Die Verbrennungsmotoren auf der Deutschen Städte – Ausstellung in Dresden 1903. Von Fr. Freytag, Chemnitz. Die Verbrennungsmotoren auf der Deutschen Städte – Ausstellung in Dresden 1903. Die Verbrennungsmotoren haben in der Neuzeit durch die Ausnutzung billiger Heizgase, wie Hochofengas, Koksofengas, Schwelgas und Generatorgas eine erhöhte wirtschaftliche Bedeutung erlangt. Ursprünglich nur für kleinere Kraftleistungen – unter Benutzung des Gases der städtischen Gasversorgungsanstalten oder aber flüssiger Brennstoffe (Benzin, Petroleum, Spiritus usw.) – bestimmt, wuchsen die Ansprüche an die Leistungen der Verbrennungsmotoren von Jahr zu Jahr; es fanden neben den kleinen Gasmaschinen – trotz der erheblich anwachsenden Betriebskosten – auch grössere Maschinen Verwendung und deshalb wurde die Aufmerksamkeit der Ingenieure, die sich mit dem Bau und dem Betrieb von Gasmotoren beschäftigen, seit ihrem Auftauchen naturgemäss mehr und mehr auf die Herstellung billiger Gasarten und auf die Unabhängigkeit der Motoren von den Gasanstalten gelenkt. Der englische Ingenieur E. Dowson trat vor etwa 20 Jahren mit einer solchen Einrichtung hervor. Er hatte für den Gasmaschinenbetrieb einen eigenen kleinen Generator konstruiert und gab damit den Anstoss zur Entwicklung der heutigen Generator- oder Kraftgasanlagen, die seit ihrem Auftauchen verschiedene Verbesserungen und Vervollkommnungen erfahren haben. Man versteht unter Generatorgasanlagen solche Vergasungsanstalten, bei denen im kontinuierlichen Betriebe durch Ein-blasen von Luft und Wasserdampf durch eine glühende Kohlenschicht (Anthrazit oder Koks) ein Heizgas gewonnen wird. Hierbei vollziehen sich zwei Prozesse gleichzeitig. Einerseits bildet der Sauerstoff der Luft mit dem Kohlenstoff der Kohle Kohlenoxyd, andererseits wird das Wasser an der glühenden Kohlenoberfläche in seine Bestandteile – Wasserstoff und Sauerstoff – zersetzt. Das im Generatorprozess aus Anthrazit erzeugte Heizgas hat folgende mittlere Zusammensetzung: Kohlensäure (CO2)   6,0 v. H. Kohlenoxyd (CO) 23,0 „  „ Methan (CH4)   0,6 „  „ Wasserstoff (H) 18,4 „  „ Stickstoff (N) 52,0 „  „ Das Gas verbrennt mit nicht leuchtender Flamme und hat einen Heizwert von etwa 1300 Kalorien in 1 cbm, also nur etwa den vierten Teil desjenigen von Leuchtgas und nur die Hälfte desjenigen von Wassergas. Die Erzeugung des nötigen Wasserdampfes geschieht bei den Druckgeneratorgasanlagen durch einen besonders gefeuerten Dampfkessel. Der hochgespannte, zumeist noch überhitzte Dampf reisst in einem Dampfstrahlgebläse Luft mit und drückt das Gemisch unter den Rost des Generators, von wo es dann durch die glühende Kohlensäule strömt und Gas bildet. Dieses tritt durch eine Wasservorlage, sodann durch Reinigungsapparate (Skrubber, Sägespänereiniger usw.) und eine als Regler wirkende Gasglocke in den Motor. Bei den in neuerer Zeit sehr in Aufnahme gekommenen Sauggeneratorgasanlagen fällt der Dampfkessel fort. Das Einführen der Luft geschieht durch die Saugwirkung des Motors in den unteren Teil des als Schachtofen ausgebildeten, oben mit einer Füll Vorrichtung versehenen Generators, und die Erzeugung des Wasserdampfes durch die in dem letzteren oder in den Abgasen des Motors frei werdende Wärme ohne Zuhilfenahme einer besonderen Feuerung. Um eine solche Sauggasanlage in Gang zu setzen, und die hohe Kohlenschicht im Generator glühend zu blasen, ist jedoch ein Ventilator erforderlich, der bei kleinen Anlagen von Hand, bei grösseren Anlagen durch Elektrizität oder Druckwasser angetrieben wird, bezw. kann derselbe von dem Gasmotor selbst angetrieben werden, der in diesem Falle aushilfsweise mit Benzin oder Benzol betrieben wird. Ist das Gas für die Maschine brauchbar, Sb kann der Ventilator abgestellt und der Motor in Betrieb gesetzt werden; derselbe saugt dann selbsttätig das Gas durch den Generator an. Die Erzeugung des Gases regelt sich selbsttätig nach dem jeweiligen Bedarfe und man lässt deshalb sogar bei kleinen Anlagen häufig die Regler fort, obwohl sie mit Rücksicht auf Schwankungen in der Gasentnahme sehr zweckmässig sind. Es ist klar, dass sich die Sauggasanlagen durch den Fortfall des Dampfkessels und Reglers in der Beschaffung und Wartung billiger stellen, als die Druckgasanlagen. Wohl zumeist aus diesem Grunde haben sie in der Neuzeit eine grössere Verbreitung gefunden. Es werden auch Generatorgasanlagen gebaut, bei denen das entweder saugend oder drückend wirkende Gebläse während des Ganges des Motors im Betriebe erhalten bleibt. Diese als kombinierte Saug- und Druckgasanlagen bezeichneten Einrichtungen haben, gleichwie die durch Dampfkessel betriebenen Gasanlagen, den Vorteil, dass man auch feinkörnige Kohlensorten noch vorteilhaft verbrennen kann, und ferner die Reinigung des Gases selbt bei Verwendung geringwertiger Brennstoff sich erheblich besser bewerkstelligen lässt, als es in den reinen Sauggasanlagen der Fall ist. Textabbildung Bd. 318, S. 628 Fig. 1. Textabbildung Bd. 318, S. 628 Fig. 2. Bei den in Dresden ausgestellten Verbrennungsmotoren wird das Betriebsmittel zumeist in reinen Sauggasanlagen erzeugt. So führt die Maschinenbaugesellschaft Nürnberg A.-G in Nürnberg einen 80pferdigen Gasmotor mit Sauggasanlage vor und es haben ferner Gebr. Körting A.-G. in Körtingsdorf bei Hannover in einem eigenen grossen Pavillon eine Sauggasanlage für Anthrazit und Braunkohlen, in Verbindung mit einer 100pferdigen Gasdynamo, die GasmotorenfabrikDeutz in Köln-Deutz eine 50pferdige Klärschlammvergasungsanlage, die abwechselnd mit Klärschlamm und mit böhmischer Braunkohle arbeitet, ausserdem eine 16pferdige Sauggasanlage für Anthrazitbetrieb ausgestellt. M. Hille, G. m. b. H. in Dresden hat eine kleinere Sauggasmotorenanlage im Betrieb und die Maschinenfabrik Kappel in Chemnitz zwei kleinere mit Leuchtgas betriebene liegende Motoren, ferner – ausser-halb des Maschinengebäudes – eine kleinere Sauggeneratorgasanlage ausgestellt. Die Maschinenfabrik Augsburg, A.-G., in Augsburg hat einen mit den neuesten Verbesserungen versehenen Verbrennungsmotor, Patent Diesel, von 12 PS (normal) zur Ausstellung gebracht, der eine Schuckertsehe Gleichstromdynamomaschine treibt. In dem Nachstehenden soll über diese Ausstellungsgegenstände eingehender berichtet werden. Die gesamte Anordnung der von der Maschinenbaugesellschaft Nürnberg ausgestellten 80pferdigen Sauggasmotorenanlage zeigen Fig. 1 und 2. Die Anlage besteht aus einem Gaserzeuger (Generator), Verdampfer mit Reinigungstopf, Wascher (Skrubber), Sägespänereiniger, Regler und dem Gasmotor mit angekuppelter Dynamo usw. Die Bauart und Wirkungsweise der zur Gasanlage gehörigen Apparate lässt Fig. 3 erkennen. Der Generator besteht aus einem feuerfest ausgekleideten Schachtofen mit doppeltem Verschluss am Fülltrichter, sowie abschliessbarem Rost und Aschenfall. Durch die auf dem Roste glühende Brennstoffschicht ziehen Luft und Wasserdampf und werden hierbei in Heizgase von der eben angegebenen mittleren Zusammensetzung umgewandelt. Die Gase streichen zunächst durch den Verdampfer, um hier ihre Wärme zur Erzeugung des erforderlichen Wasserdampfes abzugeben, der dann unter den Rost geleitet wird. (In Wirklichkeit arbeitet der Verdampfer nicht, wie gezeichnet, mit einem durchgehenden Rohr, sondern mit einem Röhrenbündel.) Da bei der Zersetzung des Wasserdampfes in Wasser Wärme verbraucht wird, wird eine übermässige Erwärmung des Rostes und des Generators verhindert. Die Heizgase gelangen sodann durch den Reinigungstopf, in dem der gröbere Teil der aus dem Generator mitgerissenen Staubteile durch Wasser in die Abflussleitung gespült wird, in den Wascher. Der Reinigungstopf ist mit einer Scheidewand versehen und kann durch Auffüllen mit Wasser zum Absperren des Generators von den übrigen Apparaten benutzt werden, was durch entsprechende Hahnstellung erfolgt. In dem Wascher werden die Gase durch fein verteiltes Wasser gewaschen und gehen dann in den Sägespänereiniger, hierauf durch einen Regler in den Motor. Die Anlage wird durch einen kleinen Hand Ventilator angeblasen. Eine äussere Abbildung des Gasmotors zeigt Fig. 6. Er besitzt einen mit besonderer Laufbüchse versehenen Zylinder, der mit dem Rahmen und den Kurbellagern aus einem Stück gegossen und an seinem hinteren Ende mit dem Ventilkopf verschraubt ist. In dem letzteren sind die bequem zugänglichen Ventile mitsamt ihren Sitzen eingebaut. Der lange, durch zahlreiche selbstspannende Gusseisenringe gedichtete Kolben ist mit nachstellbaren Gleitflächen versehen, die als Kreuzkopfschuhe dienen. Die Schubstangen haben nachstellbare Lagerschalen aus Rotguss, die ebenfalls nachstellbaren Kurbellager besitzen Ringschmierung. Die Ventile (Fig. 4 u. 5) werden mittels unrunder Scheiben und Hebel von einer zur Maschinenachse parallelen, in Ringschmierlagern geführten Steuerwelle aus bewegt, die durch eingekapselte, in Oel laufende Schraubenräder von der Hauptwelle aus angetrieben wird und auch% die magnet – elektrische Zündung betätigt.Näheres über magnet-elektrische Zündungen siehe S. 633–635. D. R. Einlass- und Auslassventil sitzen, wie es bei Gasmotoren jetzt zumeist üblich ist, diametral gegenüber. Das Einlassventil steht durch zwei seitliche Stutzen einerseits mit derGaszuleitung, andererseits mit der Luftzufuhrleitung in Verbindung, derart, dass eine innige Mischung von Luft und Gas, deren zuströmende Mengen mittels Drosselklappen in den betreffenden Leitungen geregelt werden können, bereits vor dem Eintritt der Ladung in den Zylinder stattfindet. Textabbildung Bd. 318, S. 629 Fig. 3. Die Steuerung des Einlassventils erfolgt, wie auf den Abbildungen ersichtlich, durch eine Daumenscheibe der Steuerwelle, auf deren auswechselbaren Knaggen eine kleine Walze abrollt, die in einem am Maschinengestell drehbar befestigten Arme gelagert ist. Letzterer steht durch eine Stange mit einem Gabelhebel in Verbindung, auf dessen Schwingachse noch ein zweiter Hebel befestigt ist, der durch eine Rolle die Ventilspindel betätigt. Das Auslassventil wird mittels eines doppelarmigen Rollenhebels von der Steuerwelle aus gelüftet und geschlossen. Die Abgase treten durch ein Rohr inden Auspufftopf (Fig. 1u. 2), von hier durch eine längere Rohrleitung in einen ausserhalb des Ausstellungsgebäudes aufgestellten zweiten Auspufftopf, womit ein vollständig geräuschloser Auspuff erreicht wird. Textabbildung Bd. 318, S. 630 Die Umdrehungszahl des Motors wird durch ein besonderes, das Einlassventil umgebendes Mischventil geregelt, das bei konstantem, auf die günstigste Verbrennung eingestellten Mischungsverhältnis von Gas und Luft durch seinen von einem Härtungschen Federregulator eingestellten Hub die Gemischmenge und damit die Motorleistung verändert. Es wird zu dem Zweck die bei Geschwindigkeitsänderungen des Motors auftretende Schwingbewegung einer mit dem Regulator durch ein Hebelsystem gekuppelten Achse mittels Kurbel und Lenker auf eine Stange übertragen, deren oberes Ende einen mit dem vorgenannten Mischventil verbundenen, unter Federwirkung stehenden Hebel erfasst, während das untere Ende dieser Stange mit einer kleinen Walze versehen ist, die auf einer Kurvenbahn des am Maschinengestell drehbar befestigten, mittels Daumenscheibe der Steuerwelle betätigten Armes abrollt. Der letztere ist ausser der Einwirkung der Daumen Scheibe noch derjenigen einer Schraubenfeder unterstellt. Die erreichte Regulierung wirkt durch Veränderung der angesaugten Gasmenge auch regelnd auf die Verbrennung im Generator zurück, die sich dadurch selbsttätig der verlangten Leistung anpasst. Zylinder und Ventilkopf, sowie Auslassventil werden durch Wasser gekühlt. Textabbildung Bd. 318, S. 631 Fig. 6. Zum Anlassen dient ein besonderes, gesteuertes Druckluftanlassventil, das, durch einen einfachen Handhebel eingeschaltet, den Motor als Druckluftmotor in Gang bringt, worauf er als Viertaktmotor weiter arbeitet. Die erforderliche Druckluft wird durch einen kleinen elektrisch betriebenen Kompressor in einem Luftbehälter aufgespeichert. (Fortsetzung folgt.)