Oelmaschinen

I. Entwicklung und Grundlagen der Verbrennungsmaschinen.- 1. Gasmaschinen.- Viertaktmaschine von Otto.- Vorverdichtung des Gemisches im Maschinenzylinder.- Frühzündung und Vorzündung.- Zweitaktmasohinen.- 2. Ölmaschinen.- Petroleummaschinen.- Verdampfung und Zerstäubung.- Leichtölmaschinen.- Vergaserbetrieb.- Schwerölmaschinen.- Maschinen mit Verdampfungekammer.- Glühkopfmaschinen.- Dieselmaschinen.- Entstehungsgeschichte der Dieselmaschine.- Diesel-Zweitaktmaschine.- Betriebseignung der Dieselmaschine.- II. Wärmetechnische und Rechnnngs-Grundlagen. Wertungsgrößen. Wirkungsgrade.- 1. Grundlagen der motorischen Verbrennung.- „Theoretischer“ Arbeitsprozeß (Thermischer Wirkungsgrad).- 2. Verbrennung und Kühlung.- Einfluß des Gasdrucks.- Einfluß der wärmeleitenden Maschinenteile.- Einfluß des Temperaturgefälles und der Wärmeübergangszahl.- Einfluß der Verbrennungszeit.- 3. Wirkungsgrade des praktischen Arbeitsvorganges.- Güte- oder Völligkeitsgrad und „innerer“ Wirkungsgrad.- Betriebswirkungsgrad.- Brennstoffwirkungsgrad.- Zusammenfassung.- 4. Kritik der Wertungsgrößen.- Brennstoffwirkungsgrad.- Betriebswirkungsgrad.- Gütegrad (Völligkeitsgrad).- 5. Energiefluß in der Maschine.- Energiediagramme.- III. Die Brennstoffe und ihre motorische Verbrennung.- 1. Grundlagen der Verbrennung.- Verbrennung fester Brennstoffe.- Verbrennung gasförmiger Brennstoffe.- Verbrennung flüssiger Brennstoffe.- 2. Eigenschaften der flüssigen Brennstoffe und Eignung für Ölmaschinenbetrieb.- Verdampfung.- Entflammung (Flammpunkt).- Brennpunkt.- Zündpunkt.- Erstarrungspunkt (Stockpunkt).- Zähigkeit (Viskosität).- Spezifisches Gewicht.- Heizwert.- Bestandteile und ihre Wirkungen.- Aschengehalt und Beimengungen.- 3. Allgemeines über Treiböle.- Treiböle der 1. Gruppe: Zünddämpfe bildend (für Vergasermaschinen).- a) Benzin.- b) Benzol.- c) Naphthalin.- d) Spiritus.- Treiböle der 2. Gruppe: Ölgase bildend (für Ölmaschinen)..- a) Erdöle.- Petroleum.- Gasöl.- Destillationsrückstände.- Betriebseigenschaften der verschiedenen Erdöle.- b) Braunkohlenteeröle.- c) Pflanzenöle.- Treiböle der 3. Gruppe: Öldämpfe bildend (für Ölmaschinen).- a) Steinkohlenteeröle.- b) Steinkohlenteere.- Treiböle der 2. und 3. Gruppe.- Teerprodukte.- IV. Gemischbildung und Regelung der Verbrennungsmaschinen.- 1. Übersicht über die Gemischbildung.- Allgemeine Grundsätze.- Gemischbildung in Gasmaschinen.- a) Virtaktmaschinen.- b) Zweitaktmaschinen.- Gemischbildung in Ölmaschinen.- a) Leichtölmaschinen.- b) Schwerölmaschinen.- Allgemeine Bedingungen der Gemischbildung.- 2. Gemischbildung und Regelung von Viertakt-Gasmaschinen.- Einströmungsvorgang.- Untersuchung der Einströmungsvorgänge.- Einfluß der Regelungsart.- a) Gemischregelung.- b) Filllungs- oder Mengeregelung.- Einfluß der Druckverhältnisse an der Mischstelle.- Beeinflussung der Gemischbildung durch besondere Hilfsmittel.- 3. Gemischbildung und Regelung von Vergasermaschinen.- Betriebszustände in Vergasermaschinen.- Erhaltung des Mischungsverhältnisses.- Einfluß der Massenkräfte (Schwingungswirkungen).- Besondere Vergaserwirkungen (Vergaser mit Brennstoff-Mischdüse).- 4. Gemischbildung und Regelung von Viertakt-Schwerölmaschinen.- Gemischbildung bei Dieselmaschinen.- Einfluß des Brennstoffes.- Einspritzen durch Druckluft.- Zündtropfenwirkung.- Offene Brennstoffdüse.- Gesteuerte Düsenventile mit Lochplatten.- Düsenspaltzerstäuber.- Besondere Zerstäuberwirkungen.- Druck und Menge der Einspritzluft.- Besondere Einflüsse.- Gemischbildung beim Anlassen.- Einfluß von Belastungsänderungen, Massenwirkungen, Brennstoffänderungen.- Gemischbildung bei Viertakt-Glühkopfmaschinen.- 5. Gemischbildung und Regelung von Zweitakt-Schwerölmaschinen.- Austreiben der Verbrennungsgase und Laden.- Einfluß von Änderungen des Luftüberdrucks auf den Ausschub- und Ladevorgang.- Nachrechnung der Auslaßquerschnitte von Zweitakt-Ölmaschinen.- Rechnungsgang.- Beispiele:.- Nachrechnung der Ausströmgrößen einer Zweitakt-Dieselmaschine mit einfacher Schlitzspülung.- Nachrechnung der Ausströmgrößen einer Zweitakt-Dieselmaschine mit Ventilspülung.- Nachrechnung der Ausströmgrößen einer 15 PS-Zweitakt-Glühkopfmaschine.- Nachrechnung der Einlaßquerschnitte von Zweitakt Ölmaschinen.- Bestimmung des Zeitquerschnittes.- a) Schlitzspülung.- b) Ventilspülung.- Beispiele:.- Zweitakt-Dieselmaschine mit einfacher Schlitzspülung.- Zweitakt-Dieselmaschine mit Ventilspülung.- Zweitakt-Glühkopfmaschine.- Einspritzvorgang und Verbrennung bei Zweitakt-Schwerölmaschinen.- a) Zweitakt-Dieselmaschinen.- b) Zweitakt-Glühkopfmaschinen.- Zeitpunkt der Brennstoffeinspritzung.- Beherrschung des Glühkopf-Wärmezustandes.- Besondere Einflüsse des Betriebszustandes.- Regelung der Glühkopfmaschinen.- Anlassen der Gliihkopfmaschinen.- V. Beherrschung des Wärmezustands in Verbrennungsmaschinen.- Äußere und innere Kühlung.- Zusätzliche innere Kühlung.- Innere Kühlung durch Wassereinspritzung.- Katalytische Wirkung des Einspritzwassers.- Katalytischer Grenzzustand.- Zusammenwirken von äußerer und innerer Kühlung.- Labiler Betriebszustand von Verbrennungsmaschinen.- Einfluß der Wassereinspritzung.- VI. Berechnung der Verbrennungsmaschinen.- 1. Vorausberechnung der Hauptabmessungen aus dem Indikator-Diagramm.- Wahl der Drehzahl.- Wahl der Kolbengeschwindigkeit.- Wahl der Zylinderzahl.- Mittlerer Arbeitsdruck.- Betriebswirkungsgrad.- Hubverhältnis.- 2. Nachprüfung des berechneten Hubvolumens durch Bestimmungdes Zylinderinhalts bei Verdichtungsbeginn.- a) Viertaktmaschinen.- Gewicht der Restgase.- Füllung zu Beginn des Verdichtungshubs.- Lieferungsgrad.- Bestandteile des Zylinderinhalts.- b) Zweitaktmaschinen.- Diesel- und Glühkopf-Zweitaktmaschinen.- 3. Rechnungsbeispiele.- a) Zweitakt-Dieselmaschine mit einfacher Schlitzspülung 419 Bestimmung des Zylinderdurchmessers und des Kolbenhubs nach dem pv-Diagramm.- Nachprüfung von ?m.- Leistung der Spül- und Ladepumpe.- Leistung des Einspritzkompressors.- Nachrechnung der Teilgewichte der Ladung und des Luftüberschusses.- b) Viertakt-Dieselmaschine.- Bestimmung von s und D nach dem pv-Diagramm.- Nachprüfung von ?m.- Nachrechnung der Teilgewichte der Ladung und des Luftüberschusses.- 4. Wertung der Wärmevorgänge nach dem Entropie-Diagramm.- Vorausberechnung der Hauptabmessungen mit Hilfe des Entropie-Diagramms.- Rechnungsgang.- Untersuchung der Wärmevorgänge mit Hilfe des Entropie-Diagramms.- Verdichtung.- Einspritzung und Verbrennung.- Ausdehnung und Nachbrennen.- Ausström- und Ladevorgang.- VII. Wissenschaftliche Ergänzungen.- 1. Theoretischer Luftbedarf und Verbrennungsprodukte.- Verbrennung von Kohlenstoff.- Verbrennung von Wasserstoff.- Verbrennung von Schwefel.- 2. Heizwert.- 3. Thermischer Wirkungsgrad.- Verbrennung bei konstantem Volumen (Gas-, Vergaser-, Glühkopf- und Verdampfermaschinen).- Verbrennung unter konstantem Druck (Dieselmaschinen).- 5. Einströmungsvorgänge bei Viertakt-Gasmaschinen.- Mischung bei gleichem Druck für Luft und Brennstoff.- Einfluß der Regelungsart.- Gemisch-Regelung.- Füllungs- oder Menge-Regelung.- Schwingungswirkungen.- 5. Bemessung der Sammelbehälter für die Spül- und Ladeluft bei Zweitaktmaschinen.- 6. Vorausberechnung der Hauptabmessungen.- Zusammenhang der Hauptabmessungen (Kolbendurchmesser und Hub) mit dem mittleren spezifischen Arbeitsdruck.- Hubverhältnis.- 7. Entropie-Diagramm.- Berechnung der Wärmeänderung.- Berechnung der Entropieänderung.- VIII. Riickschau und Ausblick.- Gasmaschinen.- Ölmaschinen.- Hochdruckölmaschinen.- Schiffsmaschinen.- Verbesserung der Verbrennungsmaschinen.- Verbesserung der Dampfbetriebe und Feuerungen.- Veredlung der Brennstoffe.- Verflüssigung der Kohle.