietzenmayer konstruierten liegenden Hochdruckmotor mit 400 mm Zyl.-Dmr., 570 mm Hub, 74 vH schädlichem Raum und 183 Uml./min bei 86 PSe Belastung an.

Die Kompressions charakteristik zeigt nur sehr geringen Einfluß des heißen Kolbenbodens, also gute Kolbenkühlung. Die Vorverbrennung der abgespaltenen leichten Kohlenwasser

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30

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Diagramm Nr. 1, Abb. 10, stammt von einem liegenden Motor ähnlich der Bauart Lietzenmayer, mit 350 mm Zyl.-Dmr., 530 mm Hub, 7,1 vH schädlicher Raum, 204 Uml./min und 62,1 PS. Belastung. Die Kompressions charakteristik verläuft zunächst normal; die Verbrennungsrückstände mischen sich entsprechend der Verlegung des Kompressionsraumes in den Zylinderkopf zwischen Saug- und Auspuffventil ganz oder fast ganz in der Saugperiode, die Erhitzung durch den Kolbenboden erreicht bei Punkt 6 ihr Ende. Dann aber

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stoffe kommt scharf zum Ausdruck, die Kühlung ist nicht sehr stark. Eine verspätete Mischung der Auspuffrückstände ist schwach angedeutet. Die Verbrennung setzt ganz wenig verspätet, dann aber heftig ein, so daß das Diagramm eine Spitze bekommt, was jedenfalls mit dem Einblasedruck und mit den Düsenöffnungen zusammenhängt; die Expansion verläuft aber darnach ziemlich gleichmäßig und ruhig.

Die Kritik des Motors lautet: aus

reichend gute Küh

lung, gut geformter

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Kompressions-Endraum, gut eingeregelte Oelzufuhr und gute Anordnung der offenen Düse, gute Expansion, etwas Neigung zu Stößen in der Verbrennungsperiode, wie die herüber und hinüber springende Verbrennungscharakteristik zeigt. Die Größe und Zahl der Düsenöffnungen wäre am Versuchstand nochmals zu überprüfen.

Im allgemeinen haben die Motoren mit offener Düse den Nachteil, daß noch in der Kompressionsperiode eine geringe Vorverbrennung auftritt, was aber praktisch bei Düsen

5. April 1913.

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deutscher Ingenieure.

Uml./min und 6 vH schädlichem Raum. Die Kompressionscharakteristik verläuft sehr gleichmäßig in der Nähe der Isotherme, der Einfluß des heißen Kolbenbodens ist verschwindend klein, eine verspätete Mischung von -27 Auspuffrückständen ist nicht vorhanden. Entsprechend den Motoren mit offener Düse tritt auch hier im Punkt c eine stärkere Vorverbrennung leichter Kohlenwasserstoffe ein. Die eigentliche Verbrennung erfolgt explosionsartig mit lang ausgezogener Spitze, die Expansion verläuft außerordentlich unruhig mit starken Nachbrennern. Dementsprechend springt die Expansions charakteristik heftig herüber und hinüber. Der Motor hat daher einen unruhigen Gang und neigt zu starken Stößen. Diagramm Nr. 16, Abb. 15, stammt von einem BánkiMotor älteren Modelles mit 250 mm Zyl-Dmr., 400 mm Hub und 11,3 vH schädlichem Raum bei 211 Uml./min und 25,2 PSe Belastung. Die Kompressions charakteristik verläuft etwas wellenförmig infolge der Wassereinspritzung, im Anfange sogar mit einer geringen Unterkühlung unter die Isotherme. Im Punkt c setzt bereits eine schwache Vorzündung ein. Die Explosion erfolgt ziemlich normal, die Expansion ist unruhig und zeigt einen Sprung der Charakteristik auf die negative Seite, wohl infolge der die Verbrennung hemmenden Wirkungen des Wasserdampfes. Der Motor neigt zu

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5. April 1913.

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Die in Abb. 18 und 19 dargestellten Diagramme Nr. 18 und 20 gehören einem fehlerhaften Sauggasmotor von 330 mm Zyl.-Dmr., 480 mm Hub, 13,4 vH schädlichem Raum und 240 Uml./min an. Bei Diagramm Nr. 20 ist der Motor notdürftig in Ordnung gebracht.

Die Kompressionscharakteristik verläuft normal. Der Verbrennungsraum bleibt infolge der falschen Zündung bei Diagramm Nr. 18 sehr kühl (Charakteristik unter der Isotherme, n < 1), während er im Diagramm Nr. 20 bereits normale Temperatur zeigt (Charakteristik an der Isotherme).

In Abb. 20 ist das Diagramm Nr. 33 eines einstufigen, doppeitwirkenden Luftkompressors darge

stellt. Der Zylinder75 durchmesser beträgt

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1480 mm, der Hub

1600 mm, die Um

laufzahl 45 bis 50

i. d. Min., der schäd

liche Raum 7 vH.

Die Kompressions

3 charakteristik nähert

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sich zunächst der

Adiabate, die sie in Punkt 2 erreicht, da

F

V

mit zunehmender Kompressionswärme bei noch geringem Temperaturgefälle und ungünstigem Verhältnis die Kühlung zu wenig wirkt. Erst vom Punkte 2 an setzt diese stärker ein, so daß sich die Charakteristik der Isotherme nähert. Hier wirkt auch die Wärmedurchleitung durch den Kolben von der andern Zylinderseite mit, die bis ungefähr Punkt 3 warme Luft ausschiebt. Die Rückexpansion. des während der langen Ausschubperiode stark abgekühlten Luftvorrates im schädlichen Raum ist mit einem scharfen Temperatursturz verbunden,

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