10 Gemeinsame Grundlagen.
leitung wird als langsame Verbrennung bezeichnet, neben der noch eine Entflammung
durch eine ‚„‚Explosionswelle‘‘ möglich ist, deren Wesen darin besteht, daß durch die
infolge der langsamen Verbrennung eines Teiles des Gemisches entstehende Druck- und
Temperatursteigerung der Rest des Gemisches zur Selbstentzündung gebracht wird.
Die Möglichkeit des Auftretens derartiger, im hohen Maße zerstörend wirkender
Explosionswellen wächst mit der Länge des Zündweges, doch dürften selbst in großen
Zylindern — namentlich bei Vorhandensein von mehreren Zündstellen — Explosions-
wellen ausgeschlossen sein, die hauptsächlich in langen Rohrleitungen auftreten.
[Auf Explosionswellen führt Colell!) das Aufreißen der Einblaseleitungen zurück. ]
Es liegt eine große Anzahl von Versuchen über die Verbrennung in der Bombe
(Junkers, Neumann, Nägel), eine weniger große Anzahl von Versuchen an den
Verbrennungskraftmaschinen selbst vor (Borth, Clerk). Die statische Verhält-
nisse ermittelnden Bombenversuche können nicht ohne weiteres auf die dynamischen
Vorgänge in der Gasmaschine übertragen, die Gasmaschinenversuche nicht ohne
weiteres verallgemeinert werden.
Von Bedeutung für die Verbrennung und für die Verbrennungsgeschwindigkeit
sind: Die Art der Mischung (z. B. Gehalt an Wasserstoff und an Verbrennungsrück-
ständen vom vorhergehenden Verbrennungshub), Lage und Zahl der Zündstellen,
Höhe der Verdichtung, Dauer der Vor-
2 “a \ | | | zündung, Turbulenz deszu verbrennenden
Qgı2 | + Gemisches.
» N Beiden Bombenversuchen vonNägel
S 408 ergab sich, daß bei armen Gemischen die
x > nn | Verbrennung durch die Verdichtung ver-
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Dr, zögert wurde; das gleiche Ergebnis stellte
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Ta 0 Neumann bei Versuchen mit Benzin
Zündtemperatur in®C dampfgemisch fest, wenn die Verdichtung
Abb. 7. Zündverzug nach Hawkes. mehr als 2,5 at betrug. Zwischen 1at
und 2,5at nahm die Zündgeschwindigkeit
mit wachsendem Druck zu. Als Höchstwerte der mittleren Zündgeschwindigkeit fand
Nägel 4 m/sek bei Leuchtgas, 2,3 m/sek bei Generatorgasgemischen, wobei der Vo-
lumanteil im Gemisch 16% bei Leuchtgas, 46,5%, bei Generatorgas betrug. Neu-
mann fand bei 5 at Verdichtung den Höchstwert 2,6 m/sek bei 26% Luftunterschuß.
Beide Versuche zeigten also größte Zündgeschwindigkeit bei Luftunterschuß.
Da der günstige Einfluß der Verdichtung auf die Gemischzündung feststeht, so
folgt, daß die Erhöhung der Gemischtemperatur durch die Verdichtung die Zündung
stärker beschleunigt, als sie durch die Druckzunahme verringert wird. Außerdem ver-
ursacht die mit hoher Verdichtung verbundene Verkleinerung des Verbrennungs-
raumes weniger Wärmeverluste durch die Kühlung.
Die in der Gasmaschine auftretenden Verbrennungsgeschwindigkeiten sind be-
deutend größer als die in der Bombe ermittelten, was auf die starke Wirbelbewegung
des Gasgemisches besonders während des Ansaugens zurückzuführen ist. Diese
Turbulenz ist die Ursache, daß die Wärmeleitung durch die Bewegung der Schichten
kräftig gefördert wird. Hopkinson untersuchte den Einfluß der Wirbelung auf den
Verbrennungsvorgang in der Weise, daß er am Ende eines Gefäßes von 305 mm Durch-
messer, das mit einem 10 proz. Leuchtgas-Luft-Gemisch gefüllt war, einen Ventilator
anbrachte, dessen Umlaufzahl bis auf 5000 Uml./min gesteigert werden konnte. Mittels
einer an der Innenwand des Gefäßes angebrachten Spirale aus Flachkupferstreifen
wurde die Temperatur gemessen. In Abb. 8 geben die ausgezogenen Kurven die Druck-
steigerungen, die punktierten Kurven die Temperatursteigerungen an.
1) Außergewöhnliche Druck- und Temperatursteigerungen bei Dieselmotoren. Berlin: Julius Springer.
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