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Gaskraftmaschine (von Bisschop).
komprimiert. Am Ende des Kolbenrückganges hat der Schieber die in Fig. 7 gezeichnete Stellung. Wenn nunmehr der Kolben seinen Vorgang beginnt und die Kurbel in der Richtung von I nach II, die Schieberkurbel von 1a nach 2a geht, so tritt die mit dem brennenden Gas gefüllte Kammer e vor den Kanal a, wodurch die Explosion des im Cylinder befindlichen Gasgemisches herbeigeführt wird. Bevor indessen die Kammer e das im Cylinder komprimierte Gas zu entzünden vermag, ist es nötig, die Druckdifferenz zwischen dem Inhalt des Cylinders und der Kammer e auszugleichen. Diesem Zweck dient eine kleine Öffnung im Schieberspiegel. Von der Kammer e führt nämlich (Fig. 8) ein enger Kanal z gegen die dem Schieberspiegel zugekehrte Schieberfläche und zwar so, daß die Kante dieses Kanals einen Moment früher an der genannten Öffnung des Schieberspiegels anlangt als die Kante der Kammer e an dem Kanal a. Es wird auf diese Weise einen Moment vor der Explosion eine Kommunikation zwischen dem Cylinder und der Entzündungskammer und somit auch die erforderliche Druckausgleichung hergestellt.
Durch die Explosion wird das Gasgemisch hinter dem Kolben in eine Spannung von 8-10 Atmosphären versetzt, infolge deren der Kolben einen Antrieb empfängt und während seines nun erfolgenden Vorganges der Expansionswirkung des Gasgemisches ausgesetzt ist. Hierbei gelangt die Kurbel nach II, die Schieberkurbel nach 2a, und das Auslaßventil bleibt geschlossen, bis der Kolben seine äußerste Lage am offenen Ende des Cylinders erreicht hat. In diesem Augenblick wirkt der Daumen y auf den Hebel Q, das Auslaßventil wird geöffnet, und bei dem nun folgenden Rückgang des Kolbens werden die bei der Explosion entstandenen Verbrennungsprodukte ausgestoßen, während die Kurbel wieder nach I gelangt und die Schieberkurbel in ihre Anfangslage 1, der Schieber in seine Anfangsstellung zurückkehrt. Am Ende des Kolbenrückganges wird dann endlich das Auslaßventil wieder geschlossen, und eine neue Periode von zwei Kurbelumdrehungen kann beginnen.
Während einer solchen Periode von zwei Kurbelumdrehungen erfolgt also nur eine Explosion, d. h. der Kolben empfängt nur bei jedem vierten halben Hub einen direkten Antrieb; für die dazwischenliegenden drei Halbhübe muß die Trägheit des Schwungrades die Maschine im Gang erhalten.
Bei X (Fig. 2 u. 3) ist ein selbstthätiger Schmierapparat (s. Schmiermittel), bei W ein Zuleitungsrohr für Kühlwasser, das aus Z abläuft, und bei α β γ ein Geschwindigkeitsregulator angebracht, welcher in der Weise wirkt, daß er bei zu schnellem Gang der Maschine den Daumen x auf der Steuerwelle seitwärts verschiebt, so daß er nicht mehr auf den Winkelhebel N drücken, also auch keine Gaseinströmung herbeiführen kann. Es bleibt mithin auch die Explosion aus, die Triebkraft fehlt, und die Maschine verlangsamt ihren Gang bis zur normalen Umdrehungszahl, bei welcher der Regulator den Daumen x wieder einrückt.
Die Ottoschen Gasmotoren haben in den wenigen Jahren seit ihrer Erfindung eine außerordentlich große Verbreitung gefunden, und sie sind auch in der That vor allen andern da zu empfehlen, wo man bei geringem Kraftbedarf von der Aufstellung einer Dampfmaschine absehen muß, und wo Gas vorhanden ist, besonders wenn man die Maschine nicht kontinuierlich braucht, aber es darauf ankommt, jeden Moment motorische Kraft zur Verfügung zu haben, wie es beim Kleingewerbe in der Regel der Fall ist.
Bei einer ganzen Reihe von neuern Konstruktionen (von Wittig u. Hees, gebaut von der Hannoverschen Maschinenbau-Aktiengesellschaft; von Lieckfeld, gebaut von Körting in Hannover; Buß, Sombart u. Komp. in Magdeburg-Friedrichstadt; Clerk in Glasgow etc.) ist das Ottosche Prinzip der Gasmischung und -Kompression benutzt, jedoch unter Anwendung von zwei Cylindern, von denen der eine als Arbeitscylinder, der andre als Kompressionspumpe dient. Die gleichzeitig auf- und abgehenden Kolben der beiden nebeneinander stehenden Cylinder greifen mittels Bleuelstangen und Kurbeln an einer gemeinschaftlichen Schwungradwelle an. Beim Aufgang erfolgt im Arbeitscylinder die motorische Gasexplosion, in der Pumpe das Ansaugen des Gasgemisches. Beim Niedergang stößt der Arbeitskolben die Verbrennungsgase aus bis auf ein Residuum, welches mit dem beim Niedergang des Pumpenkolbens komprimierten und in den Arbeitskolben gedrückten Luft- und Gasgemisch vereinigt wird, um das Explosionsgemisch für den folgenden Aufgang zu geben. Diese Maschinen sind also einfach wirkend, während die Ottosche nur einhalbfach wirkend ist; sie werden deshalb im Vergleich mit letzterer für gleiche Leistungsfähigkeit kleiner ausfallen und ein leichteres Schwungrad erhalten. Sie unterscheiden sich vom Ottoschen Motor noch durch die Konstruktion der Zündvorrichtung, die Art der Regulierung etc. In Bezug auf Gasverbrauch sind sie dem Ottoschen Motor nicht ganz ebenbürtig.
Um die den abziehenden Verbrennungsgasen innewohnende Hitze auszunutzen, hat Simon in Nottingham einen Gasmotor konstruiert (gebaut bei Otto Henniges u. Komp. in Berlin), bei welchem diese Gase durch ein Wassergefäß geleitet werden. Der sich hierbei entwickelnde Wasserdampf wird mit zur Arbeitsleistung herangezogen. Ob dadurch wirklich eine Mehrleistung erzielt wird, ist fraglich; jedenfalls aber gibt der Dampf ein gutes Schmiermittel für den Kolben ab. Die Maschine ist komplizierter als die Ottosche und hat einen geringern Wirkungsgrad als diese.
Eine G. für ganz kleine Kraftleistungen ist auf der Pariser Weltausstellung von 1878 durch die Einfachheit ihrer Konstruktion aufgefallen. Dieselbe ist von Bisschop konstruiert und wird von Otto Henniges u. Komp. in Berlin in Größen von 1/25-⅓ Pferdekraft ausgeführt. Der Gasverbrauch pro Stunde und Pferdekraft ist allerdings relativ ein ziemlich hoher; doch kommt es bei einem so geringen absoluten Konsum von Gas, wie ihn diese kleinen Maschinen erfordern, auf eine so ängstliche Ökonomie nicht an; größere Maschinen nach diesem System würden freilich im Betrieb zu teuer werden. Die Maschine von 1/12 Pferdekraft würde bei zehnstündiger Arbeit pro Tag etwa 0,50 Mk. an Gas kosten. Die G. von Bisschop (s. Fig. 10-12) benutzt, wie der Ottosche Motor, direkt die Explosionskraft des Leuchtgases zu ihrem Betrieb. Sie besteht im wesentlichen aus einem stehenden, einfach wirkenden Arbeitscylinder a mit einem Kolben b, dessen Stange in der Cylinderverlängerung d geradlinig geführt wird und durch eine Bleuelstange f mit der Kurbel e der seitlich gelagerten Schwungradwelle in Verbindung steht. Auf letzterer sitzt ein Exzentrik g, welches mit Hilfe eines Hebelmechanismus h die Bewegung des Steuerkolbens i vornimmt. Steht der Arbeitskolben in seiner tiefsten Stellung, so muß er durch die im Schwungrad aufgespeicherte lebendige Kraft ein Stück vorwärts bewegt werden, um dabei unter Eröffnung des Gas- und Luftzuführungskanals m, welcher
