Einlaßventil für Teeröl-Dieselmaschinen der Firma Paucksch, Landsberg. Von R. Simon in Posen. SIMON: Einlaßventil für Teeröl-Dieselmaschinen der Firma Paucksch, Landsberg Arbeitet die Diesel-Maschine im Viertakt, so wird während des ersten Hubes Luft angesaugt, während des zweiten Hubes wird die Luft auf 30 bis 35 at komprimiert. Dadurch wird im Zylinder eine Temperatur von etwa 500 bis 600° hervorgerufen. Zu Beginn des dritten Hubes wird Brennstoff eingespritzt, der unter der Einwirkung der hohen, durch die Kompression der Luft hervorgerufenen Temperatur gleichmäßig verbrennt. Während des vierten Hubes werden die Rückstände aus dem Zylinder herausgetrieben. Man kann im Diesel-Motor auch Brennstoffe verwenden, die unter gewöhnlichen Verhältnissen nur eine unvollkommene Verbrennung erfahren würden. Die Rückstände sind vollkommen geruchlos. Schließlich wird die Konstruktion insofern einfach, als besondere Zündvorrichtungen in Wegfall kommen, und daher Betriebsstörungen, die durch gelegentliches Versagen der Zündvorrichtungen hervorgerufen werden können, ausgeschlossen sind. Als Brennstoffe für die Diesel-Maschinen kommen lediglich Flüssigkeiten in Betracht, wenn man auch versucht hat, pulverisierte Kohle in dem Zylinder verbrennen zu lassen. Zu den in neuerer Zeit verwendeten Flüssigkeiten gehört das Teeröl. Es wird aus dem Steinkohlenteer gewonnen. Von allen in Deutschland selbst gewonnenen flüssigen Brennstoffen steht es an erster Stelle. Der Verbrauch ist seit dem Jahre 1904 bis 1912 um mehr als das dreifache gestiegen und betrug 1912 etwa 500000 t jährlich. Die deutsche Teerprodukten-Vereinigung, in deren Händen hauptsächlich der Verkauf von Teeröl liegt, verpflichtet sich, zum Betriebe von Diesel-Motoren ein Produkt zu liefern, das bei gewöhnlicher Temperatur, also bei 15° C gut flüssig ist. Bei Abkühlung des Oels auf 8° C und ruhiger Lagerung dürfen sich keine größeren Ausscheidungen bilden. Der Heizwert beträgt durchschnittlich 9000 Kal. für 1 kg Teeröl. Es hat einen Flammpunkt über 70° C. Das spezifische Gewicht beträgt 1,04 bis 1,06. Daß das spezifische Gewicht größer als 1 ist, ist besonders wertvoll bei der Aufbewahrung in Schiffen. Im Fall eines Brandes wird beim Löschen durch Wasser das schwerere Teeröl vom Wasser bedeckt, und die Flamme kann leicht erstickt werden. Das Oel hat eine grünbraune bis dunkelbraune Farbe und gehört zu den billigsten Brennstoffen, da es durch keine Zölle verteuert wird. Außerdem kann es, da es als Destillat gewonnen wird, stets in gleichbleibender Zusammensetzung geliefert werden. Bei der Diesel-Maschine ist einer der wichtigsten Teile das Einspritzventil. Im folgenden soll ein solches kurz beschrieben werden, wie es von der Firma Paucksch in Landsberg a. W. ausgeführt wird. Wie aus Abb. 1 hervorgeht, sind getrennte Behälter für Zündöl und Teeröl vorgesehen. Das Zündöl liefert etwa 10000 Wärmeeinheiten für 1 kg und ist leichter entzündlich als das Teeröl. Das Zündöl wird beim Anfahren des Motors und in geringen Mengen bei jedem Arbeitshub der Maschine benutzt. Die Füllung der beiden Behälter wird durch je eine Handpumpe erreicht, die an die beiden links angegebenen Zuleitungen angeschlossen sind. Bevor die Flüssigkeiten in den Zylinder kommen, wird ihre Reinigung in Filtriergefäßen vorgenommen. Für das Zündöl genügt ein Filtriergefäß, für das Teeröl sind zwei notwendig. Die Weiterführung der Flüssigkeiten erfolgt durch Rohre, welche in den oberen Teil der Filtriergefäße einmünden. Die Leitungen laufen getrennt bis zu dem in Abb. 1 rechts angedeuteten Dreiweghahn. Bei der gezeichneten Stellung würde nur das aus dem Filtriergefäß kommende Teeröl nach der Maschine gehen. Die Leitung des Zündöls ist abgeschlossen. Dreht man den Hahn rechts herum um 90 °, so würde eine Vereinigung von Zündöl und Teeröl stattfinden, und die Maschine würde mit einer Mischung beider Oele arbeiten. Bei nochmaliger Drehung um 90 ° würde die Teerölleitung abgesperrt, und der Motor nur mit Zündöl arbeiten. Bevor die Zündölleitung in die Bohrung des Dreiweghahnes mündet, zweigt eine Leitung nach- der Zündstoffpumpe ab. Es ist also die Zuführung des Zündöles zur Zündstoffpumpe unabhängig von der Stellung des Dreiweghahnes. Textabbildung Bd. 328, S. 467 Abb. 1. Textabbildung Bd. 328, S. 467 Abb. 2a. Abb. 2 gibt einen Vertikalschnitt durch das Brennstoffventil. Die eigentliche, im unteren Teile etwa 9 bis 10 mm starke Spindel wird angehoben durch die in der Abb. 2 angedeutete Antriebsbüchse. Textabbildung Bd. 328, S. 467 Abb. 2. Textabbildung Bd. 328, S. 467 Abb. 3. Diese Büchse ist mit einem zweiarmigen Hebel in Verbindung zu denken, der von der Steuerwelle aus durch eine Nockenscheibe angetrieben wird. Kommt der Nocken zur Wirkung, so wird die Büchse nach oben bewegt, und die Ventilspindel wird angehoben. Dreht sich die Scheibe mit dem Nocken weiter, so wird durch die Wirkung der kräftigen Spiralfeder die Spindel nach unten gedrückt, und das Ventil wird geschlossen. In Abb. 3 ist die Spindel noch einmal besonders gezeichnet. An den Teil des Ventiles, der die Spiralfeder umschließt, setzt sich der Düsenaufsatz an. Sein mittlerer Teil ist durchbrochen, damit für den Antriebshebel Platz ist. Am unteren Ende trägt der Düsenaufsatz einen ovalen Flansch und wird mit diesem durch zwei Schrauben in das Gehäuse gepreßt. Durch dünn gezogene Linien ist die Länge des einen der beiden Befestigungsbolzens dargestellt. Auf das obere Ende des Bolzens wird eine Mutter geschraubt, welche beim Drehen den Flansch festpreßt. Textabbildung Bd. 328, S. 468 Abb. 4. Textabbildung Bd. 328, S. 468 Abb. 5. Abb. 2a stellt den Querschnitt durch den Düsenaufsatz dar. Es wird darin der ovale Flansch mit den beiden Bohrungen für die Befestigungsschrauben sichtbar. Der Düsenaufsatz drückt den Düseneinsatz in das Gehäuse des Zylinders fest. In den oberen Teil des Düseneinsatzes münden drei Leitungen. 1. Die Leitung für die komprimierte Einblaseluft. 2. Die Leitung für das Teeröl. 3. Die Leitung für das Zündöl. Die Bohrung für die Einblaseluft verläuft, wie Abb. 2 erkennen läßt, nicht wagerecht, sondern etwas schräg, liegt aber in einer Ebene mit der Achse der Ventilspindel. In Abb. 7 ist ein Schnitt durch diese schräg verlaufende Bohrung gezeichnet. Eine Düse mit vorspringendem Rand und konischer Begrenzung wird durch eine eingeschraubte Mutter festgepreßt. Die beiden anderen Bohrungen für Teeröl und Zündöl verlaufen seitwärts von der Mittelebene. Abb. 4 stellt einen Vertikalschnitt durch den Düseneinsatz dar, so daß die Bohrungen für Zündöl und Teeröl deutlich werden. Abb. 5 ist die äußere Ansicht des Düseneinsatzes und Abb. 6 ein Horizontalschnitt durch die Bohrungen für Teeröl und Zündöl. Die Einblaseluft umspült die Führungsbüchse der Ventilnadel und gelangt bis zum unteren Teil der Nadel, kann aber, wenn die Nadel ihre tiefste Stellung eingenommen hat, in den Zylinder nicht einströmen. Die Führungsbüchse ist zur Führung ihrerseits innerhalb der Bohrung des Düseneinsatzes am oberen Teile versehen mit drei Rippen, wie aus dem der Abb. 2 beigegebenen Querschnitt zu ersehen ist. Um das Zündöl und Teeröl dem Ventil zuzuführen, sind besondere Kanäle von oben her eingebohrt, welche der Spindelrichtung parallel laufen und oben durch eingesetzte Schlitzschrauben geschlossen sind. Das Zündöl strömt durch die in Abb. 4 links gezeichnete Bohrung und tritt am unteren Ende des Kanals in die in der Abb. 4 mit „Kompressionsraum“ bezeichnete Bohrung. Diese ist auf der unteren Seite, ebenso wie der Zuführungskanal und die wagerechte Bohrung durch eine Schlitzschraube geschlossen. Die im Kompressionsraum befindliche Luft wird stark zusammengepreßt, da der Druck, mit dem das Zündöl zugeführt wird, bedeutend höher ist als der der Einblaseluft. Die Einblaseluft soll sich möglichst innig mit dem eigentlichen Brennstoff, dem Teeröl, vermischen. Zu dem Zweck steht der senkrechte Zuführungskanal für Teeröl (siehe Abb. 4) durch eine wagerechte Bohrung, die nachträglich nach außen hin durch einen Gewindepfropfen verschlossen wird, mit dem Innenraum in Verbindung, in welchen von oben her die Einblaseluft einströmt. Das Gemisch von Luft und Teeröl strömt weiter nach unten und geht durch eine Reihe von Zerstäubungsplatten (siehe Abb. 2). Die Platten sind aus Metall, haben sehr geringe Stärke und sehr geringen Abstand voneinander. Außerdem sind sie mit senkrechten kleinen Bohrungen versehen, die bei den einzelnen Scheiben gegeneinander versetzt sind. Durch diesen, sehr verzweigten Weg, den Luft und Teeröl zurücklegen müssen, wird erreicht, daß eine innige Mischung eintritt. Die Platten werden nach unten abgeschlossen durch einen Konus, welcher auf das untere Ende der Führungsbüchse geschraubt ist. Textabbildung Bd. 328, S. 468 Abb. 6. Textabbildung Bd. 328, S. 468 Abb. 7. Wird nun durch die oben erwähnte Antriebsbüchse das Nadelventil gehoben, so wird zunächst das unter hohem Druck stehende Zündöl vom „Kompressionsraum“ aus (siehe Abb. 4) in den Zylinder einströmen, und dann erst wird das Gemisch von Luft und Teeröl nachfolgen. Durch das leicht entzündliche Zündöl wird eine rasche Verbrennung eingeleitet, an die sich dann die unter gleichem Druck erfolgende Verbrennung des Gemisches von Teeröl und Luft anschließt. Es werden vor jedem Arbeitshube einige Tropfen von Zündöl dem Gemisch von Luft und Teeröl vorgelagert und zur Entzündung gebracht. Die Zuführung des Zündöles wird durch eine besondere Zündstoffpumpe bewirkt. Diese ist in den Abb. 8 bis 11 dargestellt. Abb. 8 läßt den Antrieb der Pumpe erkennen. Er erfolgt von einer Welle aus durch einen Exzenter. Die vom Exzenter aus nur wenig nach unten geneigte Antriebstange ist in dem senkrechten Schlitz eines zweiarmigen Hebels durch eine Flügelschraube verstellbar. An das andere Ende des Hebels ist durch ein Gelenk der Plungerkolben angeschlossen. Er wird dargestellt durch einen Bolzen von 6 mm ⌀. Je nach der Stellung der Flügelschraube kann der Hub kleiner oder größer gemacht werden. In Abb. 9 ist ein Schnitt durch den Pumpenkörper gegeben. Es wird darin sichtbar die Saugleitung, die Druckleitung, der Antrieb, der Kolben und der Handpumpenkolben. Die Saugleitung ist unten angeschlossen. Der Anschluß erfolgt durch einen Konus mit vorspringendem Rand; auf diesen drückt eine Mutter, durch welche der Konus aufgepreßt wird. Das Saugventil ist als Kegelventil mit drei Führungsrippen ausgebildet. Die Druckseite ist mit zwei Druckventilen versehen. Beide Druckventile haben die Form einer unten geschlossenen Büchse. Das untere Ventil hat einen größeren Durchmesser als das obere. Es besitzt drei Rippen, zwischen denen bei gehobenem Ventil das Zündöl nach oben strömt. Der Hub des Ventiles wird begrenzt durch Anschlag der Ventilbüchse an einen Konus, der durch eine eingeschraubte Mutter in das Gehäuse gepreßt wird. Durch das Innere des Konus strömt das Zündöl unter das obere Druckventil. Es besitzt ebenfalls drei Führungsrippen. Zwischen diesen hindurch strömt das Zündöl in das Innere eines konisch gestalteten Anschlußstückes und von dort aus in die Druckleitung. Zwischen Saug- und Druckventil ist in wagerechter Richtung ein kleiner Hand-Pumpenkolben eingeschaltet. Der rechte Teil desselben hat ebenfalls 6 mm ⌀. Das linke Endstück hat einen Durchmesser von 8 mm und bewegt sich in einer in das Gehäuse eingeschraubten Büchse, die durch eine Ueberwurfmutter mit Stopfbüchse abgeschlossen wird. Zwischen Ueberwurfmutter und Handknopf des Handpumpenkolbens ist eine Spiralfeder geschaltet, welche durch ihre Spannung bestrebt ist, den Kolben nach rechts zu drücken. Außerdem wird der innere Druck von selbst den Kolben durch den Konus zwischen dem stärkeren und schwächeren Teile nach außen abdichten. Drückt man nun auf den Handknopf nach links, so wird ein Teil der zwischen beiden Kolben und dem Saugventil eingeschlossenen Flüssigkeit durch die Druckventile in die Druckleitung gepreßt. Geht der Kolben unter dem Einfluß der Federspannung wieder nach rechts zurück, so wird die gleiche Menge unter Oeffnung des Saugventiles in das Gehäuse nachströmen. Auf diese Weise kann, allmählich ein Anfüllen der Druckleitung erfolgen. Textabbildung Bd. 328, S. 469 Abb. 8. Textabbildung Bd. 328, S. 469 Abb. 9. Textabbildung Bd. 328, S. 469 Abb. 10. Textabbildung Bd. 328, S. 469 Abb. 11. Um die Abnutzung von Ventilen, Pumpenteilen und Düsen in sehr geringen Grenzen zu halten, ist es empfehlenswert, diese Teile aus Nickel oder einer Legierung von Nickel und Stahl herzustellen. Da das Teeröl Dichtungen, die aus Pflanzenstoffen hergestellt oder zusammengesetzt sind, leicht zerstört, so sind möglichst nur metallische Dichtungen unzuwenden. Nach Mitteilungen der Firma beträgt der Verbrauch an Steinkohlenteeröl von etwa 9000 WE für 1 kg Flüssigkeit je nach der Größe des Diesel- Motors bei der Normalleistung 180 bis 210 g für die effektive Pferdekraft und Stunde. Dazu kommen ungefähr noch 8 bis 10 v. H. Zündöl.