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E_1948_Zeitung_Nr.019

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16 AUTOMOBIL-REVUE

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III. Blatt BERN, 21. April 1948 AUTOMOBIL-REVUE III. Blatt BERN, 21. April 1948 AUS DEM AUSLANDISCHEN MOTORENBAU Die Hercules-Dieselmotoren Beschreibung einer als Einbaumotor in amerikanischen Lastwagen gebräuchlichen Konstruktion Während sich in Europa der Dieselmotor als Triebwerk für schwere Lastwagen fast allgemein durchgesetzt hat und die meisten grösseren Nutzfahrzeugfabriken eigene Konstruktionen in ihre Fahrgestelle einbauen, fand er in den USA bisher nur wenig Verbreitung. Die im Vergleich zu unserem Kontinent viel niedrigeren Benzinpreise brachten es mit sich, dass ein geringeres Bedürfnis nach einem sparsameren Motor vorhanden war, und deshalb ist der geräuschvollere und weniger elastische Dieselmotor dort nidht so beliebt wie in Europa. Die amerikanischen Grossfirmen verwenden übrigens vielfach für ihre Personen- und Nutzfahrzeuge die gleichen Motoren und diese in Hunderttausende!! von Exemplaren hergestellten Typen können naturgemäss viel billiger geliefert werden, als die in viel kleineren Serien gebauten Dieselmotoren. Der Preisunterschied zwischen einem amerikanischen Lastwagen mit Benzinmotor und dem gleichen Typ mit Dieselmotor ist deshalb unverhältnismässig hoch — er entspricht in der Schweiz dem Preis eines mittelgrossen Personenwagens — und durch den tatsächlichen technischen Aufwand nicht voll gerechtfertigt. Damit soll natürlich nicht bestritten werden, dass der Mehrpreis des Dieselmotors unter unseren Verhältnissen in relativ kurzer Zeit amortisiert werden kann. Die meisten amerikanischen Nutzfahrzeugfabriken bauen keine eigenen Dieselmotoren, rüsten jedoch ihre ExpoTtmodelle auf Wunsch mit Einbaumotoren einer der grossen Spezialfirmen aus, die sich auf die Fabrikation dieser Motorenart spezialisiert haben. Eine der bekanntesten dieser Firmen ist die Hercules Motors Corporation in Canton, Ohio, deren umfangreiches Fabrikationsprogramm Verbrennungsmotoren jeder Grosse und für jeden Verwendungszweck umfasst. Dieselmotoren werden z. B. in Reihen-, V- und Boxerbauart für Leistungen von 27 bis 400 PS mit Hubvolumen von 1,86 bis 24,1 Liter hergestellt. Von besonderem Interesse für uns sind die beiden Typenreihen DOO und DJX, da diese in die Chevrolet- und Ford- Lastwagen eingebaut werden und demzufolge auch in unserem Lande eine grössere Verbreitung finden dürften. Diese Typen, deren Aufbau übrigens denjenigen der ganzen Hercules-Reihe entspricht, sollen deshalb im folgenden etwas näher beschrieben werden. ' Wie sämtliche Hercules-Dieselmoloren, arbeiten sie nach dem Wirbelkammerverfahren, d. h. sie sind mit seitlich neben den Zylindern liegenden Verbrennungskammern ausgerüstet, in die der Brennstoff eingespritzt wird. Im Gegensatz zu den eigentlichen Vorkammermaschinen, bei denen der Verbindungskanal zwischen Vorkammer und Zylinder sehr klein ist, ist die Verbindungsöffnung beim Wirbelkammersystem relativ gross gehalten. Beim Hercules-Motor ist sie als Fortsetzung des vollständig ebenen Zylinderkopfes ausgebildet und mündet tangential in die kugelförmige Wirbelkammer ein. Der Kolbenboden ist ebenfalls vollständig eben und kommt in der oberen Totpunktlage bis auf etwa 2—3 mm an den Zylinderkopf heran. Während des Kompressionshubes wird ein Teil der Verbrennungsluft mit grosser Geschwindigkeit in die Verbrennungskammer gedrückt und dort in rotierende Bewegung versetzt. Ungefähr 26 Grad -chvor dem oberen Totpunkt beginnt die Einspritzung; die Luftgeschwindigkeit in der Wirbelkammer beträgt in diesem Moment bei einer Motordrehzahl von 2000 U/min, etwa 400 m/s. Dadurch wird eine vorzügliche Durchwirbelung des Brennstoffes mit der Luft erreicht, woraus eine vollkommene Verbrennung resultiert, die sich in praktisch rauchlosem Auspuff zeigt. Als Einspritzdüse wird eine normale, leicht zerlegbare Zapfendüse verwendet. Sie ist aus der Horizontalen etwas geneigt eingebaut und spritzt den Brennstoff schräg nach oben, quer durch die Wirbelkammer gegen den Verbindungskanal zum Zylinder. Die Wirbelkammer selbst ist eingesetzt und zweiteilig. Um zu vermeiden, dass Brennstoff an die gegenüberliegende Zylinderwand gespritzt wird, trägt die untere Hälfte des Einsatzes einen lippenförmigen Fortsatz, der ungefähr bis in die Hälfte des Verbindungskanals hineinragt. Dieser begünstigt auch noch die Entstehung der Wirbelbewegung und verzögert bei Beginn der Verbrennung die Mischung des Brennstoffes mit der Luft, so dass der Druckanstieg pTO Grad Kurbelwinkel innerhalb zulässiger Grenzen bleibt. Die eingesetzte Wirbelkammer ist ungekühlt, sie dient somit zugleich als Wärmespeicher und verhindert einen zu starken Wärmeabfluss. Ihr unterer Teil besteht aus einer hitzebeständigen Speziallegierung, der obere, weniger beanspruchte Teil aus normalem Maschinenstahl. Zur Erleichterung des Kaltstartes sind diese Fahrzeuddieselmotoren mit*Glühkerzen ausgerüstet, die ebenfalls | in die Wirbelkammer hineinragen. Als Einspritzpumpen dienen in Amerika hergestellte Boschtypen mit der bekannten Schrägkantenregelung. Diese sind für den Einbau in Lastwagen mit Unterdruckreglern ausgerüstet; für industrielle Zwecke und Traktoren können Fliehkraftregler eingebaut werden. Die relativ niedrigen Einspritzdrücke von etwa 115 kij/cm* gewährleisten eine lange Lebensdauer des Einspritzsystems. Entsprechend dem vorgesehenen Verwendungszweck sind die Motoren äusserst robust kon-, struiert. Der mit der oberen Kürfoelgehäusehälfte' zusammengegossene Zylinderblock und der Zylinderkopf bestehen aus Grauguss. Die Kolben sind aus Leichtmetall und werden mit vier Kompres- Abb. 1 Längs- und Querschnitt durch einen Sechszylindermotor der DJX-Reihe. Abb. 2 Ansicht des Hercules-Dleselmotors, Typ DOOD. Abb. 3 •;; Technische Daten der Hercules-Dieselmotoren für Ford- und Chevrolet-Lastwagen Modell: Hubvolumen: cem DOOC 3710 DOOD 4190 ;^PJXB 4260 DJXC 4870 Steuer-PS: Bohrung: mm 19,0 101,6 21,3 108 21,6 8*83 24,8 95,2 Hub: mm 114,3 114,3 114,3 114,3 Zylinderzahl: Max. Drehzahl: U/min. 4 2600 4 2600 6 2600 6 2600 Verdichtung: Max. Leistung: .,, PS bei U/min. 15,5:1 70/2600 15,5:1 79/2600 15,5:1 77/2600 15,5:1 83/2600 Max. Drehmoment: mkg bei U/min. 22,5/1400 25,3/1400 24,7/1300 28,7/1300 Mitll. Kolbengeschw. bei max. Drehzahl: m/s 10,0 10,0 10,0 10,0 Einspritzsystem: Bosch Bosch Bosch Bosch Gewicht: i ca. kg 340 340 430 430 Querschnitt durch den Hercules-Zylinderkopf •. mit der Ventilanordnung und der «eit- n Wi/beikamnier. t sions- und einem Oelabstreifring ausgerüstet. Sie laufen in auswechselbaren trockenen Zylinderlaufbüchsen. Pro Zylinder sind zwei senkrecht im Zylinderkppf hängende Ventile angebracht, die übeT Kipphebel und Stoßstangen von der im Kurbelgehäuse liegenden Nockenwelle gesteuert werden. Diese wird ihrerseits über 6chrä£verzahnte Stirnräder von der Kurbelwelle angetrieben. Letzter« ist ausserordentlich stark dimensioniert und nach jeder Kröpfung in Präzisionsgleitlagern gelagert. Sehr sorgfältig wurde auch das Druckumlauf- Schmiersystem ausgebildet. Neben der üblichen Schmierung der Haupt- und Pleuellager und der Nockenwelle führt eine Druckleitung durch die hohlgebohrten Pleuelstangen zu den Kolbenbolzen und eine andere zur hohlen Kipphebelachse im Zylinderkopf. Von dieser verteilt ßich das Oel auf die einzelnen Kipphebellager und durch Bohrungen in den Kipphebeln einerseits zu den Stossstangenpfannen, anderseits zu den Ventil-Auflageflächen, wo es austritt und auch die Ventilschäfte schmiert. Der Rückfluss ins Kurbelgehäuse wird durch eine Klappe einseitig verschlossen, um zu verhindern, dass Oeldunst und korrodierende Gase in die Ventilkammer eintreten können. Das Schmieröl wird durch ein gro6ses, leicht zerlegbares Filter gereinigt. Ein Grobfilter befindet sich am Ansaugstutzem der Oelpumpe in der Kurbelwanne. Leistung und Verbrauch. In der Schweiz dürften der Typ DOOD, ein Vierzylinder mit einem Hubvolumen von 4,19 1 (21,3 St.-PS) und der Sechszylinder DJXC mit einem Hubvolumen von 4,87 1 (24,8 St.-PS) die grösste Verbreitung finden. Beide Motoren sind Schnelläufer und erreichen eine maximale Drehzahl von 2600 U/min.; ihr Verdichtungsverhältnis beträgt 15,5 :1. Der Vierzylinder gibt eine Höchstleistung von 79 PS ab, der Sechszylinder erreicht 83 PS. Die Drehmomentkurve beider Motoren verläuft ziemlich flach, ihr Kulminationspunkt liegt ungefähr in der Mitte des ganzen Drehzahlbereiches. Das grösste Drehmoment de« Vierzylindern beträgt 25,3 mkg bei 1400 U/min., dasjenige des Sechszylinders 28,7 mkg bei 1300 U/min. Erfahrungsgemäss sind die Verbrauchsziffern von Wirbelkammermotoren nicht ganz so niedrig wie diejenigen von Motoren mit direkter Einspritzung. Die vom Herstellerwerk bekanntgegebenen Verbrauchskurven sind jedoch bemerkenswert günstig. Der minimale 6t>ezifische Verbrauch des Vierzylinders beträgt 188 g/PSh bei 1200 U/min.; bei Maximaldrehzahl steigt der Verbrauch auf 232 g/PSh. Der Sechszylinder kommt nicht ganz auf einen derart niedrigen Wert, er verbraucht minimal 197 (?/PSh bei 1400 U/min., dafür verläuft die Verbrauchskurve etwas flacher und erreicht schon bei 215 g/PSh ihr Maximum. Diesen Zahlenangaben kommt nat'Jrgemas6 hauptsächlich theoretisches Interesse zu, da im praktischen Fahrbetrieb verschiedene Faktoren einen weitaus grösseren Einfluss auf den effektiven Verbrauch eines Nutzfahr.zeuges ausüben können, als dies durch die geringe Differenz der spezifischen Verbrauchswerte unserer •modernen Dieselmotoren zum Ausdruck kommt.