Neuerungen an Gasmotoren. (Patentklasse 46. Fortsetzung des Berichtes S. 1 d. Bd.) Mit Abbildungen im Texte und auf Tafel 7. Neuerungen an Gasmotoren. Die mit groſser Reclame s. Z. von England aus angekündigte Gasmaschine von J. Atkinson in London (D. p. J. 1887 263 * 12) hat vom Erfinder jüngst (* D. R. P. Nr. 39083 vom 13. Juli 1886) eine Vereinfachung erfahren, deren praktischer Nutzen durch Untersuchungen von Prof. Unwin (Engineering 1887 Bd. 43 S. 433) nachgewiesen erscheint. Während die ältere Differential-Gasmaschine zwei Kolben in demselben Cylinder gebraucht, um bei jeder Kurbelumdrehung eine volle Wirkung zu erzielen, wird dieselbe Wirkung einer Arbeitsleistung bei jeder Kurbelumdrehung durch die neue Anordnung mittels eines während derselben Zeit aber zweimal im Cylinder hin und her geschobenen Kolbens erreicht. Diese Maschine hat in der Anordnung nach Fig. 5 nur einen Cylinder A, welcher zwischen den beiden Haupttheilen des Rahmens der Maschine in geneigter Stellung angeordnet ist. Der Cylinder A ist in den Rahmen der Maschine als ein besonderes Stück so eingesetzt, daſs die zwischen Cylinder und Rahmenwand entstehenden Hohlräume zugleich zur Kühlung durch Wasser oder Luft dienen. Das untere Ende des Cylinders A ist durch einen Deckel geschlossen, in welchem Oeffnungen für den Eintritt der Ladung, die Verbindung des Cylinders mit der Zündvorrichtung, und den Austritt der Verbrennungsproducte angebracht sind. Das andere Cylinderende ist offen, so daſs sich ein einfach wirkender Kolben B, welcher durch eine Kolbenstange C mit einem Zapfen D der Stange E verbunden ist, in dem Cylinder A auf und nieder bewegen kann. Diese Stange E hat eine ⊤-ähnliche Form, und demnach drei Enden, an welchen sie mit anderen Maschinentheilen verbunden werden kann. Das Ende F des längeren Armes der Stange E ist mit der gekröpften Hauptwelle GG1 der Maschine verbunden. Das eine Ende D des kürzeren Armes, also das zweite Ende von E, ist mit der Kolbenstange C verbunden. Das andere, dem Zapfen D gegenüberstehende Ende des kürzeren Armes, also das dritte Ende der Stange E, hat zwei Zapfen H, welche durch die Lenkstangen J mit der in dem Rahmen der Maschine gelagerten Achse K verbunden sind. Die Lenkstangen J schwingen bei der Umdrehung der Maschine um diese Achse K hin und her, so daſs das Ende H der Stange E den in Fig. 1 bis 4 angegebenen Theil eines Kreisbogens beschreibt. In Folge dieser Verbindungen der Maschinentheile mit der gekröpften Hauptwelle GG1 der Maschine und der im Rahmen gelagerten Achse K wird der Kolben B gezwungen, sich während einer Umdrehung von GG1 zweimal im Cylinder A auf und nieder zu bewegen. Dadurch ist der Kolben B in den Stand gesetzt, die in Folgendem mit 1 bis 4 bezeichneten Arbeitsvorgänge einer direkt und mit Compression wirkenden Gaskraftmaschine während einer Umdrehung der Maschine zu veranlassen und zu vollziehen. Die Maschine befinde sich in der Stellung Fig. 1 die Kurbel drehe sich in der durch einen Pfeil angegebenen Richtung. Der Kolben B bewegt sich vorwärts und saugt auf dem Wege zur Stellung der Fig. 2 Gas und Luft als ein inniges und homogenes, explosives Gemisch ein, vollzieht also den ersten Arbeitsvorgang. Aus der Stellung Fig. 2 bewegt sich der Kolben B bis zur Stellung der Fig. 3 rückwärts, drückt auf diesem Wege die Mischung von Gas und Luft zusammen, vollzieht also den zweiten Arbeitsvorgang. Alsdann wird die verdichtete Mischung entzündet; dadurch wird der Kolben B aus der Stellung Fig. 3 in diejenige der Fig. 4 zum zweiten Mal vorwärts bewegt, vollzieht also den dritten Arbeitsvorgang, und zwar denjenigen der Kraftübertragung auf die gekröpfte Hauptwelle GG1 und das Schwungrad. Aus der Stellung der Fig. 4 bewegt sich der Kolben B wieder rückwärts in diejenige der Fig. 1, treibt die Verbrennungsproducte aus, vollzieht also den vierten Arbeitsvorgang. Bei dem letzten Arbeitsvorgange, durch welchen die Verbrennungsproducte ausgestoſsen werden, kann der Kolben B so nahe als möglich an den Cylinderdeckel herantreten und so die Verbrennungsproducte vollständig austreiben. Die Räume zwischen Kolben und Cylinderdeckel in den Stellungen der Fig. 1 und 3 können mit der Aenderung der Entfernung von D und H und der Stellung der Hauptwelle GG1 entsprechend vergröſsert oder verkleinert werden. Wenn D und H zusammenfallen, werden diese Inhalte gleich, je weiter man die Punkte D und H von einander entfernt, desto gröſser wird der Unterschied zwischen den Inhalten der Stellungen der Fig. 1 und 3, vorausgesetzt, daſs der Theil G1 der Hauptwelle so angeordnet ist, daſs die Lenkstangen J, der Punkt H der Kurbelstange E und die Kolbenstange C sich in der Stellung der Fig. 1 mehr einer geraden Linie nähern, als in derjenigen der Fig. 3. Die Achse K kann auch in die Mittellinie des Cylinders A gelegt werden; es ist jedoch günstiger, dieselbe, wie in diesem Falle gezeichnet, seitlich von dieser Mittellinie anzuordnen, theils um eine bessere Bewegung des Kolbens und theils um während der Ausübung des Arbeitshubes (Fig. 3 und 4) einen günstigeren Winkel für dessen Wirkung auf die Kurbelstange C zu erreichen. Die Inhalte zwischen Kolben und Cylinderdeckel in den Stellungen der Fig. 2 und 4 bestimmen das Maſs der Ausdehnung der explodirten Mischung und können durch Aenderung der Entfernung des Theiles G1 der Hauptwelle zu der Mittellinie des Cylinders A bestimmt werden, indem man diese Entfernung verringert, wenn die Ausdehnung vermehrt werden soll, und dieselbe vergröſsert, wenn die Ausdehnung vermindert werden soll. Wenn z.B. die Achse K in der Mittellinie des Cylinders A liegt, die Punkte D und H zusammenfallen und der Theil G1 der Hauptwelle zur Mittellinie des Cylinders A so liegt, daſs die Wege der Punkte D und H auf beiden Seiten des Cylindermittels gleich sind, dann ist die Ausdehnung der explodirten Mischung gleich dem Inhalte der angesaugten Mischung, und kann die Maschine sich in beiden Richtungen umdrehen. Die Leistung dieser Gaskraftmaschinen kann erhöht werden, wenn man den Arbeitscylinder A mit einer Pumpe verbindet, welche die Ladung ansaugt und zusammendrückt, also den ersten und zweiten Arbeitsvorgang des Cylinders übernimmt. In diesem Falle würden während jeder Umdrehung der Maschine zwei verdichtete Ladungen in den Cylinder geliefert, also auch zwei Kraftäuſserungen während einer Umdrehung ausgeübt, und ist die Maschine also doppeltwirkend. Die Unwin'schen Versuche wurden an einer 4pferdigen Gasmaschine der englischen Gasgesellschaft auf den Werken zu Gospel Oak ausgeführt. Es wurde geprüft bei voller, zweidrittel und eindrittel Kraft, sowie bei Leerlauf. Von 5 zu 5 Minuten wurde während der Versuche ein Indicatordiagramm mittels eines Crosby-Indicators genommen. Der Gasverbrauch für die Zündflamme wurde nicht gemessen. Es wurden durchschnittlich 119 Zündungen in der Minute gezählt. Das Ergebniſs der Versuche war folgendes: Dauer des Versuches Belastung derBremse in Pfund Umdrehungen derMaschine in derMinute Wirklicher Gas-verbrauch in Cubik-fuſs in der Stunde Kühlwasser Ueberdr. imCylinder inPfd. auf □ '' Indicirte Pferd Gebremste Pferd Stündl. Gas-verbrauch inCubikfuſs VersuchNr. Uhr           Uhr Gebr. Mengein der Minute TemperaturFahrenheit Anfangs-druck Enddruck für 1 ind.Pferd für 1 gebr.Pferd I 11   0 bis 12   0 68,10   147,80 110,04 2,09 106,9   145,9 15,0 5,563 4,889 19,78 22,51 II 12 15   „     1   0 45,86   149,31   90,58 2,08   99,3     97,5 15,4 4,160 3,326 21,78 27,24 III   2 30   „     3   5 22,54 149,9   60,82 2,04   65,2 – – – 1,642 – 37,04 IV   3 20   „     3 55 – 150,1   36,97 2,01     52,05 – – – – – – V   4   5   „     4 35 74,08   146,04 116,2 2,00   88,6 1132,1 15,5 5,811 5,255 20,00 22,11 Der Gasverbrauch für das gebremste Pferd berechnet sich demnach in folgender Tabelle: Versuch Nr. Gebremstes Pferd Stündlicher Gas-verbrauch in Cubik-fuſs Stündlicher Gas-verbrauch in Cubik-fuſs für 1 gebremstesPferd V 5,255 116,20 22,11   I 4,889 110,04 22,51 II 3,326   90,58 27,24 III 1,642   60,82 37,04 Diese Ziffern würden einen äuſserst geringen Gasverbauch feststellen, wie dies ein Vergleich mit anderen Gasmaschinen erkennen läſst. Die bezüglichen Ziffern ergeben sich aus folgender Tabelle: Gasmaschine von Untersucht von Stündlicher Gasverbrauch inCubikfuſs für 1 gebremstesPferd Otto   zu 4 Pferd Slaby 32,0    „       „  6    „ Thurston 29,1    „       „  4    „ Schöttler 32,4    „       „  4    „ „ 33,4 Clerk   „   4    „ Garrett 37,3 Unwin fügt seiner Veröffentlichung noch ein Diagramm aus dem ersten Versuche bei und vergleicht dasselbe mit einem von Slaby an einem Otto'schen Motor genommenen Diagramm. Die Textabbildung zeigt das Atkinson-Diagramm (4 Pferd, Cylinderdurchmesser 7½'' 148,6 Umdrehungen, mittlerer Druck 32,5 Pfund) in voller Linie und das Otto-Diagramm (4 Pferd, Cylinderdurchmesser 6⅞'', 156,7 Umdrehungen, mittlerer Druck 32,9 Pfund) in punktirter Linie. Textabbildung Bd. 265, S. 100Die Maschine von K. Leeger in Eynach (Schweiz) und R. Helg in Tägerweilen bei Constanz (* D. R. P. Nr. 38555 vom 2. Juni 1886) besteht aus zwei in derselben Achse gegenüber liegenden Cylindern, welche um die festgelagerte gekröpfte Kurbelwelle rotiren. Mit den Arbeitscylindern A und A1 (Fig. 6 bis 9) ist der Ventilkasten J durch die Rohrstücke K und K1 fest verbunden. In diesem Kasten ist für jeden Cylinder ein Ventil angeordnet, welches durch eine Feder gegen die zweitheilige Lauffläche gedrückt wird, deren einer Theil c mit der Kurbelwelle B, deren anderer Theil e mit dem Hebel C verbunden ist. Um diese Stücke herum ist ein genau passender schmaler Ring d, welcher mit dem Theile c und daher auch mit der Kurbelwelle verbunden ist. Auf dem Ringe d sitzt noch eine Ringhälfte g, welche mit diesem ebenfalls fest verbunden ist. Die andere Ringhälfte f ist mit dem Ringe h, welcher am Hebel C angebracht ist, befestigt. Im Hebel C befindet sich eine Oeffnung n, vor welcher eine Zündflamme brennt, welch letztere den Bewegungen des Hebels C folgt. In der in Fig. 9 gezeichneten Stellung ist das Zulaſsventil geöffnet und gestattet dem Gasgemische den Zutritt in den Arbeitscylinder. Das Ventil rollt auf der Lauffläche bis zum Punkte 1; während dieser Zeit hat sich der Kolben F im Cylinder um 1/10 des ganzen Hubes vorwärts bewegt. Während der gleichen Zeit hat sich der Gaskanal i im Ventilkasten vor der Oeffnung o im Gaszuströmungsschieber vorbeibewegt und hat das zur Explosion nöthige Gas zu der im Luftzuströmungskanale a eingesaugten Luft zugelassen. Ist das Ventil auf der Lauffläche beim Punkte 1, so ist auch der Gaskanal wieder verschlossen und der Luftzuströmungskanal a vor die Zündöffnung n in den Zündschieber gelangt, woselbst im Momente, wo sich das Ventil schlieſst, die Zündflamme eingesaugt wird und das Gasgemisch im Rohre K und im Cylinder explodiren läſst. Der Cylinder wird vorwärts getrieben, bis der Kolben im todten Punkte bezieh. in der Endstellung angelangt ist. Seit dem Momente der Explosion war nun das Ventil geschlossen und ist dasselbe nun bis zur schiefen Ebene 2 glangt, über welche es sich hinauf bewegt, sich öffnet und den Austritt der explodirten Gase gestattet während des ganzen Rückganges des Kolbens. Ist aus irgend einem Grunde die Gangart des Motors verlangsamt und soll derselbe schneller laufen, so wird man den Hebel C weiter herabdrücken. Dadurch wird das Zündloch mit der Zündflamme tiefer gestellt; ferner wird sich, weil die Ringhälfte f sich mit Hebel C bewegt, die andere Ringhälfte g aber mit der Kurbelwelle stillsteht, die Oeffnung o im Gaszuströmungsschieber erweitern und somit die Gaszuströmung länger stattfinden; ferner wird der Punkt 1 der Lauffläche sich auch tiefer stellen und daher das Ventil ebenfalls länger geöffnet bleiben. In Folge von diesen Veränderungen wird der Cylinder eine gröſsere Füllung einsaugen. Der Schieber von P. M. Schiersand in Kappel-Chemnitz (* D. R. P. Nr. 38474 vom 17. Juli 1886) bewirkt auſser der Steuerung für Ein- und Auslaſs auch die Regulirung und Zündung des eingelassenen Gemenges. Der Schieber A besitzt eine Aushöhlung B, welche an der einen Seite ganz offen ist und an der anderen Seite mit dem Kanäle b die Schieberwand durchbricht. Der Kanal b1 der Schieberführung C steht mit dem Cylinder in Verbindung. In die Aushöhlung B hinein ragt das Gasventil G, dessen Ventilstange g durch den Schieber A hinaus verlängert ist und einen Knaggen k trägt. Die Oeffnung des durch eine Feder m geschlossen gehaltenen Gasventiles G erfolgt dadurch, daſs beim Rechtsgange des Schiebers A ein an demselben befindlicher Bolzen l den Knaggen k verdrängt. Während der Kolben ansaugt, bewegt sich der Schieber A ein Stück nach rechts und wieder zurück in die gezeichnete Stellung; dabei trifft der Kanal b auf den Kanal b1, der Bolzen l öffnet das Gasventil, der Zutritt der Luft erfolgt durch die in der Schieberführung befindlichen Oeffnungen L. Luft und Gas mischen sich im Hohlräume B auf dem Wege nach dem Cylinder. Während des Saughubes ist der Kanal E durch eine Bohrung e, e1 mit dem Cylinder einerseits und andererseits mit einer Oeffnung o der Schieberführung verbunden, durch welche aus einer besonderen Leitung Gas zuströmt. Das hierdurch einströmende Gas soll die vom letzten Arbeitsvorgange vorhandenen Rückstände verdrängen, was natürlich ohne Gasverlust nicht möglich wird. Während die Ladung im Cylinder verdichtet wird, bewegt sich der Schieber A nach links; der Kanal E kommt dadurch durch die Bohrung e2 mit dem Cylinder in Verbindung, der Gasinhalt wird ebenfalls verdichtet, strömt in Folge dessen durch die Bohrung x nach der Aussparung z, entzündet sich dann an der Auſsenflamme f und brennt in z weiter, weil durch die Bohrung y von dem etwas verdichteten Inhalte von B Luft zutritt. Sobald E und z unter die Aussparung v der Schieberführung C kommen, entzündet sich der Inhalt von E und überträgt, da gleich darauf E auf b1 trifft, die Explosion auf den Cylinderinhalt. Zur Regulirung der Geschwindigkeit bewegt der Regulator mittels der Stange s (Fig. 11) einen Hebel h, der im Arme i drehbar gelagert und mit der Stange g des Gasventiles durch Nuth und Feder verbunden ist. Der Ansatz k1 der Knaggen k, gegen welchen der Bolzen l beim Oeffnen des Gasventiles trifft, ist abgeschrägt, so daſs l früher oder später an k1 antrifft, demnach das Gasventil G längere oder kürzere Zeit geöffnet wird. Die Breite des Ansatzes k1 ist so bemessen, daſs in der höchsten Stellung k1, und in der tiefsten Stellung k2 derselben der Bolzen l nicht mehr antrifft (vgl. Fig. 11), der Gaszutritt also bei zu schnellem Gange, sowie bei Ueberlastung der Maschine nicht erfolgt. Der mit dem Hebel h verbundene Hebel n verschiebt die Steuerscheibe für das Auslaſsventil, welche aus zwei unrunden Scheiben, von denen eine nur eine Erhöhung, die andere zwei sich gegenüber stehende Erhöhungen hat, besteht, so daſs die eine oder die andere Scheibe zur Wirkung kommt, das Auslaſsventil also bei jeder zweiten oder bei jeder Viertelumdrehung geöffnet wird. Bei Anwendung eines Kolbenschiebers wird derselbe in die Führung C eingepaſst und durch eingepreſste Ringe von Weiſsmetall abgedichtet.