Glødhodemotor
Den varme-hode motor , opprinnelig kalt Akroyd motoren etter sin oppfinner Herbert Akroyd Stuart eller som Hornsby-Akroyd motor etter den første produsenten Richard Hornsby & Sons fra 1891 , er en forbrenningsmotor med intern blanding formasjon og lav kompresjon . Denne motoren fungerer stort sett på totaktsprinsippet med spyling av veivhuset. Under kompresjonsslaget injiseres drivstoffet på den rødglødende indre veggen i forbrenningskammeret, som er utformet som et glødhode, dvs. det blir ikke avkjølt, er rødglødende under drift og koblet til sylinderen gjennom kanaler i topplokk. Drivstoffet fordamper på den varme overflaten og antennes mot slutten av kompresjonen i øverste dødpunkt . Problemet her er dårlig kontrollerbarhet av den tenningstider av den selvantennelse , som begrenser både kompresjonsforholdet og det mulige hastighetsområde (lav elastisitet ).
Den første som en firetaktsmotor produserte Hornsby Akroyd-motoren og den påfølgende totakts- Glühkopfmotoren var spesielt robust konstruksjon for landbruksmaskiner , marine drivenheter designet og stasjonære drivenheter, med relativt lav hastighet , og dermed bare en lav effekt per liter i en stor slagvolum . På grunn av deres lave kompresjonsforhold oppnår de bare moderat effektivitet med tilsvarende høyt drivstofforbruk .
På tross av dette var glødhodemotorer veldig vellykkede fordi de på det tidspunktet var et kostnadseffektivt alternativ til dampmotorene som fremdeles var utbredt i denne sektoren, spesielt for små kraftgeneratorer og drivere innen industri og landbruk , og dermed åpnet opp for mange nye bruksområder som var altfor store, komplekse og altfor store for dampmotorer. var dyre.
Selv når mindre dieselmotorer dukket opp senere, kunne glødhodemotorer holde seg i mange tiår (spesielt i Lanz Bulldog landbruks traktor, som er veldig populær i Tyskland ), siden deres enkle teknologi var billig å produsere og stilte lave krav til drivstoffets antennbarhet og bankmotstand . De ble utviklet videre til den direkteinnsprøytede hot-head- motoren som en robust motor med flere drivstoff , og ble bygget til rundt 1960.
Små motorer med glødetennere med et lignende funksjonelt prinsipp brukes fremdeles i modellproduksjon .
klassifisering
Hot-head motoren er en varmemotor , spesielt en stempelmotor . Når det gjelder klassifiseringen mellom bensin- og dieselmotorer, ble hot-head-motoren noen ganger referert til som en tredje type , da den kombinerer trekk ved begge motorprinsippene:
- Med bensinmotoren deler hot-head motoren det lavere arbeidstrykket og den tidsseparerte blandingsdannelsen og forbrenningsfasen. Disse to faser overlapper hverandre i den dieselmotor . I hot-head motorer er drivstoffet allerede i stor grad blandet med luften når det antennes . Ulempen er den dårlige kontrollerbarheten til tenningspunktet for selvantennelse (ukontrollert antenningspunkt), noe som begrenser både kompresjonsforholdet og hastighetsområdet (lav elastisitet ).
- Med dieselmotoren deler hot-head motoren den interne blandingsdannelsen og mangelen på tennplugger, hvorved tenningen av drivstoffet i hot-head-motoren skiller seg betydelig fra dieselmotorens. I motsetning til dieselmotorer, som fungerer med kompresjonstennning, antennes drivstoffet i hot-head motorer ved hjelp av et tenningshjelpemiddel, det samme glødende hodet. Det er derfor et betydelig lavere kompresjonsforhold er tilstrekkelig for hot-head motorer .
- En annen fordel i forhold til dieselmotorer er at du på grunn av fordampningen av drivstoffet i glødhodet ikke trenger å stole på god forstøvning av injeksjonsdysen og dermed høyt injeksjonstrykk for å oppnå en antennelig blanding av drivstoff-luft .
Bruk og historie
Hot-head motoren ble oppfunnet av engelskmannen Herbert Akroyd Stuart . De første patentene dateres fra 1886, men det viktigste patentet er fra 1890. Fra 1891 ble de første glødhodemotorene produsert av det engelske firmaet Richard Hornsby & Sons i Grantham , som utstyrte lokomotiv med Hornsby-Akroyd-motoren og i 1896 et første lokomotiv .
De Hornsby-Akroyd motorene var innledningfiretaktsmotorer , senere varmhodemotorer var i hovedsak to-taktsmotorer . Hot-bulb motorer ble produsert med en eller flere sylindere og ble bygget som marine motorer i lang tid, for eksempel som hjelpemotorer for mindre seilskuter. Den svenske produsenten Bolinders Mekaniska Verkstad oppnådde 80% markedsandel innen motorer for fiskebåter på 1920-tallet.
Hot-head motorer i landbruksmaskiner
Det engelske selskapet Richard Hornsby & Sons var den første til å bygge en jordbrukstraktor med 20 HK (15 kW) Hornsby-Akroyd motor i 1896 , og i 1905 den første crawler traktor med en glød-head -motoren ved hjelp av prøvd og testet hjul traktor med en kjededrift ( crawlere ) var utstyrt.
Det russiske selskapet Mamin-Sibirjak bygde glødemotormotorer fra 1903 og begynte å produsere jordbrukstraktorer fra 1912 . Samme år begynte det svenske selskapet JV Svensons Motorfabrik i Augustendal å produsere motoriserte ploger med varmepæremotorer . I 1913 kom en annen svensk produsent, Munktells Mekaniska Värkstads AB i Eskilstuna, på markedet med en stor 8,3 tonns to-sylindret varmepæretraktor .
Glødhodemotoren ble kjent i Tyskland først og fremst gjennom Lanz Bulldog , som Heinrich Lanz AG i Mannheim produserte fra 1921 ( Lanz HL ). Den dårlige forbrenningen av denne motoren forårsaket et problem i landbruket: Mange en Lanz Bulldog sies å ha satt fyr på åker og låver med flygende gnister i eksosgassene, som ble løst med senere modifiserte eksossystemer.
Utskifting av dieselmotorer fra 1930
Fra slutten av 1920-tallet fikk glødemotorer et alternativ i form av små dieselmotorer med forkammerinjeksjon , som var mer økonomiske og stadig billigere. Likevel ble traktorer med hot-head motorer som robuste motorer med flere drivstoff, i det minste i Tyskland, videreutviklet av Heinrich Lanz AG og bygget som hot-head- motorer med direkte innsprøytning (også kjent som " halvdieselmotorer" ) til 1960.
Glühkopfmotoren var enkle i utformingen, hadde derfor lave kostnader som drivstofføkonomiske drivstoffeffektive dieselmotorer og hadde lavere krav til drivstoffets tennings- og anti-bankeegenskaper . Det er grunnen til at de kan drives med de billigste eller mest tilgjengelige drivstoffene ( motor med flere drivstoff ): selv små skipsmotorer kan forbrenne gammel motorolje og tungolje eller til og med kjøre på råolje .
Glødtennningsmotorer
I modellproduksjon brukes de såkalte glødepluggen eller glødetennermotorer som forbrenningsmotorer med miniatyrforbruk med en kapasitet på opptil 30 cm³ , som fungerer på et lignende prinsipp.
Produsent av glødhodemotorer
Kjente produsenter av Glühkopfmotoren var Richard Hornsby & Sons , Heinrich Lanz AG , Ursus (kopi av lansen), Bolinder-Munktell , Schlüter , Landini eller Pampa Bulldog .
Håndtering og drift
brensel
Glühkopfmotoren kan brukes med vanlig diesel , med tung olje , spekk , parafin , med alle vegetabilske oljer og til og med med råolje eller tjæreolje ( motor med flere drivstoff ).
Glødhodets funksjon
Det sfæriske forkammeret, det egentlige glødhodet, er forvarmet og ikke avkjølt aktivt under drift. Drivstoffet som injiseres i glødhodet fordamper, og den tangensielle tilkoblingskanalen til sylinderen sørger for sterk turbulens og fordampning under kompresjonsslaget gjennom luften som strømmer inn. Den lave fordampningshastigheten tar imidlertid lang tid til en antennelig blanding av drivstoff-luft blir produsert, noe som er veldig tidlig innsprøytning av drivstoff (ca. 130 ° veivinkel før topp dødpunkt , krever) mye tidligere enn dieselmotoren .
Forvarming av glødhodet "forvarming"
Før en kald glødhodemotor kan startes, må glødhodet forvarmes med en ekstern varmeapparat ( blåser ).
Alternativt er det design med en egen liten bensintank og en tennplugg i glødhodet, som motoren kan startes med i bensinmodus. Når driftstemperaturen er nådd, bytter systemet til tungoljedrift.
På grunn av designet er lengre tomgangstider ikke mulig, da glødhodet avkjøles på grunn av mangel på tilleggsvarme, slik at motoren stopper. Denne nedkjølingen kan forsinkes eller forhindres av glødhodets form (såkalt tenningspose) og en injeksjonsdyse med justerbar sprøytevinkel.
Bakover for å reversere
Med totakts glødhodemotorer kunne motorens rotasjonsretning endres for å kjøre bakover ("reversering") slik at traktorene ikke trengte en girkasse med eget revers (robust og enkel, for eksempel alle tidlige Lanz Bulldogs ). For å gjøre dette, må hastigheten reduseres så langt at motoren nesten stopper, for da å utløse en forkantenning ved å akselerere i riktig øyeblikk (med litt dyktighet og mye øvelse), som kaster motoren tilbake i kompresjonsslaget slik at den fortsetter å kjøre i motsatt retning .
Se også
weblenker
- Lanz Bulldog hjemmeside med omfattende informasjon.
- Informasjon om teknologien til Lanz Bulldogs. ( Memento fra 1. september 2014 i Internet Archive ) På: schlepperfreunde-nordbaden.de.
- Utdrag fra boken: “Året for den unge bonden - Del II - maskiner og utstyr” av Johannes Knecht fra 1952. ( Memento fra 1 mai 2016 i Internet Archive ) Fra: schlepperfreunde-nordbaden.de.
- MTZ 1953 (01) - Nye måter innen hot-head motor konstruksjon - Den nye hot-head motoren fra Heinrich Lanz AG., Mannheim. Semi-dieselmotor med direkte injeksjon . ( Memento fra 1. mai 2016 i Internet Archive ) MTZ Volum 14, 1. januar 1953. På: schlepperfreunde-nordbaden.de (PDF, 4 sider, 3,3 MB).
- Den økonomiske Lanz Bulldog. ( Memento fra 11. august 2016 i Internet Archive ) VDI-Nachrichten spesialutgave fra 15. november 1952 (PDF, 4 sider, 2,1 MB).
- Lanz Bulldog: Glødhodemotoren. , tilgjengelig fra Lanz Bulldog hjemmeside, åpnet: 8. februar 2018.
- Lanz Bulldog: Startprosessen. , tilgjengelig fra Lanz Bulldog hjemmeside, åpnet: 8. februar 2018.
- Schlepperfreunde Nordbaden: Informasjon om glødhodemotorer , tilgjengelig: 8. februar 2018.
- Glow Head Engines in Ships , tilgjengelig på Peter & Rita Forbes 'motorsider , åpnet: 8. februar 2018.
Videoklipp
- Hornsby-Akroyd motor (1905) ( Great Dorset Steam Fair , 2005)
- Hornsby spores salgsfremmende film fra 1908 (6:17, tyske undertekster) ( British Film Institute )
- Skalamodell Hornsby Tractor (Stapleford Steam, Leicestershire , 2008)
- 1/3 skala Hornsby traktor
Individuelle bevis
-
↑ Friedrich Sass: Historien om den tyske forbrenningsmotorkonstruksjonen fra 1860 til 1918. Springer, Berlin / Heidelberg 1962, ISBN 978-3-662-11843-6 , s. 415-422
“Dieselmotor og Akroyd-motor - når du skal bruke Akroyd-motoren for første gang har brukt begrepet varmepæremotor, er usikkert. " (s. 418) - ↑ Friedrich Sass (red.), Ch. Bouché: Dubbels Taschenbuch für den Maschinenbau. 11. utgave, Springer-Verlag Berlin, Göttingen, Heidelberg 1955, bind II, side 123.
- ^ Heinrich Lanz Mannheim: Den stasjonære lokale bulldogen: Faste tungoljemotorer på 12 og 15 hk . ( Memento fra 26. mars 2019 i Internet Archive )
- ^ Herbert Akroyd Stuart: Forbedringer i motorer som drives av eksplosjonen av blandinger av brennbar damp eller gass og luft , britisk patent nr. 7146, mai 1890.
- ↑ a b O. Hedell: Från Munktells till Valtra - en 75-årig traktorepok , LRF Media, 2000.
- ↑ Lanz Bulldog: Generelt - Gnistfangere. Tilgjengelig på: Lanz Bulldog Hjemmeside, åpnet: 8. februar 2018.
- ↑ Lanz-traktorer brenner ikke lenger i: Motorkjøreteknologi 3/1953, s. 93.
- ↑ Brannforebyggende brosjyre fra det bayerske forsikringskammeret fra 1939 ( Memento fra 1. mai 2016 i Internettarkivet )
- ↑ a b Den økonomiske Lanz Bulldog. ( Memento fra 11. august 2016 i Internet Archive ) Videreutvikling av glødhodemotoren. VDI-Nachrichten spesialutgave fra 15. november 1952 (PDF, 4 sider, 2,1 MB).
- ↑ Lanz Bulldog: Systematisk oversikt over Lanz-typene glødhode Bulldogs fra 1921–1945. tilgjengelig på Lanz Bulldog hjemmeside, åpnet: 8. februar 2018.
- ↑ Lanz glødhodeteknologi. ( Memento fra 23. mars 2019 i Internet Archive ) LANZ-Bulldog-Club-Holstein eV, arkivert: 23. mars 2019.
- ↑ Patent DE938688 : Hot-head motor. Registrert 31. mai 1952, publisert 2. februar 1956, søker: Heinrich Lanz AG, oppfinner: Anton Lentz.
- ↑ Beskrivelse av motoren i Lanz Bulldog D 5006 (direkteinjiserende glødhode "semi-diesel" motor).
- ↑ VDA : Heinrich Lanz Werk Mannheim - Type D 6007. Gruppe 15, nr. 450 (direkteinjeksjons varmepære "full diesel" motor). ( Memento fra 3. august 2016 i Internet Archive ) Frankfurt am Main, april 1956 (PDF 156 kB, arkivert den: 3. august 2016).
- Anz Lanz semi-diesel teknologi. ( Memento fra 17. mai 2017 i Internet Archive ) LANZ-Bulldog-Club-Holstein eV, lbch.de, arkivert: 23. mars 2019.
- ↑ a b Lanz Bulldog: Drivstoffoversikt. Tilgjengelig på: Lanz Bulldog Hjemmeside, åpnet: 8. februar 2018.
- ↑ Lanz glødhodeteknologi. ( Memento fra 23. mars 2019 i Internet Archive ) Lanz Technik på: LANZ-Bulldog-Club-Holstein eV , ( Memento fra 4. august 2018 i Internet Archive ) arkivert: 1. september 2014.
- ↑ Lanz Bulldog: Instruksjoner for bruk av blåser. Tilgjengelig på Lanz Bulldog hjemmeside, åpnet: 8. februar 2018.
- ↑ Lanz Bulldog: Startprosessen. Tilgjengelig på Lanz Bulldog-hjemmesiden, tilgjengelig: 8. februar 2018.
- ↑ Lanz Bulldog: Starter glødhodemotoren. Tilgjengelig på: Lanz Bulldog-hjemmesiden, tilgjengelig: 8. februar 2018.
- ↑ a b Lanz Bulldog: Glødhodemotoren. Tilgjengelig på: Lanz Bulldog Hjemmeside, åpnet: 8. februar 2018.
- ↑ Lanz Bulldog: Bakovergir ved å reversere motoren. 14. oktober 2012, topic = 41999, Forum Allrad · Oldtimer · LKW · Hanomag, etc., Allrad-LKW-Gemeinschaft.de.
- ↑ HL12 og "bakovergir". ( Memento fra 16. mars 2019 i Internet Archive ) www.lanzbulldog.de - Forum.