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tor ausgehenden Erschütterungen vermindert werden. Die Anordnung von Steuerwelle, Magneten, Pumpe und Wasserleitung ist hier von früher her beibehalten. Um zu ungleiche Gemischverteilung zu vermeiden, hat man aber 2 Vergaser in einem Gehäuse vereint, die durch getrennte Rohrleitungen je 3 Zylinder speisen. Mit 2 Vergasern läßt sich indessen ein so geringer Benzinverbrauch wie mit einem einzigen nicht erzielen.

Bei der folgenden Bauart, Abb. 16 und 17, haben die Daimler-Werke den bemerkenswerten Versuch gemacht, ihren 65 PS-Vierzylindermotor, Abb. 10 und 11, hängend, also mit abwärts gerichteten Zylindern zu betreiben. Dadurch ist eine Reihe von Vorteilen zu erreichen: freier Ausblick für Flugzeugführer und Beobachter, ferner tiefe Lage des Schwerpunktes. Zudem erleichtert der nun recht tief liegende Vergaser die Benzinzufuhr unter natürlichem Gefälle; auch die Kühlwasserführung ist günstig, denn die heißesten Teile des Zylinders liegen am tiefsten, also im kältesten Wasser, und etwaige Dampfblasen können ungehindert nach oben entweichen. Schließlich wird die Besatzung durch die nun tief unten austretenden Auspuffgase und durch das damit ausgeworfene Oel nicht mehr belästigt.

Wesentlich beeinflußt durch diese Neuerung ist vor allem die Schmierung. Das zum Oelbehälter ausgebaute Kurbelgehäuse ist durch ein glattes ersetzt; an die Stelle der Umlaufschmierung ist eine reine Frischölschmierung getreten, und ein vielstelliger Verteiler führt Oel zu allen Lagern sowie zu den Zylindergleitflächen. Die mehrmalige Verwendung des Oeles, wie bei der Umlaufschmierung, fällt also fort. Das wäre aber bei andrer Bauart des Kurbelgehäuses nicht einmal notwendig; der verhältnismäßig hohe Oelverbrauch dieses Motors ist also durchaus kein unvermeidlicher Nachteil der hängenden Bauart.

Die Wasserpumpe ist unmittelbar mit der Kurbelwelle gekuppelt, und der Magnet hängt unter der Kurbelwelle. Es verdient hervorgehoben zu werden, daß die Zündkerzen nicht, wie man bisher bei der hängenden Bauart vielfach befürchtete, infolge von Verölen versagt haben. Besondere Nachteile der hängenden Bauart sind überhaupt nicht hervorgetreten. Wegen seiner eigenartigen Vorteile ist dieser Motor mit dem vierten Preise bedacht worden.

Bei der folgenden Bauart, Abb. 18 bis 21, ist man noch um einen wichtigen Schritt weiter gegangen. Der hängende Motor ist mit einer ins langsame übersetzten Vor

3. Mai 1913.

Querschnitt.

wagenbaues mit solcher Genauigkeit ausgeführt, daß auch nach 16 stündigem Lauf unter voller Belastung kein Spiel zwischen den Zahnflanken nachzuweisen war.

Einen bedeutenden Fortschritt in ganz andrer Richtung haben die Daimler-Werke schließlich bei dem 90 PSSechszylindermotor, Abb.

22 bis 25, gemacht, der deshalb mit dem zweiten Preis ausgezeichnet worden ist. Bei gußeisernen Zylindern läßt sich die Einheitsleistung des Zylinderinhaltes nicht weiter steigern. Verdichtungsgrad und wirksamer Kolbendruck sind schon bei den meisten Flugmotoren bis zu der erreichbaren Grenze hinaufgetrieben (vergl. Zahlentafel 2, S. 487); der Verdichtungsgrad beträgt meist etwa 1:4 bis 1:5, der Kolbendruck bis zu 7,6 kg/qcm. Bei höheren Verdichtungsgraden tritt Selbstzündung auf, und das kann nur durch wesentlich stärkere Kühlung vermieden werden, als man bei den Wanddicken gußeiserner Zylinder erreichen kann. Man hat deshalb stählerne Zylinder verwendet, und zwar sind alle hoch beanspruchten und hoher Hitze unterworfenen Teile durch verhältnismäßig einfache Dreharbeit aus einem Stück hergestellt; Kühlmantel, Gaskanäle usw. sind daran angeschweißt, so daß die Schweißfugen kaum nennenswert beansprucht werden. In Anbetracht der zahlreichen Fehlgüsse (mindestens 50 vH), mit denen man bei Gußzylindern zu rechnen hat, dürfte die Herstellung der Stahlzylinder in Reihen kaum teurer werden. Die bekannten Bedenken gegen Stahl als Zylinderbaustoff erscheinen beseitigt nach den langen Wettbewerbsprüfungen und den mit diesem Motor neuerdings erzielten Flugleistungen (Entfernungs- und Dauer-Weltrekord

mit einem Fluggast am 31. März 1913, 595 km in 6 Stunden 9 Minuten). Denn trotz seiner hohen Einheitsleistung von 12,39 PS/ltr und des außerordentlich hohen mittleren Kolbendruckes von 8,04 kg/qcm wies der Motor nach den Dauerversuchen spiegelglatte Laufflächen auf.

Der allgemeine Aufbau dieses Motors gleicht im übrigen durchaus demjenigen des Sechszylindermotors, Abb. 14 und 15, nur sind die Zylinderabmessungen wesentlich kleiner. Die Ventile sind etwas schräg gestellt, damit sie mit möglichst großen Tellern doch unbehindert von innen eingesetzt werden können, die Spindeln haben keine Büchsen, die ihre Kühlung beeinträchtigen. Die Kurbelwelle ist zwischen je 2 Zylinderpaaren und an beiden Enden gelagert. Vorn, dicht

2) Die Gemischbildung.

3) Die bauliche Ausgestaltung, wobei außer auf Beanspruchungen und Herstellung hauptsächlich auf geringste wärmeableitende Oberflächen im Augenblick der Verbrennung und günstigste Zündverhältnisse (Vermeidung zu langer Zündwege) Rücksicht zu nehmen ist. Hierin hat der heutige Verbrennungsmaschinenbau schon eine so hohe Stufe erreicht, daß grundlegende Fortschritte, die die Wirtschaftlichkeit der Energieumsetzung beeinflussen könnten, wohl nicht mehr zu erwarten sind.

Die Gemischildung, die im wesentlichen durch die Bauart der Steuerung bedingt wird, ist jedoch noch vielfach verbesserungsfähig, so daß sich, wie einige neuere Konstruktionen erster Fabriken zeigen, hier noch eine Steigerung der Wirtschaftlichkeit erwarten läßt. In der technischen Literatur hat man jedoch die Gemischbildung bisher gar nicht besprochen (mit Ausnahme einer gleich weiter unten erwähnten Arbeit), vielleicht weil man ihren Einfluß

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auf die Wirtschaftlichkeit der Maschine stark unterschätzte und sich den Vorgang einfacher vorstellte, als er wirklich ist. Erörterungen darüber, wie die Ladung des Zylinders beschaffen sein soll, sind dagegen zahlreich1); heute hat man sich auf die Forderung unveränderlichen Gemisches geeinigt, deren Berechtigung durch A. Nägels 2) Versuche erwiesen ist. Die nachfolgenden Untersuchungen sollen nun zeigen, ob, wie und wann eine solche unveränderliche Zylinderladung zustande kommen kann. Sie ergeben Schlußfolgerungen, die, wie vorweg bemerkt sei, durch die Praxis auch bestätigt werden und in einer Weiterentwicklung des Gasmaschinenbaues, augenblicklich wenigstens bei einigen der führenden Firmen, ihren Ausdruck finden.

Die Betrachtungen erstrecken sich nur auf das Gebiet der Viertaktmaschinen, weil sich die Gemischbildung bei Zweitaktmaschinen wesentlich einfacher überblicken läßt und diese Maschinen in der Tat nur Gemischregelung zulassen.

Die Grundlage der Untersuchung bildet das Hellenschmidt-Diagramm, das bereits einige maßgebende Zusammenhänge erkennen läßt. Da dieses Diagramm3) in Fachkreisen noch nicht viel Beachtung gefunden zu haben scheint und, für den vorliegenden Zweck etwas abgeändert, für das Weitere wesentlich ist, so sei darauf kurz einge

bei höheren Drosseldrücken asymptotisch anschmiegen, nur bei höheren Mischdrücken zu erzielen, und zwar müssen diese um so größer sein, je größer der Gasüber- oder Unterdruck vor dem Zylinder ist. Daraus ist also zu folgern, daß für unveränderliches Mischungsverhältnis hohe Mischdrücke (große Geschwindigkeiten im Mischorgan) grundlegend sind. Aus der stärkeren Neigung der Kurven im Sauggasgebiet folgt auch, daß gleichmäßiges Gemisch im Sauggasgebiet viel schwieriger erzielbar ist als im Druckgasgebiet, der Hauptgrund, warum sich die Sauggasmaschinen im allgemeinen schlechter als die Druckgasmaschinen regeln lassen und die an sie geknüpften Erwartungen teilweise enttäuscht haben. Die der jeweiligen Sauggaskurve beigeschriebene Zahl, als Unterdruck gegenüber dem Luftdruck von 10000 mm W.-S. aufgefaßt, ergibt eine Asymptote der Sauggaskurve und drückt die selbstverständliche Tatsache aus, daß z. B. bei einem Unterdruck von 200 mm W.-S. in der Sauggasleitung der Unterdruck im Zylinder größer als 200 mm W.-S. sein muß, wenn überhaupt Gas in den Zylinder gelangen soll.

In Abb. 1 sind noch zwei Kurven eingetragen, wovon die eine Gl. (1) mit y 1,293, d. h.

m = g K

9 K | V

ρι

Pg

Diese Gleichung wird jedoch zweckmäßiger in die Form gebracht, bei der der der (von Augenblick zu Augenblick wechselnde) Saugdruck im Zylinder und der Druckunterschied zwischen Luft und Gas vor dem Mischorgan zum Ausdruck kommen. Ist Pi der Luftdruck vor dem Mischorgan, H der Ueberdruck des Gases über die Luft (H≤0, je nachdem es sich um Druck- oder Sauggasbetrieb handelt) und Po der Saugdruck im Zylinder, so ist

darstellt. Hierbei ist der Geschwindigkeitsverlust infolge von Reibung vernachlässigt. Praktisch tritt ein gewisser Geschwindigkeitsverlust auf, der durch Einführung der Vorzahl u berücksichtigt werden kann, wobei für normale Verhältnisse μ= 0,8, daher

Diese Gleichung ist durch die stark ausgezogene Kurve dargestellt und soll im folgenden verwendet werden. Wie man das Mischungsverhältnis von Augenblick zu Augenblick verfolgen kann, ist für die beiden wichtigsten Regelverfahren, die Gemisch- und die Füllungsregelung, gezeigt. Für jedes. andere Regelverfahren wird die Untersuchung in genau der gleichen Weise durchgeführt.

In Abb. 2 (Gemischregelung) sind über den Kolbenwegen als Abszissen die Kurven a und b der Querschnitte für Luft und Gas aufgetragen, wobei der unveränderlich angenommene Luftquerschnitt eine zur Kolbenweglinie Parallele ergibt. Die Linie der Gasquerschnitte ist nur in dem voll ausgezogenen Teile maßgebend, die strichpunktierten Teile.

1) Die quantitative Untersuchung ist durch die Ungenauigkeit des Wertes von μ sowie dadurch belastet, daß das Gewicht der Luft in der Regel von 1,293 etwas abweichen wird. Die Ungenauigkeiten sind indessen praktisch nicht groß und beeinträchtigen die qualitative Geltung der Untersuchung durchaus nicht. Bei besonders abweichenden Verhältnissen (starke Querkontraktion infolge unpraktischer Ausgestaltung des Mischorganes) ist die erforderliche Verbesserung leicht vorzunehmen.