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man als maximalen Nutzeffekt 4/Q= 
_ möglichst hoch kommen zu 
_ Arbeitsbedingungen auszuarbeiten. 
Heft 47. i, 
1. 11. 1913 
1% Die niedrigere Temperatur Ts ist im allgemeinen 
durch die Temperatur des Kühlwassers als nahe der 

‚ gewöhnlichen Zimmertemperatur liegend gegeben, 
der höheren Temperatur Tı ist durch konstruktive 
Gesichtspunkte und die Rücksicht auf die Betriebs- 
sicherheit eine obere Grenze gesetzt. Aus der obigen 
thermodynamischen Grundgleichung erkennt man, 
daß die Dampfmaschine einen äußerst geringen 
Nutzeffekt besitzt. Denn als arbeitsliefernde Tem- 
peratur ist nicht die des Feuerungsraumes, sondern 
die des Kessels, d. h. des siedenden Wassers in Rech- 
nung zu setzen, weil der Wärmeübergang von der 
- Feuerung zum Kessel irreversibel erfolgt, also für 
- Niederdruckmaschinen etwa 100° C. Setzt man die 
Temperatur des Kondenswassers = 30° C., so erhält 
100— 30 
188%. 
1004-275 at 
Der tatsächliche Nutzeffekt ist naturgemäß stets 
_ viel geringer. 
Bei den Verbrennungsmotoren herrscht inner- 
halb des arbeitenden Zylinders die Temperatur der 
Verbrennungsgase, die wenigstens momentan viele 
IIundert Grad Celsius beträgt, ihr Nutzeffekt muß 
daher viel größer sein als der der Dampfmaschinen. 
Allerdings ist zu berücksichtigen, daß ein großer 
Teil der während der Explosion erzeugten Wärme 
_ an die Wandung des Zylinders abgegeben wird und 
daher für die Arbeitsleistung verloren geht. 
Um die Temperatur innerhalb des Zylinders 
lassen, müßte man 
theoretisch folgendermaßen verfahren: 1. müßte 
man das brennbare Gas mit der zur Verbrennung 
gerade notwendigen Menge Luft vollständig ver- 
mischen, damit die Verbrennung möglichst mo- 
 mentan restlos eintritt und damit keine überflüssige 
Luftmenge mit erhitzt wird; 2. müßte man das Re- 
aktionsgemisch vor der Zündung möglichst stark 
komprimieren, damit die Zündung in einem 
stark vorgewärmten Gas vor sich geht. 
‚Die strikte  Befolgung dieser Richtlinien 
ist jedoch praktisch nicht durchführbar. 
Die Kompression vor der Zündung darf näm- 
lich, besonders bei den leicht entflammbaren Brenn- 
stoffen, wie Benzin und an Wasserstoff reichen 
Heizgasen, nicht sehr hoch getrieben werden, damit 
nicht eine vorzeitige Spontanzündung eintritt, und 
die völlige Durchmischung der „Ladung“ ist wegen 
5 der Kürze der Zeit, während welcher sich ihre Kom- 
 ponenten vor der Zündung im Zylinder befinden, 
| eine technische Unmöglichkeit. 
dafür sorgen, daß wenigstens jedes Brennstoffteil- 
Deswegen muß man 
chen genügend Sauerstoff zur raschen Verbrennung 
zur Verfügung hat und einen beträchtlichen Über- 
_ schuß an Luft verwenden, der allerdings dann als 
Ballast dient und die Arbeitstemperatur herabsetzt. 
Wie man aus diesen Überlegungen sieht, muß es 
der Geschicklichkeit des Konstrukteurs überlassen 
werden, für jeden speziellen Zweck die günstigsten 
Im besonderen 
ist darauf zu achten, daß ortsfeste und Fahrzeug- 
maschinen, Maschinen mit niederer oder hoher 
 Tourenzahl dem Maschinenbauer gänzlich verschie- 
dene Aufgaben stellen, ebenso die älteren Viertakt- 
und die neueren Zweitaktmaschinen, bei denen die ver- 
Sackur: Die Arbeitsleistung der Verbrennungsvorgänge. 
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brannte Ladung unmittelbar nach dem Arbeitshube 
durch besondere Hilfspumpen ausgespült und durch 
die frische Ladung ersetzt wird. 
Vom thermodynamischen Standpunkt besitzt der 
Dieselmotor den besten Wirkungsgrad (ca. 30 °7/o), 
da er die höchsten Arbeitstemperaturen benutzt. 
Bei dieser Maschine wird während der ersten beiden 
Phasen des oben beschriebenen Viertaktes nur Luft 
eingesaugt und komprimiert. Da auf diese Weise 
die Gefahr einer vorzeitigen Explosion vermieden 
wird, kann die Kompression und Erhitzung viel 
höher getrieben werden als bei den anderen Ver- 
brennungsmotoren. In den hoch erhitzten Raum 
wird dann durch ein oder mehrere Düsen flüssiger 
Brennstoff (Petroleum, schwere Öle) mittels Druck- 
luft eingespritzt und hierdurch zur Selbstentzün- 
dung gebracht. Die enorme Temperatursteigerung 
konnte allerdings erst technisch nutzbar gemacht 
werden, nachdem die Überwindung zahlreicher kon- 
struktiver Schwierigkeiten gelungen war. 
Während die älteren Wärmekraftmaschinen 
durchweg die hin und her gehende Bewegung des 
Kolbens durch eine Kurbel in die Rotationsbewe- 
gung des Schwungrades umsetzen, beruhen -die 
sogenannten „Turbinen“ auf einem anderen 
Prinzip: In ihnen wird die strömende Ener- 
gie des sich ausdehnenden Gases oder Dampfes 
ähnlich wie die des fließenden Wassers unmittelbar 
auf ein Laufrad übertragen. Vom thermodynami- 
schen Standpunkte bieten die Turbinen keine Vor- 
teile gegenüber den Kolbenmaschinen, sondern höch- 
stens solche konstruktiver Art. So hat die Dampf- 
turbine ja bekanntlich besonders für große Anlagen 
den Wettbewerb mit dem älteren Typ erfolgreich 
aufgenommen, während der Gasturbine dies bisher 
noch nicht in nennenswertem Maße gelungen zu 
sein scheint. 
Neben den Wärmekraftmaschinen kennt die 
Technik noch ein anderes Verfahren, chemische 
Energie von brennbaren Stoffen in Bewegungs- 
energie umzusetzen, nämlich das Abbrennen von 
Sprengstoffen und Schießpulvern verschiedenster 
Art. Auf den ersten Blick scheint auch der in 
einem Gewehr oder Geschütz sich abspielende Vor- 
gang eine weitgehende Ähnlichkeit mit der Arbeits- 
weise eines Explosionsmotors zu besitzen. Die Seele 
des Geschützes entspricht dem Zylinderraum des 
Motors, die Pulverladung der explosiblen Mischung 
von Brennstoff und Luft, das Geschoß dem vor- 
gehenden Kolben. Bei der Beurteilung des ther- 
misch-mechanischen Wirkungsgrades ist jedoch der 
gänzlich verschiedene Zweck beider Maschinen zu 
berücksichtigen. Vom Motor verlangt man dauernde 
gleichmäßige Leistung von Arbeit, vom Geschütz 
dagegen einmalige oder wenigstens nur in bestimm- 
ten größeren Intervallen wiederkehrende Wirkung 
größtmöglicher Intensität. 
Trotz dieser Unterschiede scheint zunächst der 
Nutzeffekt z. B. eines modernen Infanteriegewehres 
angenähert gleich groß zu sein wie der eines guten 
Dieselmotors, wenn man den Nutzeffekt definiert 
als das Verhältnis der Mündungsenergie zu der 
Wärmemenge, die beim Abbrennen der Pulverladung 
