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Gemeinsame Grundlagen. 
2. Thermodynamische und betriebliche Eigenschaften 
der Verbrennungskraftmaschinen. 
a) Thermodynamische Vorzüge. 
Im Zylinder einer Gasmaschine werden, der fortschreitenden Verbrennung ent- 
sprechend, dem Luft-Gas:Gemisch bei konstantem Volumen stets neue Wärmemengen 
dQ bei stetig wachsender Temperatur zugeführt. Werden die Wärmemengen dQ 
als Flächen in einem Diagramm dargestellt, Abb. 12, dessen Ordinaten die Tempera- 
turen wiedergeben, so müssen nach der Beziehung dQ = . :-?T—=4d8:1 me Ab 
szissen die Werte = — dS darstellen. Wie aus der Gleichheit der Flächen dd folgt, 
wird die Grundlinie d $ jeder Fläche um so kleiner, je höher die Temperatur ist, bei 
der d@ zugeführt wurde; die ganze Grundlinie hat die Länge S = | E ; 
Die Wärmemengen d@ können bei Arbeitsleistung im günstigsten, praktisch nie 
zu verwirklichenden Fall bis zu einer Temperatur 7', gleich der der äußeren Umgebung 
ausgenutzt werden. Von jeder Fläche dQ kann also nur der oberhalb der Wagerechten 
ab liegende Teil in Arbeit umgesetzt werden, während der unterhalb a b liegende 
Teil Verlust bedeutet. Wie Abb. 12 erkennen läßt, ist 
A 8 dieser Verlust um so kleiner, je kleiner die Strecke d S ist. 
4 Die Größe 8, Entropie oder Verwandlungswert ge- 
nannt, ergibt also nach Multiplikation mit der unteren 
—7 Temperatur, bis zu der Arbeit geleistet wird, ohne wei- 
ars d _ teres den Mindestbetrag der abzuführenden Wärme, da- 
| ad ao mit aber auch den Höchstbetrag der in Arbeit verwandel- 
| baren Wärme. Die Ausbeute an Arbeit aus einer be- 
stimmten Wärmemenge ist um so größer, je kleiner 
” | | der Entropiewert dieser Wärmemenge ist. Die Entropie 
ds Fo ist maßgebend für den Wirkungsgrad, mit dem Wärme 
Abb. 12. Entropiediagramm. in Arbeit umgesetzt werden kann. 
Die Entropie gehört ebenso wie Druck, Volumen 
und Temperatur zu den Zustandsmerkmalen eines Körpers, die allerdings nicht wie 
jene unmittelbar gemessen werden kann, sondern berechnet werden muß. 
Soll z.B. die Größe der Entropie von 1kg Verbrennungsprodukten von 
9, = 35 at abs., T', = 2500° gegenüber dem Normalzustand von 7', = 273 + 20 = 293° 
und 9, = latabs. festgestellt werden, so nehme man zunächst adiabatische Aus- 
dehnung an, bis die Temperatur 7, erreicht ist. Der hierzu gehörige Druck berechnet 
sich zu 
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
a 293 P 
=»... =35-(—) = 0,019298 witk=- 1.9: 
2 2 7 2500 
Während dieser adiabatischen Ausdehnung wird — da weder Wärme zu- noch abge- 
führt wird — die Arbeit auf Kosten des Wärmeinhaltes geleistet. Es ist dQ = 0, 
also auch d 8 — . — 0, d.h. die Entropie ist während dieses Vorganges konstant 
geblieben. 
Nunmehr sollen die Gase von T, = 293°, p = 0,01929 at auf p, = 1 at isother- 
misch verdichtet werden. Hierbei ist, da die Temperatur konstant bleibt, eine Wärme- 
menge abzuführen, die der geleisteten Verdichtungsarbeit Z äquivalent ist. Es wird 
die Entropie 
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