Teori og konstruksjon av en rasjonell varmemotor - Theory and Construction of a Rational Heat Motor

Teori og konstruksjon av en rasjonell varmemotor
Theorie und Konstruktion eines rationellen Wärmemotors.jpg
Første utgave
Forfatter Rudolf Diesel
Originaltittel Theorie und Konstruktion eines rationellen Wärmemotors zum Ersatz der Dampfmaschine und der heute bekannten Verbrennungsmotoren
Land Tyske riket
Språk tysk
Sjanger Vitenskapelig litteratur
Forlegger Verlag von Julius Springer
Publiseringsdato
10. januar 1893
Publisert på engelsk
1894
Media type Skrive ut
ISBN 978-3-642-64949-3
25 år gamle Rudolf Diesel
Diesels patent DRP 67 207

Teori og konstruksjon av en rasjonell varmemotor ( tysk : Theorie und Konstruktion eines rationellen Wärmemotors zum Ersatz der Dampfmaschine und der heute bekannten Verbrennungsmotoren ; engelsk: Teori og konstruksjon av en rasjonell varmemotor med det formål å erstatte dampmotoren og forbrenningsmotorene kjent i dag ) er et essay skrevet av den tyske ingeniøren Rudolf Diesel . Den ble komponert i 1892, og ble først utgitt av Springer i 1893. En oversettelse til engelsk fulgte i 1894. Tusen eksemplarer av den tyske første utgaven ble trykket. I dette essayet beskriver Rudolf Diesel sin ide om en forbrenningsmotor basert på Carnot-syklusen , som forvandler varmeenergi til kinetisk energi ved bruk av høyt trykk, med en termisk effektivitet på opptil 73%, som overgår enhver dampmaskin på den tiden.

Diesel sendte kopier av essayet til berømte tyske ingeniører og universitetsprofessorer for å spre og fremme ideen hans. Han fikk mange negative tilbakemeldinger; mange anså å la Diesels varmemotor bli realitet som umulig på grunn av det høye trykket på 200–300  atm (20,3–30,4 MPa) som oppstod, noe de trodde maskinens tid ikke kunne tåle. Bare noen få fant den faktiske feilen i Diesels teori: Isotermisk - adiabatisk kompresjon, som teorien er basert på, er umulig. Selv med nesten isotermisk adiabatisk kompresjon kunne en motor ikke fungere på grunn av den magre luft-drivstoffblandingen. Med andre ord ville en motor som beskrevet i essayet kreve så mye kompresjonsarbeid at den ikke kunne utføre noe nyttig arbeid .

Likevel roste noen datidens forskere Diesels idé, som ville føre til at Maschinenfabrik Augsburg og Krupp Essen dannet et konsortium for å bygge Diesels motor. Diesel, som da ble beordret til å bygge sin egen motor, innså feilen sin og vurderte å bruke en modifisert forbrenningsprosess . Viktige endringer er veien for kompresjon, som bare er adiabatisk i den modifiserte forbrenningsprosessen, trykket, som Diesel reduserte betydelig, og drivstoffinjeksjonen, der Diesel økte drivstoffmengden. I 1897, etter fire års arbeid, hadde Diesel fullført sin rasjonelle varmemotor med sin modifiserte forbrenningsprosess. Denne motoren ble kjent som dieselmotoren . Offentlig innrømmet Diesel aldri at han måtte bruke en annen forbrenningsprosess enn den han beskrev i essayet, fordi dette ville gjort hans varmemotorpatent foreldet.

Innholdssammendrag

Teori og konstruksjon av en rasjonell varmemotor har totalt ni kapitler. Det første kapittelet beskriver teorien om forbrenning, og er delt inn i fem individuelle forbrenningsprosesser, hvorav den tredje er den konstante trykkprosessen som brukes til den rasjonelle varmemotoren . Derfor er det beskrevet mer detaljert i denne artikkelen. I det andre kapittelet beskriver Diesel hvordan han har til hensikt å designe og bygge en motor med en angitt effekt på 100 PS. Med det tredje kapittelet prøver Diesel å adressere ved hjelp av en prosess med bare adiabatisk komprimering; det fjerde kapittelet beskriver utformingen av en ekte motor for denne modifiserte prosessen. Det femte kapittelet tar for seg enda en modifisert prosess, med en ufullstendig utvidelsesfase, men Diesel inkluderer ikke et designkonsept. Videre vurderer han en helt lukket syklus i det sjette kapittelet og å bruke oppfinnelsen som et kjøleskap i det syvende kapittelet. Teoriene hans om hvordan man bruker en rasjonell varmemotor er beskrevet i det åttende kapittelet. Det niende kapittelet inneholder ytterligere kommentarer. Hans tilleggsverk Nachträge zur Bröschüre er ikke inkludert i det originale essayet, men i nyere utgaver tjener det som et tiende kapittel.

  • Theorie der Verbrennung ( forbrenningsteori )
  • Konstruktion des vollkommenen Motors ( Bygging av den ideelle motoren )
  • Erste Abweichung vom vollkommenen Prosess ( Første avvik fra den ideelle prosessen )
  • Konstruktion des Motors für den abweichenden Process ( Bygging av motoren for den avvikende prosessen )
  • Andere Abweichungen vom vollkommenenen Prosess ( Ytterligere avvik fra den ideelle prosessen )
  • Der neue Motor als geschlossene Maschine ( Den nye motoren i en lukket syklus )
  • Der neue Motor als Kälteerzeugungsmaschine ( Den nye motoren som kjøleskap )
  • Anwendungen des neuen Motors ( applikasjoner av den nye motoren )
  • Schlussbemerkungen ( Konklusjoner )
  • Nachträge zur Broschüre ( tillegg til brosjyren )

Teori om forbrenning og konstruksjon av den ideelle motoren

Prinsippet

Diesels idé om en rasjonell varmemotor var å designe en syklus som ville tillate maksimal varmeutnyttelse, basert på Carnot-syklusen. For å overvinne den lave effektiviteten til datidens damp- og forbrenningsmotorer, ønsket Diesel å bygge en helt ny type forbrenningsmotor. På 1890-tallet var vanlige gassmotorer i stand til å transformere bare 6% av drivstoffenergien til kinetisk energi; gode trippel ekspansjonsdampmaskiner var litt bedre enn det, de kunne konvertere 7,2% av drivstoffenergien til kinetisk energi. Diesel sa at hans rasjonelle varmemotor har en termisk effektivitet på 73%, og dermed er i stand til å konvertere omtrent ″ 6 til 7 ganger så mye ″ kjemisk energi til kinetisk energi, noe som betyr at den har en effektivitet på omtrent 50%. Diesel hevdet til og med at fremtidige versjoner av motoren hans ville ha enda høyere effektivitet.

Til tross for å stole på kompresjonsteining, sier Diesel at han aldri med vilje designet motoren sin med denne spesifikke karakteristikken. I patentet DRP 67 207 beskriver Diesel at en motor med best termisk effektivitet automatisk ville ha kompresjonstennelse. I sin bok Die Entstehung des Dieselmotors fra 1913 benekter han at kompresjonstenningen er et sentralt trekk ved motoren hans:

Verken har jeg hevdet kompresjonstennelse i noen av patentene mine, og jeg har heller ikke uttalt det i publikasjonene mine som et mål verdt å nå

-  Rudolf Diesel

På side 16 i Teori og konstruksjon av en rasjonell varmemotor, skriver Diesel at tenning i hans rasjonelle varmemotor skjer enten ved hjelp av kunstig tenning eller kompresjonstennelse:

Nå skjer tenningen, enten kunstig, eller, hvis temperaturen er høy nok, ved hjelp av kompresjonstennelse

-  Rudolf Diesel

Den tredje prosessen

Hovedartikkel: Diesel syklus
Ideell syklus

Dieselprosessen er en hypotetisk konstanttrykkmodell, med fire forskjellige prosesser, en såkalt syklus , noe som betyr at disse fire forskjellige prosessene kan gjentas om og om igjen. Disse forskjellige prosessene er de samme prosessene som finnes i en firetaktsmotor : inntak, kompresjon, forbrenning, eksos. Alle fire slag sammen danner syklusen , som skal resultere i nyttig arbeid . Dieselprosessen bruker et spesielt kompresjonsslag basert på ideen om at en gass kan komprimeres på en kombinert isoterm-adiabatisk måte. Isoterm betyr at temperaturen under kompresjon ikke endres, og det krever derfor varmespredning. adiabatic betyr at gassen endrer volum, men uten varmespredning . Dette betyr at det ikke er spillvarme .

For komprimeringsmidlene, beregnet Diesel å bruke en teoretisk kompresjonsflaske . Denne prosessen krever arbeid og består av fire faser:

  • Inntak, suger inn ukomprimert luft, krever arbeid.
  • Kompresjon med en isotermisk kurve (eller en annen kurve), som avgir varme og krever arbeid.
  • Komprimering med en adiabatisk kurve som krever arbeid.
  • Avgir forbrenningsluft, krever arbeid.

For den distinkte forbrenningsprosessen hadde Diesel til hensikt å bruke en ideell ekspansjonssylinder . Igjen består den av fire faser:

  • Gass som kommer inn med konstant trykk, krever arbeid.
  • Forbrenning med en hvilken som helst kurve, produserer arbeid, avgir varme.
  • Utvidelse av gassen med en adiabatisk kurve til atmosfæretrykket er nådd, og gir arbeid.
  • Tømme ut gassen, krever arbeid.

Å legge til disse fasene vil resultere i et diagram som ligner på et Carnot-diagram som vist til høyre. Fordi drivstoff vil tilsettes gassen, vil ikke startposisjon 1 være identisk med sluttposisjon 1, noe som betyr at det alltid er litt mer arbeid som kreves. Diesel vurderte imidlertid å bruke en veldig mager luft-drivstoffblanding, noe som resulterte i at mengden ekstra arbeid som kreves var ubetydelig. I teorien slutter forbrenningsprosessen i posisjon 4 i diagrammet. Men dette er ikke slutten på at arbeidsformasjonen foregår i de to fasene forbrenning (3–4) og ekspansjon (4–1), som forklart. Diesel betraktet en isoterm ekspansjonsfase som umulig, fordi den ville forårsake en gigantisk ekspansjonssylinder, noe som resulterte i en veldig stor og upraktisk motor. Dette er grunnen til at gassutvidelse er adiabatisk og bare finner sted til atmosfæretrykket er nådd. Han vurderte tilleggsarbeidet som kreves, noe som resulterte i totalt arbeidstap, ″ uviktig ″, fordi han vurderte å gjøre en ekte motor mer fornuftig enn å fokusere på best effektivitet. Dette resulterte i det originale Diesel-diagrammet.

Feil konklusjon

Diesels teori hadde tre store problemer:

  • Isotermisk-adiabatisk kompresjon, som antas å resultere i høy effektivitet, er ikke mulig; derfor reviderte Diesel senere prosessen.
  • For å oppnå høy termisk effektivitet, hadde Diesel til hensikt å bruke en høy kompresjon på 200–300 atm (20,3–30,4 MPa), noe som ville føre til for mye friksjonstap.
  • Ettersom termisk effektivitet ikke avhenger av temperaturene, hadde Diesel til hensikt å redusere forbrenningstemperaturen ved å bruke en mager luft-drivstoffblanding på 99,324: 1, som ikke tillot forbrenning.

Den termiske effektiviteten og motorarbeidet avhenger ikke av mengden luft, men av kompresjonsforholdet. Jo større kompresjonsforholdet vil være, jo bedre vil termisk effektivitet være; denne effektiviteten avhenger ikke i det hele tatt av prosessens høyeste temperatur; derfor er det ikke interessant å ha en høy forbrenningstemperatur, det er heller behov for det motsatte av en høy temperatur; hvis temperaturen er høy, må varmeenergien spres for å forhindre at motordelene går i stykker, holder smøringen oppe osv .; høy forbrenningstemperatur øker denne varmeenergien; Derfor må vi redusere forbrenningstemperaturen. Ligningen viser umiddelbart at, for dette formålet, må det velges en høy mengde luft. Formålet med den høye luftmengden er å redusere varmespredningen, og krever liten eller ingen vannkjøling.

-  Rudolf Diesel

Faktisk øker et høyt kompresjonsforhold effektiviteten, men bare til et visst punkt, fordi, som Diesel skjønte, ville for mye varmeenergi måtte spres og for mye friksjon ville oppstå, noe som ikke kunne kompenseres av motorens arbeid. På den annen side resulterer et for lavt kompresjonsforhold i utilstrekkelig varmeutnyttelse. Ved utformingen av teorien vurderte Diesel allerede å redusere kompresjonen til 90 atm (9,1 MPa), noe han trodde kun ville gi 5% tap av termisk effektivitet, men i en betydelig økning i faktisk effektivitet, men likevel anbefaler han å øke trykket så mye som mulig. Hans løsning på varmespredningsproblemet var fortsatt feil: Han bestemte seg for å bruke mer luft, noe som resulterte i en for magert luftbensinblanding. En slik luft-drivstoffblanding kan ikke gi noe arbeid, fordi den ikke kan forbrenne, ikke engang med kunstig tenning.

Kritikk

Som nevnt ble Diesel mest kritisert for ideen om varmemotor, men fikk også positive tilbakemeldinger. Imidlertid kritiserte de fleste kritikere ikke teoriens feil, men at Diesels varmemotor brukte svært høye trykk for å operere. Diesel selv erkjente tilbakemeldingen:

Å publisere essayet mitt forårsaket voldsomme anmeldelser ... i gjennomsnitt var de ugunstige, ganske ødeleggende ... Det var bare tre positive anmeldelser, men de var ganske viktige. Jeg lister opp navnene: Linde , Schröter , Zeuner ...

-  Rudolf Diesel

[Når det gjelder negative anmeldelser], anser jeg bare professor Riedlers og [Züblins] anmeldelse som relevant.

-  Rudolf Diesel

Wilhelm Züblin , ingeniør i Sulzer, og professor Alois Riedler kom til at Diesels motor kunne kreve så mye kompresjonsarbeid at den muligens ikke kunne utføre noe nyttig arbeid. I 1887-verket Theorie der Gasmotoren hadde Otto Köhler allerede tatt for seg at en ideell syklus ikke er egnet for en ekte motor, og kom til samme konklusjon som den tidligere. Han hadde forutsett problemet med friksjonstap som gjorde motorarbeidet ubrukelig, og i et brev adressert til Diesels venn Venator, anså han det nødvendige trykket for høyt:

Videre anser jeg det som lite mulig å lage en varmemotor ved hjelp av Carnot-syklusen og luften. Det enorme stempeltrykket, som krever en veldig stor overføring, kan ikke unngås. Og på dette punktet nevner jeg ikke problemene selve prosessen ville forårsake. (...) Etter min mening vil hele det angitte arbeidet med Dieselmotor være nødvendig for å overvinne den enorme friksjonen.

-  Otto Köhler

Andre kritikere fryktet heller at materialet ikke ville tåle den enorme belastningen, men kritiserte ellers ikke feilen i Diesels teori:

Jeg håper du ikke vil motsette meg, men har mye praktisk erfaring, jeg er i tvil angående opprettelsen av en faktisk motor basert på disse teoriene. Ingen har noen gang samlet erfaring med å bygge en motor som er i stand til 300 o / min, som tåler over 200 atmosfærer med trykk, og som bruker og forbrenner fast drivstoff på veldig kort tid, og jeg tror at jeg ikke tar feil, hvis jeg antar at denne opplevelsen vil være enorm skuffelse.

-  Eugen Langen

Andre roste Diesel og teorien:

... Jeg ønsker deg at du vil lykkes ... å bringe et velutviklet produkt på markedet, nøye laget i stillhet, og løsne dampmotoren fra tronen på slutten av århundret, den antok det! Ingen som har spådd dampmotorens fall har noen gang vært så radikale som deg, derfor skal seieren være din ...

-  Moritz Schröter

Tatt i betraktning hvor dårligere brenning av kull i dampmotoren og brenning av gass i gassmotoren er, hvor vanskelig det var å nå det moderne nivået av motoreffektivitet, og hvor liten sjanse det er igjen for at det på den nåværende måte fortsatt er mulig å nå noe vesentlig å forlate denne veien er noe som må gjøres og en ny vei må treffes.

-  Mortiz Schröter

Stien som vi kan håpe vil føre oss nærmere enn noen gang før mot den ideelle Carnot-syklusen, er forutbestemt med både ro og omtanke, samt dristighet og ekthet i sin fullførelse.

-  Mortiz Schröter

Sett fra perspektivet til vanlig teori, er jeg på din side og jeg setter pris på forslaget ditt om en ny varmemotor; Jeg har ikke lest noe på lenge om vår disiplin som jeg har vært så interessert i. Dine grunnleggende teorier er både nye og korrekte.

-  Gustav Zeuner

Til tross for at den tekniske verdien av Dieselmotoren ikke vurderes ennå, siden den ennå ikke er bygget, må den innrømmes at den skal gi forbrenningsmotordesign i riktig retning mot perfeksjon av varmemotoren. Videre vil ingeniøren ha en tilfredsstillende oppgave med hensikt å designe den nye motoren for industrielle applikasjoner, både små og store i dimensjonene, samt for lokomotiver og skip. Ikke avhengig av damp, trykkluft, elektrisitet og gassrør, som ikke krever noen kjele, skorstein og drivstoff, og ikke forårsaker røykfylt eksos, men bruker drivstoff veldig effektivt, vil åpenbart ha en innvirkning på maskinbygging og transportindustri. Den høye vitenskapelige, tekniske og økonomiske betydningen av Diesels rasjonelle varmemotor vil helt sikkert øke dens utvikling ...

-  Max Friedrich Gutermuth

Maskinen din angriper igjen den mektige dampmotoren ved å utkonkurrere den i effektivitet. Teknologien må en gang komme til et punkt der den blir kvitt de mange kjente feilene i den gamle dampmotoren.

-  Franz Reuleaux

Diesel som innser teoriens feil

Varmemotor ved hjelp av Diesels modifiserte forbrenningsprosess, bygget av Langen & Wolf i 1898 under lisens; ligger på teknisk museum i Wien

Da Diesel anså Riedlers og Züblins reaksjoner på essayet hans relevant, prøvde han å ta opp poenget deres om at motoren ikke ville utføre noe nyttig arbeid. I et brev adressert til Moritz Schröter, datert 13. februar 1893, beskriver Diesel den termiske effektiviteten til sin rasjonelle varmemotor, forutsatt maksimale tap. Han kommer til den konklusjonen at den absolutte minimale termiske effektiviteten ikke er mindre enn 30,4–31.6%, som fortsatt er mer enn 2½ ganger den termiske effektiviteten til en trippel ekspansjonsdampmaskin og 4-5 ganger den termiske effektiviteten til en middels størrelse sammensatt damp motor . På dette tidspunktet hadde Diesel ennå ikke innsett at hans rasjonelle varmemotor ikke ville fungere: Fortsatt å prøve å finne ut hvordan han ytterligere kunne øke effektiviteten, vurderte han å øke lengden på opptaksperioden ved å øke den antatte isotermlengden på motorens ideelle diagram, som Diesel mente vil gi bedre effektivitet. Det han ikke forsto den gangen var at diagrammet hans ikke viste en isoterm . Med en faktisk isoterm ville mengden inngangsarbeid ha vært nesten større enn utgangsarbeidet, noe som resulterte i et smalt pV-diagram, noe som indikerer at den rasjonelle varmemotoren ikke ville utføre noe arbeid.

Det tok Diesel flere måneder å finne ut av problemet. Han begynte å utforme en ny forbrenningsprosess i mai 1893 med tittelen „Schlußfolgerungen über die definitiv fd Praxis zu wählende Arbeitsmethode des Motors“ (avslutning på driftsprinsippet som definitivt må velges for en praktisk motor); det tok til september samme år. Innen 16. juni 1893, før han startet eksperimentene med motoren sin på Maschinenfabrik Augsburg, hadde han innsett at Carnot-syklusen praktisk talt ikke er mulig, og at han derfor må endre måten motoren fungerer på: ″ Til tross for min eldre motsatte uttalelse , må spørsmålet besvares, om andre forbrenningsprosesser enn den isotermiske prosessen vil resultere i et større diagram ″ (= faktisk motorarbeid). Dermed forlot Diesel til slutt ideen om isotermisk adiabatisk kompresjon, han skrev senere et notat i sin journal: ″ Vi må ikke komprimere luften på en kombinert isotermisk adiabatisk måte, i stedet må vi bare komprimere den adiabatisk ″ .

For å oppnå dette ønsket Diesel nå å heve punkt 3 i diagrammet sitt i stedet for å øke lengden på opptaksperioden 2–3 ved å redusere injeksjonstiden. Diesel, som hadde fått patent (DRP 67 207) på en forbrenningsprosess uten signifikante endringer i verken trykk eller temperatur, trodde at dette patentet også ville dekke forbrenningskurver med konstant trykk, men for å sikre at endringene i forbrenningsprosessen også ville være dekket av et patent, søkte han om et nytt tilleggspatent 29. november 1893, som senere ble tildelt ham (DRP 82 168). Nok en gang gjorde Diesel en feil: I stedet for å injisere drivstoff raskere, ville det ha vært riktig løsning å injisere mer drivstoff i dette tilfellet. Da han gjorde beregninger for en modifisering av testmotoren i september 1893, sammenlignet han testmotoren sin med en vanlig parafinmotor: ″ Gjennomsnittlige parafinmotorer har et drivstofforbruk på omtrent 600 g / PSh = 750 cm 3 / PSh parafin, og dermed 7500 cm 3 for 10 PSh. Vi må anta samme mengde drivstoff for motoren vår som kjører med maksimal belastning og 150 × 60 = 9000 injeksjoner per time. ″ Slik fant Diesel ut at han må bruke et luft-drivstoffforhold på ~ 14: 1 heller enn ~ 100: 1 for en fungerende motor. Videre bestemte Diesel seg til slutt for å forlate konseptet med høyt kompresjonstrykk til fordel for et lavere trykk på 30 atm (3 MPa) som er mer egnet for maskiner fra 1890-tallet. Riktig antok han at lavere kompresjon, til tross for at det forårsaket mindre termisk effektivitet, ville resultere i mindre friksjon, noe som ville tillate en motor med høyere total effektivitet enn en motor med større termisk effektivitet, men mer friksjonstap:

Den faktiske virkningsgraden har et maksimum på mellom 30 og 40 atmosfærer og 500 og 600 °. Høyere kompresjon er ubrukelig, fordi den ekstra termiske effektiviteten gjøres ubrukelig ved tap av mekanisk effektivitet, og fordi den spesifikke effekten reduseres med økende kompresjon på grunn av de store friksjonstapene.

-  Rudolf Diesel, sommeren 1893

Offentlig offentlig innrømmet Diesel aldri feilene sine, til tross for at han kjente dem og hvordan man skulle overvinne dem. Han gjorde det for å redde patentet: Å innrømme offentlig at den rasjonelle varmemotoren ikke kan fungere, ville ha gjort patentet DRP 67 207 foreldet og derfor ødelagt hans personlige arbeid, fordi det ville ha tillatt å bygge dieselmotoren uten å få en lisens for patentet.

Avvik fra prosessen

Diesel fryktet at mulige rettighetshavere kunne få et ″ ugunstig inntrykk ″ når de så det høye kompresjonstrykket. Derfor adresserte Diesel flere forskjellige avvik fra den ideelle prosessen i kapittel 3 og 5 i essayet. Ved gradvis å redusere kompresjonstemperaturen, avbildet han en gradvis reduksjon i kompresjonstrykket. Han skriver at en trykkreduksjon fra 250 atm (25,3 MPa) til 90 atm (9,1 MPa) bare ville resultere i 5% tap av termisk effektivitet, men en økning i total effektivitet, og derfor tenkte Diesel at det that ikke kan være noen tvil om at den avvikende prosessen må velges for den faktiske motoren ″. Diesel med laveste trykk som anses som rimelig er 44 atm (4,5 MPa), noe som resulterer i en termisk effektivitet på 60%. Ifølge Diesel var materialene på den tiden allerede i stand til å tåle så høyt trykk. Han innrømmet også at et trykk på omtrent 30 atm (3 MPa) kan brukes som en siste stopp-gap-løsning hvis høyere kompresjon ikke er mulig. Under eksperimentene i Augsburg endte Diesel med å finne ut at den ideelle kompresjonen for motoren er mellom 30 og 35 atm (3–3,5 MPa), etter at han først vurderte litt høyere verdier på 30-40 atm (3–4,1 MPa). rimelig. Når han reduserte kompresjonstrykket, prøvde Diesel alltid å holde det over drivstoffets selvantennelsestemperatur, og derfor bestemte han seg til slutt for å velge 30 atm.

Applikasjoner av motoren

I det åttende kapitlet gir Diesel fem forslag til hvordan motoren hans kan brukes som:

  • Stasjonær motor for storskala industri
  • Stasjonær motor for småindustrien
  • Motor for lokomotiver
  • Motor for trikk og vogntog
  • Motor for vannscooter

Hellmut Droscha vurderer i 1991-boka Leistung und Weg: Zur Geschichte des MAN-Nutzfahrzeugbaus at Diesels hovedintensjon var å designe en motor for småindustrien. Med en dieselmotor , ifølge Droscha, trodde Diesel at han kunne forbedre konkurransekraften til små bedrifter. På 1800-tallet var det bare større firmaer som hadde råd til dampmaskiner, da dampmotorer bare var økonomiske i større mengder.

Bibliografi

  • Diesel, Rudolf Christian Karl (1913), Die Entstehung des Dieselmotors (på tysk), Berlin: Springer, ISBN   978-3-642-64940-0
  • Droscha, Hellmut (1991), MAN AG (red.), Leistung und Weg: Zur Geschichte des MAN-Nutzfahrzeugbaus (på tysk), Berlin: Springer, ISBN   978-3-642-93491-9
  • Sittauer, Hans L. (1990), Nicolaus August Otto Rudolf Diesel , Biographien hervorragender Naturwissenschaftler, Techniker und Mediziner (på tysk), 32 (4. utg.), Leipzig, DDR: Springer (BSB Teubner), ISBN   978-3-322-00762-9

Eksterne linker

Referanser

  1. ^ a b c d Sittauer 1990 . s 68
  2. ^ a b c Diesel 1893 . s 51
  3. ^ Sittauer 1990 . s 72
  4. ^ Sittauer 1990 . s 74
  5. ^ a b c d e Sittauer 1990 . s 71
  6. ^ Sass 1962 . s 399
  7. ^ a b c Sittauer 1990 . s 75
  8. ^ a b Sass 1962 . s 402
  9. ^ a b c d Sass 1962 . s 407
  10. ^ Diesel 1893 . s 28
  11. ^ Diesel 1893 . s 25
  12. ^ Diesel 1893 . s 12
  13. ^ Diesel 1893 . s 29
  14. ^ Diesel 1893 . s 11
  15. ^ Diesel 1893 . s 14
  16. ^ Diesel 1893 . s 15
  17. ^ Diesel 1893 . s 17
  18. ^ Diesel 1893 . s 18
  19. ^ Diesel 1893 . s 45
  20. ^ a b c d Sass 1962 . s 405
  21. ^ a b Diesel 1913 . s 4
  22. ^ a b Diesel 1893 . s 69
  23. ^ Diesel 1893 . s 70
  24. ^ a b Sass 1962 . s 398
  25. ^ Sass 1962 . s 403
  26. ^ Sass 1962 . s 404
  27. ^ Sass 1962 . s 406
  28. ^ Sittauer 1990 . s 76
  29. ^ Sass 1962 . s 410
  30. ^ Sittauer 1990 . s 67
  31. ^ Sittauer 1990 . s 79
  32. ^ Diesel 1893 . s 88
  33. ^ Droscha 1991 . s 8

Sitater på tysk språk

  1. ^ Ich habe die Selbstzündung weder jemals in meinen Patenten beansprucht, noch in meinen Schriften als ein zu erreichendes Ziel angegeben. - Diesel 1913 . s 4
  2. ^ Nun findet Zündung statt, enten künstlich oder, wenn die Temperatur hoch genug ist, durch Selbstentzündung. - Diesel 1893 . s. 16
  3. ^ Der thermische Wirkungsgrad hängt eben so wenig wie die Arbeit, von der Luftmenge ab, sondern der Hauptsache nach nur von (...) der Höhe der Kompression der Verbrennungsluft. Je höher man letztere komprimirt, um so höherer Wirkungsgrad ist zu erwarten; dieser Wirkungsgrad ist gänzlich unabhängig von der höchsten Temperatur, welche im Process erreicht wird; es liegt also nicht das geringste Interesse vor, (...) die Verbrennungstemperatur, hoch zu machen, im Gegentheil, wenn es hoch ist, muss man, um die Organe der Maschine zu erhalten, die Schmierung zu ermöglichen etc., viel Wärme durch Wasserkühlung nach aussen führen; grosse [Verbrennungstempereaturen] machen [die nach aussen abgeleitete Wärme] gross; wir müssen daher [die Verbrennungstemperatur] nach Möglichkeit erniedrigen. Gleichung (76) zeigt sofort, dass zu diesem Zweck [die angesaugte Luftmenge] hoch zu wählen ist. Die grosse Luftmenge hat daher den Zweck, [die nach aussen abgeleitete Wärme] zu erniedrigen, dh den Cylinder möglichst wenig durch Wasser zu kühlen. - Diesel 1893 . s 24
  4. ^ Die Veröffentlichung meiner Broschüre löste heftige Kritiken, ... aus, die durchschnittlich sehr ungünstig, ja eigentlich vernichtend ausfielen ... Günstig waren nur drei Stimmen, diese aber von Gewicht. Ich nenne die Namen: Linde, Schröter, Zeuner ... - Rudolf Diesel i Sittauer 1990 . s 70
  5. ^ Eine einzige Kritik habe ich für bedeutungsvoll gehalten, sie stammt von Prof. Riedler und den Ingenieuren von Gebr. Sulzer - Rudolf Diesel i Sass 1962 . s 398
  6. ^ Tysk: [Köhler beweist], „daß sich der vollkommene Kreisproceß, abgesehen von der Schwierigkeit, ihn genau durchzuführen, für die Praxis nicht eignet. Zwar ist ein hoher Nutzeffect erreichbar; dann Steigen aber dø Anfangspressungen så bedeutend und der Mittlere wirksame Druck bleibt trotzdem så klein, Dass die Dimensionen ungeheure werden wurden und der Gewinn wieder durch die großen Reibungsverluste aufgezehrt würde “. - Otto Köhler , Theorie der Gasmotoren , 1887. i Sass 1962 . s 399
    Engelsk oversettelse: [Köhler beviser i sitt arbeid fra 1887] at den ideelle Carnot-syklusen ikke er egnet for ekte motorer, og ikke nevner det faktum at bruk av den vil være betydelig vanskelig. Selv om det er mulig å oppnå høy virkningsgrad, vil den opprinnelige økningen i sylindertrykket være så høyt og effektivt middeltrykk vil være så lavt at motoren vil være i en så fantastisk tilstand at friksjonstapet vil forbruke alt utført arbeid.
  7. ^ Übrigens halte ich auch eine Wärmekraftmaschine, welche nach dem Carnot′schen Prozeß mit Luft arbeitet, für unmöglich. Die riesigen Kolbendrücke lassen sich nicht umgehen und beanspruchen ein Getriebe von ganz gewaltigen Abmessungen. Hierbei sehe ich von den Schwierigkeiten, den Proceß genau duchzuführen, ganz ab. (...) Ich bin der Meinung, daß die ganze indicirte Leistung der Dieselschen vollkommenen Maschine zur Überwindung der unbedingt auftretenden großen Reibungswiderstände verwandt wird. - Otto Köhler i Sass 1962 . s 400
  8. ^ Sie werden es mir aber nicht verargen, wenn ich as erfahrener Praktiker erhebliehe Bedenken bezüglich der Ausführungs- und Dürchführungs-Fähigkeit dieser Anschauungen habe. - Erfahrungen mit Maschinen, welche 300 Touren machen, uber 200 Atmosphären Spannung beherbergen, dabei in kaum meßbar kurzer Zeit festes Brennmaterial aufnehmen und consumiren sollen, sind überhaupt nicht gemacht, und ich glaube nicht zu irren, wenn ich annehme, daß diese Erfahrungen ganz gewaltigen Enttäuschung verknüpft sein werden ... - Eugen Langen i Sittauer 1990 . s 71–72
  9. ^ ... ich möchte wünschen, daß es Ihnen gelingt ... mit einer in der Stille durchgearbeiteten, technisch fertigen Sache auf den Markt zu treten und am Ende des Jahrhunderts die Dampfmaschine zu entthronen, welche der Anfang desselben auf den Thron erhoben hat! Så radikal und kühn ist noch keiner von denen, welche der Dampfmaschine den Untergang prophezeihen, vorgegangen wie Sie und solchem ​​Muth gebührt der Sieg ... Moritz Schröter in Sittauer 1990 . s 70
  10. ^ Bedenkt man ..., in welcher die mangelhafte Ausnutzung der Kohle in der Dampfmaschine und des Leuchtgases im Gasmotor dargelegt wird, wie mühsam Schritt für Schritt der heutige Zustand unserer besten Wärmemotoren erkimpft wurde and who wenig Aussicht vorhanden ist, daß auf dem bisher Weg noch erheblich mehr erreicht werden kann, so scheint in der That der Schluß zwingend zu sein, daß dieser Weg verlassen werden muß und neue Bahnen einzuschlagen sind ... Mortiz Schröter in Sittauer 1990 . s 72
  11. ^ mit ebenso viel Klarheit und Besonnenheit in der wissenschaftlichen Grundlage, wie Kühnheit und Originalität in der praktischen Durchführung der Weg vorgezeichnet ist, auf welchem ​​wir hoffen dürfen, dem Ideal des Carnotschen Prozesses ganz beträchtlich näher zu kommen, as es bisher möglich Mortiz Schröter i Sittauer 1990 . s 72
  12. ^ Theoretisch stelle ich mich auf ihre Seite und freue mich außerordentlich über Ihre Anregung; ich habe lange nichts gelesen, var mich i unserem Fache så sehr interessert hätte. Ihre beiden Grundgedanken sind durchaus neu und richtig ... Gustav Zeuner i Sittauer 1990 . s 70
  13. ^ Bei aller Zurückhaltlung des Urteils über den technisehen Wert des Dieselschen Motors, wegen der noch mangelnden praktischen Ausführung, muß doch jetzt schon zugegeben werden, daß er berufen ist, dem Motorenbau jene Richtung zu geben, welche zur technischen Vollkommenheit der Wärmekraftmaschine f. Außerdem eröffnet die zweckentsprechende Durchbildung des neuen Motors für die verschiedenen Anforderungen der Groß- und Kleinbetriebe sowie der Lokomotiven und Schiffe dem Ingenieur eine vielseitige fruchtbringende Thätigkeit. Die vollkommene Selbständigkeit des Motors, unabhängig von Dampf-, Druckluft-, Elektrizitäts- oder Gasleitungen, der Wegfall des Kessels und Schornsteines, der Feuerung und Rauchbelästigung, in Verbindung mit der weitgehendsten Brennstofausnutzung werden notwendigerweise auch umgestaltenden Verkehrsverhältnisse nehmen. - Die hohe wissenschaftliche, technische und wirtschaftliche Bedeutung des Dieselschen rationellen Wärmemotors wird seine praktische Entwicklung gewiß beschleunigen ... | Max Friedrich Gutermuth i Sittauer 1990 . s 72–73
  14. ^ ... Ihre Maschine führt abermals einen Stoß gegen die mächtige Dampfmaschine, indem Sie deren Wärmeausnutzung übertrifft. Einmal muß die Technik dahinkommen, den so lange erkannten Mangel ihrer alten Dampfmaschine zu beseitigen ... Franz Reuleaux i Sittauer 1990 . s 70
  15. ^ Der wirtschaftliche Wirkungsgrad ist ein Maximum bei Kompressionen zwischen 30 und 40 Atmosphären und 500 und 600 °. Höhere Kompressionen als diese nützen nichts, weil der Gewinn am thermischen Wirkungsgrad durch den Verlust am mechanischen aufgewogen wird und weil die Raumleistungen bei höherer Kompression infolge der großen Reibungsverluste wieder abnehmen. - Rudolf Diesel i Sittauer 1990 . s 79