MKL1888:Feuerluftmaschinen

Feuerluftmaschinen, Motoren, welche direkt die expandierenden Gase verbrennender fester Brennmaterialien zur Arbeitsverrichtung heranziehen. Sie werden auch als offene kalorische Maschinen mit geschlossener Feuerung bezeichnet. Ihre Hauptbestandteile sind ein gegen die äußere Luft hermetisch verschlossener Ofen, ein Arbeitscylinder und eine Luftkompressionspumpe. Die in dem erstern mit Hilfe der durch die Kompressionspumpe zugeführten Luft entstehenden Verbrennungsgase expandieren durch geeignete Züge und Ventile in den Arbeitscylinder hinein, treiben dessen Kolben vorwärts und gehen nach verrichteter Arbeit durch andre Züge und Ventile in den Schornstein. Von dem Kolben wird dann die Arbeit durch Kolben- und Bleuelstangen auf eine Schwungradwelle übertragen. Die Anordnung der Hauptteile ist bei den einzelnen Systemen ganz verschieden. Die Hauptschwierigkeit liegt bei diesen Maschinen in der Zuführung des Brennmaterials (Koks) in den geschlossenen Ofen. Während die ältern Systeme (von Royer, Toillon, Holldorff und Brückner etc.) sich damit begnügen, das Brennmaterial durch eine einfache luftdichte Thür stündlich dem Ofen zuzuführen, wobei jedesmal der Gang der Maschine unterbrochen werden muß, gehen die neuern Erfindungen darauf hinaus, durch Anwendung von Doppelverschlüssen diese den Betrieb störenden Unterbrechungen zu vermeiden. In letzter Zeit haben besonders die F. von Hock und von Brown einen Ruf bekommen, welche, ohne sich im Prinzip von den ältern F. zu unterscheiden, doch in der Konstruktion wesentlich vereinfacht und namentlich in Bezug auf die Nachfeuerung verbessert sind. Die drei Hauptteile, Ofen, Cylinder und Pumpe, sind bei Hock übereinander, bei Brown nebeneinander angeordnet. Die Textfigur S. 208 zeigt einen Vertikalschnitt durch die mit dem Namen Sparmotor bezeichnete Hocksche Feuerluftmaschine. Unter dem im Ofen a befindlichen kreisrunden Rost ist konzentrisch ein Fülltrichter b zum Aufschütten der Koks angebracht, dessen Hals durch ein Ventil c mit Hilfe einer Schraube verschlossen werden kann. Von außen ist der Trichter durch eine Klappe d hermetisch verschließbar, so daß die bei geschlossenem Ventil c eingetragene Koksmenge nach Schluß der Klappe d durch das geöffnete Ventil in den Ofenraum gelangen kann, ohne daß letzterer momentan mit der äußern Luft kommuniziert. Die zur Verbrennung der Koks nötige Luftmenge wird durch die Luftpumpe e dem Ofen durch ein bei f angeschlossenes (in der Figur fortgelassenes) Rohr zugeführt und zwar vermittelst eines von Hand verstellbaren Registers je nach Bedarf zum größern Teil über oder unter dem Roste. Die Verbrennungsgase gehen durch das Einlaßventil g in den Cylinder h, treiben den Arbeitskolben i in die Höhe und entweichen dann nach Schluß des Einlaßventils durch das Auslaßventil während des Kolbenniedergangs in den Schornstein. Arbeits- und Luftpumpenkolben sind durch ein Röhrenstück k verbunden, welches mit seitlichen Schlitzen zum Durchgang der im Innern der Röhre gekröpften Schwungradwelle l versehen ist; an dieser greift die Bleuelstange m des Arbeitskolbens an. Der mit Lederstulp gegen die Cylinderwandung abgedichtete Arbeitskolben i trägt an seinem untern Ende zum Schutz gegen die direkte Wirkung der Verbrennungsgase eine Kappe aus Blech. Die Steuerung der Ventile geschieht durch eine mit Daumen versehene Welle n, welche von der durch Räder getriebenen Vorgelegewelle o aus durch Kurbel und

Hocksche Feuerluftmaschine (Vertikalschnitt).

Lenkerstange in die oszillierende Bewegung gesetzt wird, wobei die Daumen abwechselnd das Aus- und Einlaßventil öffnen. Die Menge der dem Ofen zugeführten frischen Luft ist in der Weise von einem Zentrifugalregulator abhängig gemacht, daß ein Auslaßventil der Luftpumpe um so mehr geöffnet wird, je höher die Schwungkugeln steigen, d. h. je schneller die Maschine läuft. Es wird also ein der Regulatorstellung entsprechendes Quantum der angesogenen Luft nicht zur Verbrennung, sondern ins Freie gelangen. Während die Hocksche Maschine während des ganzen Kolbenaufgangs Feuerluft in den Cylinder eintreten läßt, welche nachher unter hohem Druck entweicht, hat Brown seine Maschine so eingerichtet, daß die Admission der gespannten Luft nur auf einen gewissen Teil des Kolbenhubes erfolgt, nachher aber die Expansion wirkt. Er hat außerdem eine einfache Reguliervorrichtung für den Expansionsgrad angebracht. Das Prinzip der offenen kalorischen Maschinen mit geschlossener Feuerung hat gegenüber den geschlossenen mancherlei Vorzüge, nämlich 1) die Entbehrlichkeit des Kühlwassers, 2) kleinere Dimensionen der ganzen Maschine, 3) leichtere Regulierbarkeit, 4) schnellere und gleichmäßigere Erwärmung durch direkte Benutzung der Heizgase. Noch nicht beseitigte Mängel der F. sind dagegen 1) die nicht dauerhafte absolute Dichthaltung der Speisevorrichtungen, 2) Korrosion der Wandungen durch mitfliegende feste Teilchen vom Brennmaterial, 3) die Unmöglichkeit, die Temperatur der in den Cylinder tretenden Gase genau zu regulieren. Deshalb hat noch kein Schmiermittel bei diesen Maschinen dauernd seine Wirkung gethan. Dennoch aber hat es den Anschein, als würden diese Maschinen nach vorgenommenen weitern Verbesserungen eine Zukunft haben. Vgl. Musil, Motoren für das Kleingewerbe (Braunschw. 1878).^{[WS 1]}

Anmerkungen (Wikisource)

1. Siehe auch Feuerluftmaschine im Supplement (Band 18).