Die Gaskraftmaschinen auf der II. Kraft- und Arbeitsmaschinen-Ausstellung zu München 1898. Von Prof. Fr. Freytag. Die Gaskraftmaschinen auf der II. Kraft- und Arbeitsmaschinen-Ausstellung zu München 1898. Die überaus günstige Beurteilung, welche die im Jahre 1888 in München stattgefundene Ausstellung von Kraft- und Arbeitsmaschinen seitens hervorragender Fachmänner, wie auch in industriellen Kreisen überall erfahren hatte, nicht minder wohl auch der bedeutende pekuniäre Erfolg der Ausstellung veranlassten den allgemeinen Gewerbeverein München unter Mitwirkung des polytechnischen Vereins ebendaselbst die Veranstaltung einer der Förderung des Kleingewerbes dienenden Ausstellung von Kraft- und Arbeitsmaschinen im Jahre 1898, in welchem der erstgenannte Verein sein 50jähriges Bestehen feierte, zum zweitenmal in die Hand zu nehmen. Wie bisher auf keiner anderen derartigen Ausstellung waren im Jahre 1888 namentlich die Gaskraftmaschinen in grosser Anzahl und Mannigfaltigkeit vertreten gewesen. Zum erstenmal hatte diese Ausstellung gezeigt – um die Worte zu gebrauchen, welche Professor Slaby nach vollzogener Preisverteilung sagte –, „dass in Deutschland eine lebensfähige Gasmotorenindustrie besteht, wie sie kein anderes Land aufzuweisen hat!“ Und so sollte denn die unter dem Protektorate Sr. Königl. Hoheit des Prinzregenten Luitpold ins Leben getretene II. Kraft- und Arbeitsmaschinenausstellung hauptsächlich auch vor Augen führen, welche Neuerungen und Verbesserungen innerhalb eines Zeitabschnittes von 10 Jahren an den vornehmlich den Zwecken der Kleinindustrie dienenden Gaskraftmaschinen getroffen wurden, um dieselben in Bezug auf Leistung, Herstellung, Sicherheit und Wirtschaftlichkeit des Betriebes, Bedienung u.s.w. den heutigen gesteigerten Anforderungen immer mehr anzupassen. Auch die vorjährige Ausstellung war von Firmen der Gaskraftmaschinenbranche reichlich beschickt. Vergleicht man die ausgestellten Motoren mit denjenigen, welche im Jahre 1888 vorgeführt wurden, so zeigt sich recht, welche bedeutenden Fortschritte diese Maschinen seitdem in ihrem Entwickelungsgange erfahren haben. Durch kräftige Bauart und grösstenteils zweckmässige und gefällige Formgebung der Einzelteile zeichneten sich fast sämtliche Gaskraftmaschinen der Ausstellung aus. Sie arbeiteten ohne Ausnahme nach dem Viertaktsystem und waren zumeist in liegender Anordnung für Leistungen von 1 bis 10 ausgeführt. Nur eine einzige Firma – die Motorenfabrik Werdau, A.-G., in Werdau – hatte einen grösseren Motor von 25 zur Ausstellung gebracht, der dort zum Betreiben von Arbeitsmaschinen diente. Als Kraftmittel kamen Leucht- und Acetylengas, Benzin, Petroleum und Rohspiritus zur Verwendung. Besonders zahlreich waren auf der Ausstellung mit Petroleum betriebene Motoren anzutreffen, welche, seitdem man der Vergasung dieses Kraftmittels erhöhte Aufmerksamkeit zugewandt hat, den mit leicht flüssigen Kohlenwasserstoffen (Benzin, Naphtha u. dgl.) betriebenen Motoren bei sachkundiger Bedienung kaum noch nachstehen, sie in Bezug auf Wirtschaftlichkeit und Ungefährlichkeit des Betriebes aber übertreffen. Nur bedingt die Natur des Brennstoffes – des Petroleums – bei einem möglichst rationell arbeitenden Motor mancherlei besondere Einrichtungen, welche die Möglichkeit einer Betriebsstörung in sich schliessen und das Erlernen einer grösseren Anzahl von Handhabungen, wie auch eine sorgfältige Wartung des Motors zur Bedingung machen. Damit ist aber dem Kleingewerbe nicht immer gedient. Hier wird in der Regel ein billiger und möglichst einfacher Motor verlangt, der die geringsten Ansprüche an die Intelligenz der denselben behandelnden Person stellt und geringste Wartung und Handhabung erfordert. Diesen Bedingungen in möglichst vollkommener Weise zu genügen, sollte die Hauptaufgabe aller derjenigen Firmen sein, welche sich mit dem Bau von Petroleummotoren befassen. Textabbildung Bd. 311, S. 37 Fig. 1. Stehender Gasmotor, Modell D2 mit Pumpe. In dem Nachstehenden sind die in München ausgestellt gewesenen Gaskraftmaschinen ausführlicher behandelt. Als die älteste und bedeutendste Firma ist die Gasmotorenfabrik Deutz in Deutz an erster Stelle zu nennen. Die Firma hatte ausgestellt: 2 stehende Gasmotoren (Modell D2 und H2) von 2 bezw. 4 , 3 liegende Gasmotoren (Modell K2 und E3) von 1 und 3 bezw. 10 , 2 liegende Benzinmotoren (Modell E3 und E4) von 4 bezw. 6 und 1 liegenden Petroleummotor (Modell E3) von 8 . Textabbildung Bd. 311, S. 38 Fig. 2. Stehender Gasmotor, Modell H2 der Gasmotorenfabrik Deutz. Der Gasmotor (Modell D2) stehender Anordnung mit oben liegender Kurbelwelle wird nur für Leistungen bis zu 4 ausgeführt und findet namentlich bei Aufstellung in Stockwerken Verwendung, da weder ein Fundament, noch eine Aussparung des Bodens für das Schwungrad notwendig ist. Der auf das Gasventil wirkende Pendelregulator ist derselbe, wie er sich schon bei den ältesten Maschinen dieser Gattung vorfindet; ebenso hat sich im Antrieb des Ausströmventils durch eine Nockenscheibe, die halb so viel Umdrehungen wie die Kurbelwelle ausführt, nichts geändert. Mischventil und Einströmventil sind selbstthätig. Die Zündung erfolgt durch ein ungesteuertes Glührohr. Diese Motoren werden auch, in unmittelbarer Verbindung mit einer Pumpe (Fig. 1), zur Wasserversorgung von Landhäusern oder kleinen Fabriken mit Vorteil gebraucht. Die Gasmotoren (Modell H2) stehender Anordnung mit untenliegender Kurbelwelle (Fig. 2) finden für Leistungen von 1 bis 12 bei durchgängig 300 minutlichen Umdrehungen besonders zum unmittelbaren Antreiben schnell laufender Maschinen – Dynamomaschinen, Kreiselpumpen u.s.w. –, sonst auch für Werkstättenbetriebe jeder Art Verwendung. Das Einströmventil ist selbstthätig; Ausström- und Gasventil werden von einer durch Schneckenräder angetriebenen Steuerwelle aus bethätigt. Ein Schwungkugelregulator, der ebenfalls durch Schneckenräder angetrieben wird, wirkt in bekannter Weise auf Verschiebung der Gasnockenscheibe. Je nach der Form des Gasnockens kann die Geschwindigkeit des Motors entweder durch Aussetzen von Ladungen (für gewöhnlichen Gewerbebetrieb) oder – für hohe Gleichförmigkeitsgrade – durch veränderliche Gasfüllungen (für elektrischen Lichtbetrieb) geregelt werden. Die Zündung erfolgt durch ein Porzellanglührohr. Die liegenden Gasmotoren (Modell K2 und E3) unterscheiden sich nur dadurch voneinander, dass sie entweder mit einem ausserhalb des Cylinders gelegenen Kreuzkopf (Modell K2), oder ohne einen solchen (Modell E3) gebaut werden. Die erstere Bauart bietet den Vorteil, dass die Abnutzung der Laufflächen von Cylinder und Kolben bedeutend herabgemindert wird, während die letztere denjenigen eines geringeren Raumbedarfes und niedrigeren Anschaffungspreises bietet. Textabbildung Bd. 311, S. 38 Liegender Gasmotor, Modell K2 der Gasmotorenfabrik Deutz. Die Fig. 3 bis 5 ersichtlichen Motoren arbeiten mit zwangläufiger Bewegung sämtlicher Steuerorgane. Einströmventil c2 , Ausströmventil d2 und Gasventil f2 werden durch Nockenscheiben cdf einer von der Kurbelwelle durch in Oel laufende Schneckenräder mit der halben Umlaufszahl des Motors angetriebenen Steuerwelle i und durch Hebel c1 d1 f1 bethätigt. Behufs Bildung der Ladung strömt die Luft aus dem Ansaugetopf durch die Leitung z in das Gehäuse des Einströmventils c2, während das Gas nach Oeffnen des Hahnes l durch das Gasventil f2 in einen dieses Gehäuse umgebenden ringförmigen Kanal tritt; beide Gasarten durchdringen sich in senkrechten Strahlen und bilden ein inniges Gemenge. Zur Zündung dient ein im Brennergehäuse g am Cylinderkopf befindliches, einseitig geschlossenes Porzellanglührohr, das mit seiner offenen Seite in steter Verbindung mit dem Cylinderinneren steht und von aussen durch einen Bunsen-Brenner geheizt wird. Die Regulierung erfolgt entweder durch Aussetzer oder, namentlich bei Maschinen für Erzeugung elektrischen Stromes, durch Veränderung des Gasreichtums der Ladung und damit durch Aenderung der Kraft Wirkungen. In beiden Fällen wirkt ein Schwungkugelregulator k auf die verschiebbare Gasnockenscheibe f ein. Eine besondere Sicherung ist noch für den Fall vorgesehen, dass der Motor infolge von Ueberlastung oder anderen aussergewöhnlichen Ursachen plötzlich stehen bleiben sollte. In diesem Falle könnte leicht der Gasnocken das Gasventil in geöffneter Lage festhalten, so dass Gas in das Gehäuse des Einströmventils, von hier in die Luftleitung und. damit in den Motorenraum ausströmt. Um dieses zu verhindern, ist der Regulator so eingerichtet, dass er bei Unterschreitung einer gewissen niedrigen Tourenzahl die Gasnockenscheibe f nach links ablenkt, so dass der Nocken derselben den Hebel f1 nicht mehr trifft. Ehe der Motor angelassen wird, bringt man die Gasnockenscheibe durch Einklinken eines am Regulatorgestell gelagerten Hebels, der sich bei Ueberschreitung der Tourenzahl selbstthätig ausschaltet, wieder in die Stellung, in der sie auf das Ventil wirken kann. Der für elektrischen Lichtbetrieb bestimmte 10pferdige Gasmotor ist zur Erzielung einer hohen Gleichförmigkeit des Ganges mit zwei Schwungrädern versehen. Zum Schmieren des Cylinders, sowie der Achslager verwendet die Gasmotorenfabrik Deutz in neuerer Zeit Schmiergefässe mit sichtbarer Tropfenbildung. Die Motoren werden nach Modell K2 bis 16 und nach Modell E3 bis 25 gebaut. Für grössere Leistungen werden die Motoren nach einem etwas abgeänderten Modell (G6) ausgeführt und zwar eincylindrig bis 150 , als Zweicylindermaschinen mit nebeneinander oder gegenüber liegenden Cylindern bis 300 und als Viercylindermotoren bis 600 . Textabbildung Bd. 311, S. 39 Fig. 6. Benzinapparat. a Benzingefäss; b Lufthahn; c Luftrohr; d Benzinlietung; d1 Benzingasleitung; e Flügelpumpe; f Kiestopf; g Benzinfass; h Sicherheitsventil; i Rückschlagventil; k Thermometer zum Ablesen der Temperatur des Kühlwassers; l Ansaugetopf; s Schwimmer. Der Benzinmotor (Modell E3) stimmt genau mit dem vorbesprochenen Gasmotor E3 der Firma überein, nur dass er mit einem Benzinapparat zur Erzeugung von Benzingas ausgerüstet und mit elektrischer Zündung versehen ist. Der Benzinapparat (Fig. 6) besteht aus einem gusseisernen, mit einem Wassermantel umgebenen Gefäss a, in welches ein Luftrohr c bis nahe auf den Boden hineinreicht, während sich an eine Oeffnung des Deckels die zum Motor führende Benzingasleitung anschliesst. Das Luftrohr ist aussen mit einem feinen Sieb abgeschlossen, um das Eindringen von Staub u.s.w. zu verhüten, und unten brausenförmig erweitert. Der Benzinmotor (Modell E4), dem der Brennstoff in flüssiger Form zugeführt wird, stimmt mit dem weiter unten beschriebenen Petroleummotor (Modell E3) in der Konstruktion überein. Während aber der erstere elektrische Zündung hat, ist der letztere mit Glührohrzündung versehen. Zu einer Lokomobile (Fig. 7) gehörig, ruht der 6pferdige Benzinmotor (Modell E4) auf der Hinterachse eines kräftigen eisernen Wagengestelles mit schmiedeeisernen Rädern. Auf dem vorderen Teil dieses Wagens befindet sich ein schmiedeeiserner Wasserbehälter mit Ventilationskühlgefäss. Behufs Abkühlung des im Cylindermantel des Motors erwärmten Kühlwassers wird das aus dem eisernen Behälter entnommene Wasser mittels einer von dem Motor betriebenen Pumpe durch den Cylindermantel nach dem oberen Teile des Kühlgefässes gedrückt, in welchen es fein verteilt über treppenförmig angeordnete Flächen nach dem Wasserbehälter zurückfliesst. Die Abkühlung wird durch einen mittels Ventilators erzeugten Windstrom, welcher den fallenden Wasserstrahlen entgegenströmt, wirksam gefördert. Der Benzinverbrauch soll bei voller Arbeitsleistung des Motors etwa 0,4 kg für 1 e/Stunde betragen. Fig. 8 und 9 stellen den Petroleummotor (Modell E3) mit den wichtigsten Zubehörstücken dar. Textabbildung Bd. 311, S. 39 Fig. 7. Lokomobile mit einem 6pferdigen Bezinmotor, Modell E4 der Gasmotorenfabrik Deutz. Das Petroleum (Benzin) fliesst aus dem Behälter b durch die Leitung u einer Pumpe h zu, die in jeder Saugperiode eine bestimmte Menge des Kraftmittels durch die Leitung u1 und eine in dem Gehäuse d liegende Brause g in den zum Verdampfer o führenden Luftkanal drückt. Die einfach wirkende Pumpe hat selbstthätiges Saug- und Druckventil; ihr stehender Plunger wird von unten bewegt. Die Luft tritt während des ganzen Saughubes durch eine als Schalldämpfer wirkende Ansaugetrompete e, den mittels Hebels einstellbaren Lufthahn f, den Verdampferraum o und daѳ Einströmventil c in den Cylinder; sie reisst dabei das durch die Brause g eingespritzte Petroleum mit sich, wobei dieses an den heissen Wandungen des Verdampfers o vergast und sich mit der Luft zu einem innigen Gemenge vereinigt. Zur Entzündung desselben dient ein am Kopfe des Arbeitscylinders a befestigtes Glührohr, dessen Heizlampe l mit Petroleum aus einem Topfe k gespeist wird, in dem durch eine Handpumpe x ein steter Luftdruck von etwa 3 at unterhalten wird. Dieser treibt das Petroleum durch ein Regelventil und die Leitung u2 zum Schlangenrohrvergaser der Lampe l, in dem es verdampft. Der Petroleumdampf tritt durch einen Brenner mit sehr feiner Oeffnung aus, reisst durch einen als Injektor wirkenden Trichter Luft mit und brennt um das Glührohr herum mit blauer Flamme, die ausserdem den Schlangenrohrvergaser und durch ihre Abgase den Verdampfer o heizt. Auf der von der Kurbelwelle mittels Schneckenräder angetriebenen Steuerwelle w sitzen die Nockenscheiben n und m, welche unter Mitwirkung der bezüglichen Hebel das Einströmventil c und das Ausströmventil d bethätigen. Mit dem Einströmventil wird gleichzeitig auch die Petroleumpumpe h gesteuert, indem ein auf die Nabe des Hebels p aufgesetzter Arm r den behufs Aenderung des Pumpenhubes bezw. der Menge des eingespritzten Petroleums mit einem Schlitz und zur Erleichterung der Einstellung mit einer Skala versehenen Pumpenhebel r1 bethätigt. Dieser ist mit einem im Pumpengehäuse gelagerten Druckhebel so verbunden, dass der Plunger beim Auflaufen der Rolle n1 auf den Einströmnocken einen Saughub ausführt; der Druckhub wird beim Ablaufen der Rolle vollführt, so dass der Brennstoff erst in der zweiten Hälfte der Ansaugperiode des Arbeitskolbens in den Cylinder gelangt. Hierdurch soll eine gute Ladungsbildung und sichere Zündung erzielt werden. Die Geschwindigkeit wird durch Aussetzer geregelt, indem der Schwungkugelregulator y bei Ueberschreitung der normalen Umdrehungszahl die Steuerung so beeinflusst, dass das Einströmventil c geschlossen, das Ausströmventil d geöffnet und die Petroleumpumpe h in Ruhe bleibt. Infolgedessen werden statt frischer Ladung heisse Verbrennungsgase aus der Auspuffleitung in den Cylinder zurückgesaugt und beim Verdichtungshube wieder ausgestossen. Textabbildung Bd. 311, S. 40 Petroleummotor, Modell E3 der Gasmotorenfabrik Deutz. Es ist zu diesem Zwecke (D. R. P. Nr. 68568) mit dem Einströmhebel p ein Fanghebel t fest verbunden, welcher unter dem Einflüsse einer Feder in die Schneide s des Ausströmhebels i einzugreifen sucht und hierdurch das Ausströmventil offen hält. Bei normalem Gange des Motors wird daher, sobald der Ausströmnocken m den Ausströmhebel i angehoben hat, der Fangarm t in die Schneide s einspringen. Bevor jedoch die Ausströmperiode ihr Ende erreicht, kommt der vordere niedrige Teil des Einströmnockens n unter die Rolle n1 des Hebels p zu liegen und erteilt dem letzteren samt dem Fangarm t eine solche Drehung, dass dieser wieder aus dem Bereiche der Schneide gezogen wird. Das Ausströmventil kann dann ungehindert auf seinen Sitz zurückfallen, wenn der Ausströmnocken es gestattet. Geht der Motor zu schnell, so verschiebt der Regulator den Einströmnocken n so, dass er an seiner Rolle n1 seitlich vorbeigeht. Dadurch bleibt das Einströmventil geschlossen und die Petroleumpumpe in Ruhe. Es wird aber auch der Fanghebel t, der beim Beginn der Ausströmperiode in die Schneide s eingesprungen ist, nicht ausgelöst und es bleibt daher das Ausströmventil geöffnet. Um die erste auf einen Aussetzer folgende Zündung, welche bei allen Petroleummotoren stets unsicherer und schwächer als sonst ist, zu verbessern, wird durch einen besonderen (nicht gezeichneten) Nocken und Hebel bei jedem Aussetzer eine kleine Menge Petroleum in den Verdampfer gespritzt, die hier sofort vergast. Bei der nächsten Ansaugeperiode wird dieser Petroleumdampf mit in den Cylinder gerissen und verstärkt die normale Ladung, so dass die Zündung sicherer und die Arbeitsleistung kräftiger wird. Die Petroleumpumpe ist noch mit einem Handhebel versehen, mittels dessen die Leitung u1 voll Petroleum gepumpt wird, bevor man den Motor anlaufen lässt. Um hierbei erkennen zu können, ob das Petroleum bis zur Brause g vorgedrungen, ist unmittelbar vor derselben das Probierventil v angeordnet. Ausser den genannten Motoren hatte die Gasmotorenfabrik Deutz noch einen eincylindrigen Wärmemotor, Patent Diesel, von 20 e zur Ausstellung gebracht, der zum Betreiben eines Luftverflüssigungsapparates, Patent Linde, in dem sogen. Diesel-Pavillon der Ausstellung diente. Ueber diesen Motor, wie auch über die von anderen Firmen in dem genannten Pavillon ausgestellten Wärmemotoren, Patent Diesel, finden sich am Schluss dieses Berichtes weitere Mitteilungen. (Fortsetzung folgt.)