Nr. 50. 1904. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



XIX. Jahrg. 639 



und Gas in den Zylinder tritt. In der Zuleitung 

 zum Einströmventil befindet sich das Mischventil c 

 an derjenigen Stelle, an welcher die Gasleitung in 

 die Luftleitung einmündet. 



Während der Kolben zum erstenmal nach außen 

 geht, sind das Einströmventil b und das Mischventil c 

 geöffnet, das explosible Gemenge von Luft und Gas, 

 d. h. die Ladung wird dabei in den Zylinder gesogen 

 (Ansaugehub). Bei dem nach Schluß der Ventile b 

 und c folgenden Rückgang des Kolbens wird der 

 Raum für die hinter dem Kolben befindliche Ladung 

 mehr und mehr verringert, ihr Druck nimmt stetig 

 zu, sie wird in den Verbrennungsraum hinein ver- 

 dichtet (Verdichtungshub). Ist der Kolben in seiner 

 innersten Stellung wieder angelangt, so läßt man an 

 der Stelle d des Verbrennungsraumes einen elek- 

 trischen Funken überspringen, der die Ladung ent- 



Atm. _ , «* 2 ' 



25 J üäid 



Kolbenwege 



Theoretisches Diagramm der Gasmaschine. 



zündet und ihre Verpuffung herbeiführt. Temperatur 

 und Druck derselben steigen fast augenblicklich sehr 

 hoch an , der Kolben wird nach außen geschoben. 

 Dabei nehmen infolge der Vergrößerung des Volumens 

 die Temperatur und der Druck der Verbrennungsgase 

 stetig ab. Wir haben hier den Temperaturfall durch 

 arbeitverrichtende Ausdehnung, indem ein Teil der 

 Wärme der Verbrennungsgase in Arbeit umgesetzt 

 wird (Arbeitshub). Ist der Kolben so zum zweiten 

 Male außen angelangt, so öffnet sich das AuspufF- 

 ventil a, die Verbrennungsgase stürzen durch das 

 Auspuffrohr ins Freie und werden bis auf den im 

 Verbrennungsraum verbleibenden Rest beim Rück- 

 gang des Kolbens vollends hinausgeschoben (Aus- 

 puffLub). Jetzt kann mit dem erneuten Ansaugen 

 von frischer Ladung das Arbeitsspiel von neuem be- 

 ginnen. 



Somit besteht dieses Arbeitsspiel aus zwei Hin- 

 gängen und zwei Rückgängen, aus vier Hüben oder 

 Takten und wird daher das Viertaktveri'ahren , der 

 Viertakt, genannt. Da unter den vier Takten nur 

 ein Arbeitstakt sich befindet, so wäre er ohne die 

 wesentliche Hilfe des Schwungrades nicht ausführbar, 

 denn dieses muß während dreier Takte die Drehung 

 der Maschine aufrecht erhalten. Soll der Gang der 

 Maschine trotzdem gleichförmig genug sein, so muß 

 das Schwungrad schwerer als bei der Dampfmaschine 

 ausgeführt werden. 



Den geschilderten Arbeitsvorgang kann man sich 

 am besten graphisch veranschaulichen, indem man 



die augenblicklichen Kolbenwege als Abszissen und 

 die jedem Kolbenweg zugehörigen Gaspressungen als 

 Ordinaten aufzeichnet. Man erhält so das theoretische 

 Schaubild der Fig. 2: Ansaugelinie a b bei atmo- 

 sphärischem Druck, Verdichtungslinie 6 c bei stetiger 

 Druckzunahme, Verpuffungslinie c d bei augenblick- 

 licher großer Drucksteigerung, Linie d e für den 

 Temperaturfall bei arbeitsverrichtender Ausdehnung, 

 Auspuffen der Verbrennungsgase und Ausstoßen der- 

 selben beim Rückgang des Kolbens nach Linie e b a. 

 In Wirklichkeit ist die Gestalt des Schaubildes oder 

 Diagramms, das durch den Indikator an der Maschine 

 aufgezeichnet wird, etwa diejenige der Fig. 3. Ich 

 habe darin für die lOpferdige Leuchtgasmaschine 

 des Göttinger Instituts für technische Physik die 

 Temperaturen und Gasspannungen an den wichtigsten 

 Punkten eingetragen. Insbesondere ist zu erkennen, 

 daß in dieser Maschine die Temperatur am Ende der 

 Verpuffung, d. h. die Verbrennungstemperatur 1515° 

 und die Temperatur am Ende der arbeitsverrichten- 

 den Ausdehnung 978° C beträgt. 



Besonders wichtig für den Gasmotor ist, wie wir 

 sehen werden, der Grad der Verdichtung, den die 

 Ladung vor der Verbrennung erleidet. Er ist offen- 

 bar bedingt durch die Größe des Verbrennungsraumes, 

 in welchen die Ladung hinein verdichtet wird, und 

 ist daher gegeben durch das Verhältnis des Gesamt- 

 volumens V der Ladung am Ende des Ansaugens 

 zu dem Volumen V c des Verbrennungsraumes: Ver- 

 dichtungsgrad = V„ IV C . Die Göttinger Maschine 

 hatte den Verdichtungsgrad 3,8, d. h. die Ladung 

 Fig. 3. 



A ffi 15Atm.d 1515° 



100° 



Kolbenwege 



Diagramm der Göttinger Gasmaschine. 



wurde vor der Entzündung auf 1/3,8 ihres Anfangs- 

 volumens verdichtet. 



Bei den hohen im Zylinder auftretenden Tempe- 

 raturen wäre ein Betrieb der Maschine unmöglich, 

 wenn die Wandungen des Zylinders und des Ver- 

 brennungsraumes nicht von einem Kühlwassermantel 

 umgeben wären. Das Kühlwasser fließt nach Fig. 1 

 unten zu, oben ab. 



Zu den gasförmigen Brennstoffen, die mit Luft 

 gemischt ein explosibles Gemenge bilden , gehören 

 nun auch die Dämpfe der flüssigen Brennstoffe, wie 

 Petroleum, Benzin und Spiritus. Die Petroleum-, 

 Benzin- und Spiritusmotoren gehören daher ebenfalls 

 zu den Gasmaschinen. Es ist nur erforderlich, an 

 Stelle des Gases den flüssigen Brennstoff in die Saug- 

 leitung zur Luft zuzuführen, wie dies in Fig. 1, e ge- 



