Ss0 Die Maschinen und ihre Sondereinrichtungen.
Hubverhältnis. Mit der Wahl der Umlaufzahl hängt die Frage des Hubverhält-
nisses eng zusammen, da durch Hub und Drehzahl die Kolbengeschwindigkeit be-
stimmt ist.
Die Bedeutung des Hubverhältnisses ist vom thermodynamischen Standpunkt
aus darin begründet, daß für die von den Gasen an die Wandungen abgegebenen
Wärmemengen und den dadurch bedingten Arbeitsverlust weniger der Gesamtbetrag
dieses Wärmeverlustes als dessen Verteilung auf den Kolbenweg maßgebend ist.
Wärme, die kurz vor der Vorausströmung an die Wandung übergeht, hat an Wert
wegen der vorher abgegebenen Ausdehnungsarbeit verloren. Für den Arbeitsprozeß
ist es gleichgültig, ob diese Wärme in den Auspuff oder in das Kühlwasser geht.
Da der Wärmeübergang von Druck, Temperatur und Wirbelung der Gase abhängig
ist und diese während der Verbrennung und des ersten Teiles des Ausdehnungshubes
ihren größten Wert erreichen, so folgt, daß hierbei die Wärme möglichst zusammen-
gehalten, also die Größe der kühlenden Flächen möglichst klein sein soll. Diese haben
die Größe:
F=nd-h-+a- a :
worin d = Zyl.-Dmar., k = b- s = Höhe des zylindrischen Raumes, in dem möglichst
wenig Wärme abgegeben werden soll, a den wasserbespülten Teil der Deckel- und
Kolbenfläche angibt. Bei Großgasmaschinen mit wassergekühltem Kolben ist bei-
spielsweise a —= 2, bei stehenden Maschinen mit luftgekühltem Kolben und Ventilen
in den Deckeln ist a & 0,5.
Der Oberfläche F entspricht das Zylindervolumen:
2 nda 4V
== -h, woraus h= -—-
4 folst.
sıd?
Setzt man diesen Wert in die Gleichung für F ein, so wird:
Aw nd?
re En A . 5
ER 4
Der Durchmesser, bei dem F ein Minimum wird, ergibt sich aus:
oF AN: 4, «a
ee = GE = 0 5 me o nz
od da.“ ee. 2 d? a
\ 4V :
Da nach obigem h = de 50 wird:
; Rare
ah-,:ad; Er!
Mith=b-s folgt:
Darra S a
er dr 020:
Diese Gleichungen gelten in erster Linie für Ölmaschinen mit Verdichtung der
Verbrennungsluft allein. Für Gasmaschinen sind große, kühlende Flächen insofern
günstig, als diese höhere Verdichtung ohne Gefahr der Frühzündung ermöglichen.
Die Abkühlungsverhältnisse, die stark von der willkürlichen Schätzung des
Nachbrennens abhängen, sind jedoch durchaus nicht für die Wahl des Hubverhält-
nisses maßgebend, die in erster Linie durch die Rücksicht auf die Herstellungskosten
beeinflußt wird. Von Bedeutung ist auch die Wirkung der Massendrucke.
In der Totlage beträgt der größte auf 1 cm? Kolbenfläche bezogene Massendruck!)
dab:
Mr ww?
ee
1 dr
1) Siehe 8. 331.
Wir
durc
Nun
wen
bei
d.h
derc
spie
Häl
halt
er
0,70
bieil
weis
stal:
vert
keit
unte
rung
verl
wen
läng
schl
läng
daß
lassı
leic]
kol
Wäı
Kre
durc
vier
mas