650 XIX. Jahrg. 



Naturwissenschaftliche -Rundschau. 



1904. Nr. 51. 



eine im vorigen Jahre von mir untersuchte 70 pferdige 

 Braunkohlengasmaschine mit dem heutigen Verhält- 

 nissen entsprechenden Verdichtungsgrad 8,0 rund 

 44%. In den Flächen der Rechtecke 1, Fig. 4 und 5, 

 ist je die gesamte im Gase der Maschine zugeführte 

 Wärme, in dem unteren Teile der Rechtecke 2 der 

 thermodynainische Arbeitswert des Brennstoffs für 

 die beiden erwähnten Maschinen dargestellt. Der 



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n -4 Es 



Fig. 4. 



Arbeitsverinste in % 

 des Arbeitswertes: 



.Unvollständige Verbrennung 4% 



15,2% 

 ins Kühl 

 wasser 



zum Ansaug. u. Auspuff. 4,2"/o 

 16 ,4"7o durch Maschinenreibung 



Nutz- 



Arbeit 



60,2% des Arbeitswertes 

 19,9% der Gesamtwärme 



4 



5 



Arbeitsbilanz des 10 PS. Göttinger Leuchtgasmotors. 



obere Teil der Rechtecke 2 bedeutet also diejenige 

 Wärme, welche nach dem zweiten Hauptsatz der 

 mechanischen Wärmetheorie bei dem gegebenen Tem- 

 peraturgefälle unverwandelt durch die Maschine gehen 

 muß, und zwar als freie Wärme in den auspuffenden 

 Verbrennungsgasen. Beim Göttinger Motor handelt 

 es sich um 67 %, beim 70pferdigen Motor um 56 % 

 nicht verwandelbarer Wärme. Da die Verbrennungs- 

 gase infolgedessen am Ende der arbeitsverrichtenden 

 Ausdehnung noch sehr hohe Temperaturen besitzen, 

 so wird demnach auch in der Gasmaschine keines- 

 wegs das gesamte zwischen der Verbrennungstempe- 

 ratur und der atmosphärischen Temperatur liegende 

 Ternperaturgefälle , sondern nur ein oberer Teil da- 

 von ausgenutzt, während sich die Ausnutzung der 

 Dampfmaschine auf einen unteren Teil des gesamten 

 Temperaturgefälles bezieht. Allein von der ersteren 

 Maschine wird doch ein wesentlich größerer Teil 

 ausgenutzt als von der letzteren, weil die Gasmaschine, 

 gleich von der Verbrennungstemperatur aus mit 

 der Arbeitsverrichtung beginnend, nicht an so enge 

 Schranken gebunden ist wie die Dampfmaschine. 



Der thermodynainische Arbeitswert stellt jedoch 

 nur ein Ideal dar, dem der Ingenieur seine Maschine 

 möglichst nahe bringen soll, das aber nie erreicht 

 werden kann. Denn hier handelt es sich wieder um 

 den Kampf mit der rauhen Wirklichkeit; von dem 

 Arbeitswert geht ein Teil durch Unvollkommenheiten 

 verloren , die mit jeder technischen Ausführung un- 

 weigerlich verknüpft sind. Zunächst gelingt es, wenn 

 Gas und Luft bei ihrer Zuführung zum Zylinder 

 schlecht gemischt werden, nicht, in der kurzen hierzu 

 verfügbaren Zeit von 2 /ioo und Vioo Sekunden das 

 Gemenge vollständig zu verbrennen. Ein Teil des 



zugeführten Gases geht dann unverbrannt oder zu 

 spät verbrennend durch den Motor. Bei der Göt- 

 tinger Maschine werden hierdurch 4 % des Arbeits- 

 wertes verloren , bei vielen Maschinen der Praxis bis 

 10 und 20 °/o, bei den besten Maschinen freilich kann 

 man durch sorgfältigste Mischung vollständige Ver- 

 brennung erzielen. Ein Hauptverlust entsteht da- 

 durch, daß ein Teil der entwickelten Wärme während 

 des Arbeitsspieles durch die gekühlten Wandungen 

 hindurch an das in dieser Beziehung schädliche, aber 

 doch unvermeidliche Kühlwasser tritt. Dieser Arbeits- 

 verlust kann bei dem heutigen Stande der Gas- 

 motorentheorie nur geschätzt werden : es dürften 

 durch die Wärmeabfuhr an das Kühlwasser beim Göt- 

 tinger Motor ungefähr 15 bis 16 % des Arbeits- 

 wertes an Arbeit verloren gehen, und beim 70 pferdi- 

 gen Motor darf ein ähnlicher Betrag angenommen 

 werden 1 ). Von der im Gasmotor erzeugten Arbeit 

 wird ein Teil zum Herbeischaffen der Ladung und 

 zum Ausstoßen der Verbrennungsgase wieder auf- 

 gebraucht; beim Göttinger Motor 4,2 % un d beim 

 70 pferdigen Motor 5,2 °/ des Arbeitswertes. Schließ- 

 lich wird ein weiterer Teil durch Maschinenreibung 

 aufgezehrt, und zwar 16,4 % bzw. 7,8 °/ bei den 

 beiden Maschinen. So bleiben denn beim Göttinger 

 Motor nur 60 % • beim 70pferd. Motor 69 % vom 

 Arbeitswert als Nutzarbeit übrig, und damit werden 

 bei der ersteren Maschine 19,9 %, bei der letzteren 

 30,3 °/o der Gesamtwärme in Nutzarbeit verwandelt. 



12 3 4 5 



Arbeitsbilanz einer 70 PS. Braunkohlengasmaschine. 



Diese Beträge sind durch die Größe der Rechtecke 5 

 dargestellt, während die schraffierten Teile der Recht- 

 ecke 3 und 4 die einzelnen vom Arbeitswert abzu- 

 ziehenden Arbeitsverluste in Form einer graphischen 

 Arbeitsbilanz bedeuten. Aus dem Vergleich der 

 Figuren 4 und 5 ist deutlich zu ersehen, daß die 

 bessere Wärmeausnutzung des 70 pferd. Motors haupt- 

 sächlich dem höheren Verdichtungsgrad und der da- 

 durch hervorgerufenen Vergrößerung des thermo- 

 dynamischen Arbeitswertes zuzuschreiben ist. Die 

 Wärmeausnutzung dieses Motors von 30,3 % m uß 



*) Auf Grund dieser Annahmen sind die obigen Zahlen 

 für den thermodynamischen Arbeitswert berechnet worden. 



