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https://doi.org/10.11588/diglit.31928#0013
diesem System in 10 Jahren etwa 5000 Maschinen gebaut und waren zum Teil noc'n in den
80 er Jahren in Gebrauch. Das Princip war folgendes: In dem stehenden Cylinder trieb die
Explosion eines Gemisches von Gas und Luft einen Kolben empor, an welchem eine senk-
recht stehende Zahnstange befestigt war, diese ging beim Emporsteigen ohne Kraftwirkung
und kam erst beim Zurückgehen in Eingriff mit einem Zahnrad, welches auf der Welle sass.
Die Kraftwirkung für den Rückgang besorgte wie bei der ersten Dampfmaschine die atmo-
sphärische Luft, indem im Zeitpunkt des höchsten Kolbenstandes durch Einspritzung von
Wasser in den Cylinder das Gas im Innern abgekühlt wurde und sich dadurch stark zusammen-
zog, so dass der Druck im Cylinder erheblich unter den der Atmosphäre sank.
Eine ähnliche Konstruktion war auch von Bishop erfunden und war in vielen
Exemplaren in Benutzung, beide wurden aber bald durch den Ottoschen neuen „Viertakt-
Motor“ verdrängt, dessen Princip noch heute von fast allen Konstruktionen beibehalten wird.
Entgegengesetzt zur Dampfmaschine
wird beim Explosionsmotor der Kolben nur
von einer Seite angetrieben und demgemäss
ist der Cylinder an der anderen Seite offen,
die Pleuelstange, welche zur Kurbel der Welle
führt, bedarf keines besonderen Kreuzkopfes,
um der Rotation der Kurbel folgen zu können,
sondern am Kolben selbst, gewöhnlich im
Innern des hohlen Kolbens, ist die Pleuelstange
in einem Scharnier beweglich angesetzt.
Der Rückgang des Kolbens erfolgt
also ohne Antrieb, und nicht allein das,
sondern der folgende Vorgang und auch die
vierte Bewegung. Der nun folgende Rück-
gang geschieht ohne Antrieb, und erst bei
der dann folgenden fünften Bewegung, dem
dritten Vorwärtsgang des Kolbens, erfolgt
wieder eine Explosion im Cylinder, die ihn
wie bei dem ersten, vorwärtstreibt.
Dieses, im Verhältnis zur Dampf-
maschine als „ruckweise“ zu bezeichnende
Arbeiten des Viertaktmotors bringt es mit
sich, dass ein verhältnismässig schweres
Schwungrad erforderlich ist, welches den An-
trieb der Welle während der Pausen zwischen
den einzelnen Explosionen übernimmt, und deshalb finden wir auch bei grossen Gasmotoren
meist 180 Touren pro Minute, bei kleinen AutomobiLPlotoren noch weit mehr.
Die Vorgänge im Cylinder vollziehen sich nun während der vier Bewegungen des
Kolbens wie folgt:
1. Vorwärts; das im Cylinder befindliche Gas- und Luftgemisch wird zur Entzündung
gebracht und dehnt sich aus.
2. Rückwärts; das Auslassventil öffnet sich und lässt den grössten Teil der Ver-
brennungsgase ausströmen.
3. Vorwärts; das Mischventil, welches Gas und Luft gleichzeitig in den Cylinder ein-
zutreten gestattet, öffnet sich, der Kolben saugt dieses Gemisch an.
4. Rückwärts; die Ventile bleiben sämtlich geschlossen, das im Cylinder eingeschlossene
Gemisch wird auf einen verhältnismässig kleinen Rauni, welcher beim äussersten Standpunkte
des Kolbens noch bleibt, zusammengepresst, und im Moment der Umkehr des Kolbens erfolgt
die Entzündung für die neue Explosion.
Die Steuerung der Ventile, welche auch zu einem einzigen Organ, dem Schieber,
zusammengesetzt sein können, erfolgt durch eine besondere Steuerwelle, welche sich, damit
den zwei Hin' und Hergängen des Kolbens für jede Explosion entsprochen werden kann, nur
halb so langsam dreht wie die Hauptwelle. Auf der Steuerwelle sitzt dann ein Excenter oder
eine Kurbel, welche dem Schieber eine hinundhergehende Bewegung erteilt, oder Daumen,
welche auf die Ventile einwirken.
Die Regulierung geschieht stets durch einen Centrifugalregulator, bei den verschie-
denen Ausführungen jedoch in verschiedener Weise. Meistens wird nichts an der Mischung
geändert, sondern man lässt einfach eine oder mehrere Explosionen ausfallen, wenn der Motor
zu schnell läuft. Das erreicht man entweder durch Abschluss des Gasventils oder aber durch
Offenhaltung des Auslassventils während der Ansaugperiode durch Benutzung eines Misch-
(Ansaug') Ventils, welches sich nur bei Unterdruck im Cylinderraum öffnet, sonst aber durch
eine Feder geschlossen bleibt. — Wo es auf
genauere Innehaltung der Geschwindigkeit
ankommt, sieht man von dieser Art Regu-
lierung ab und lässt den Regulator auf das
Mischventil wirken, so dass das Gasgemisch
nicht diejenige Zusammensetzung behält,
welche das beste Resultat giebt. Besser ist
noch eine dritte Art, bei welcher der Regm
lator auf den Füllungsgrad einwirkt, das
heisst bei zu schnellem Gang einen grösseren
Teil der Verbrennungsgase der letzten Ex-
plosion im Cylinder zurücklässt, und so das
Quantum des angesaugten Gemischs ver-
kleinert.
Die Vorgänge im Cylinder sind nicht
ganz einfach. Ein- undAusströmungsöffnungen
liegen am Boden des Cylinders, ebenso die Zün-
dungsvorrichtung, und dadurch wird erreicht,
dass die zurückgebliebenen Verbrennungsgase
dem Kolben benachbart liegen. Dadurch,
dass diese sich zum Teil mit dem Explosions-
gemisch mengen, wird eine allzu plötzliche
Verbrennung vermieden, welche ein stoss-
weises kraftvergeudendes Arbeiten des Motors
verursachen würde.
Durch die Kompression wird andererseits die innige Vermischung von Gas und Luft
befördert, welche notwendig ist, um überhaupt die vollkommene Verbrennung in der zur
Verfügung stehenden Zeit zu ermöglichen, und hauptsächlich die Sicherheit der Zündung ge-
währleistet.
Die Zündung selbst geschieht ebenfalls auf verschiedene Weise. Die Flammen-
zündung, welche jedoch nicht mehr viel angewendet wird, bringt ein abgesperrtes Quantum
des aus dem Cylinder entnommenen Explosionsgemisches einen Augenblick lang mit einer
aussen brennenden Ziindflamme in Verbindung, um es im folgenden Augenblick hiervon zu
trennen und in Verbindung mit dem Innern des Cylinders zu bringen.
Mehr angewendet wird die Glührohrzündung, bei welcher ein an einer Seite ge-
schlossenes Rohrstück aus Eisen oder anderem feuerfesten Material glühend erhalten wird,
und der Raum, welcher es umgiebt, im Zündungsmoment in Verbindung mit dem Innern des
Cylinders gesetzt wird.
Auch elektrische Zündung wird viel angewandt, indem eine sogenannte Zündkappe
7
80 er Jahren in Gebrauch. Das Princip war folgendes: In dem stehenden Cylinder trieb die
Explosion eines Gemisches von Gas und Luft einen Kolben empor, an welchem eine senk-
recht stehende Zahnstange befestigt war, diese ging beim Emporsteigen ohne Kraftwirkung
und kam erst beim Zurückgehen in Eingriff mit einem Zahnrad, welches auf der Welle sass.
Die Kraftwirkung für den Rückgang besorgte wie bei der ersten Dampfmaschine die atmo-
sphärische Luft, indem im Zeitpunkt des höchsten Kolbenstandes durch Einspritzung von
Wasser in den Cylinder das Gas im Innern abgekühlt wurde und sich dadurch stark zusammen-
zog, so dass der Druck im Cylinder erheblich unter den der Atmosphäre sank.
Eine ähnliche Konstruktion war auch von Bishop erfunden und war in vielen
Exemplaren in Benutzung, beide wurden aber bald durch den Ottoschen neuen „Viertakt-
Motor“ verdrängt, dessen Princip noch heute von fast allen Konstruktionen beibehalten wird.
Entgegengesetzt zur Dampfmaschine
wird beim Explosionsmotor der Kolben nur
von einer Seite angetrieben und demgemäss
ist der Cylinder an der anderen Seite offen,
die Pleuelstange, welche zur Kurbel der Welle
führt, bedarf keines besonderen Kreuzkopfes,
um der Rotation der Kurbel folgen zu können,
sondern am Kolben selbst, gewöhnlich im
Innern des hohlen Kolbens, ist die Pleuelstange
in einem Scharnier beweglich angesetzt.
Der Rückgang des Kolbens erfolgt
also ohne Antrieb, und nicht allein das,
sondern der folgende Vorgang und auch die
vierte Bewegung. Der nun folgende Rück-
gang geschieht ohne Antrieb, und erst bei
der dann folgenden fünften Bewegung, dem
dritten Vorwärtsgang des Kolbens, erfolgt
wieder eine Explosion im Cylinder, die ihn
wie bei dem ersten, vorwärtstreibt.
Dieses, im Verhältnis zur Dampf-
maschine als „ruckweise“ zu bezeichnende
Arbeiten des Viertaktmotors bringt es mit
sich, dass ein verhältnismässig schweres
Schwungrad erforderlich ist, welches den An-
trieb der Welle während der Pausen zwischen
den einzelnen Explosionen übernimmt, und deshalb finden wir auch bei grossen Gasmotoren
meist 180 Touren pro Minute, bei kleinen AutomobiLPlotoren noch weit mehr.
Die Vorgänge im Cylinder vollziehen sich nun während der vier Bewegungen des
Kolbens wie folgt:
1. Vorwärts; das im Cylinder befindliche Gas- und Luftgemisch wird zur Entzündung
gebracht und dehnt sich aus.
2. Rückwärts; das Auslassventil öffnet sich und lässt den grössten Teil der Ver-
brennungsgase ausströmen.
3. Vorwärts; das Mischventil, welches Gas und Luft gleichzeitig in den Cylinder ein-
zutreten gestattet, öffnet sich, der Kolben saugt dieses Gemisch an.
4. Rückwärts; die Ventile bleiben sämtlich geschlossen, das im Cylinder eingeschlossene
Gemisch wird auf einen verhältnismässig kleinen Rauni, welcher beim äussersten Standpunkte
des Kolbens noch bleibt, zusammengepresst, und im Moment der Umkehr des Kolbens erfolgt
die Entzündung für die neue Explosion.
Die Steuerung der Ventile, welche auch zu einem einzigen Organ, dem Schieber,
zusammengesetzt sein können, erfolgt durch eine besondere Steuerwelle, welche sich, damit
den zwei Hin' und Hergängen des Kolbens für jede Explosion entsprochen werden kann, nur
halb so langsam dreht wie die Hauptwelle. Auf der Steuerwelle sitzt dann ein Excenter oder
eine Kurbel, welche dem Schieber eine hinundhergehende Bewegung erteilt, oder Daumen,
welche auf die Ventile einwirken.
Die Regulierung geschieht stets durch einen Centrifugalregulator, bei den verschie-
denen Ausführungen jedoch in verschiedener Weise. Meistens wird nichts an der Mischung
geändert, sondern man lässt einfach eine oder mehrere Explosionen ausfallen, wenn der Motor
zu schnell läuft. Das erreicht man entweder durch Abschluss des Gasventils oder aber durch
Offenhaltung des Auslassventils während der Ansaugperiode durch Benutzung eines Misch-
(Ansaug') Ventils, welches sich nur bei Unterdruck im Cylinderraum öffnet, sonst aber durch
eine Feder geschlossen bleibt. — Wo es auf
genauere Innehaltung der Geschwindigkeit
ankommt, sieht man von dieser Art Regu-
lierung ab und lässt den Regulator auf das
Mischventil wirken, so dass das Gasgemisch
nicht diejenige Zusammensetzung behält,
welche das beste Resultat giebt. Besser ist
noch eine dritte Art, bei welcher der Regm
lator auf den Füllungsgrad einwirkt, das
heisst bei zu schnellem Gang einen grösseren
Teil der Verbrennungsgase der letzten Ex-
plosion im Cylinder zurücklässt, und so das
Quantum des angesaugten Gemischs ver-
kleinert.
Die Vorgänge im Cylinder sind nicht
ganz einfach. Ein- undAusströmungsöffnungen
liegen am Boden des Cylinders, ebenso die Zün-
dungsvorrichtung, und dadurch wird erreicht,
dass die zurückgebliebenen Verbrennungsgase
dem Kolben benachbart liegen. Dadurch,
dass diese sich zum Teil mit dem Explosions-
gemisch mengen, wird eine allzu plötzliche
Verbrennung vermieden, welche ein stoss-
weises kraftvergeudendes Arbeiten des Motors
verursachen würde.
Durch die Kompression wird andererseits die innige Vermischung von Gas und Luft
befördert, welche notwendig ist, um überhaupt die vollkommene Verbrennung in der zur
Verfügung stehenden Zeit zu ermöglichen, und hauptsächlich die Sicherheit der Zündung ge-
währleistet.
Die Zündung selbst geschieht ebenfalls auf verschiedene Weise. Die Flammen-
zündung, welche jedoch nicht mehr viel angewendet wird, bringt ein abgesperrtes Quantum
des aus dem Cylinder entnommenen Explosionsgemisches einen Augenblick lang mit einer
aussen brennenden Ziindflamme in Verbindung, um es im folgenden Augenblick hiervon zu
trennen und in Verbindung mit dem Innern des Cylinders zu bringen.
Mehr angewendet wird die Glührohrzündung, bei welcher ein an einer Seite ge-
schlossenes Rohrstück aus Eisen oder anderem feuerfesten Material glühend erhalten wird,
und der Raum, welcher es umgiebt, im Zündungsmoment in Verbindung mit dem Innern des
Cylinders gesetzt wird.
Auch elektrische Zündung wird viel angewandt, indem eine sogenannte Zündkappe
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